1. Виготовлення деталі «вал-шестерня»

1.1. Опис деталі, вибір заготовки

Деталлю "вал-шестерня" є тіло обертання і відноситься до класу валів. Служить для передачі крутного моментів.

Основною поверхнею є поверхня під підшипниками кочення. Виконавчою поверхнею є поверхня посадки зубчастого колеса і поверхня шпоночного пазу. Приєднувальною поверхнею є лиска для відвертання осьового зміщення. Під час роботи деталь випробовує деформацію вигину, кручення і зім'яло.

Між підшипниковою шийкою розташована шестерня з числом зубів Z=16, модулем m=1.5, і довжиною L=12 мм з шорсткістю по зовнішньому і середньому діаметру зубів.

В цілому конструкція деталі забезпечується застосуванням типових технологічних процесів і її можна вважати технологічною. Особливу увагу необхідно приділити верстатним пристосуванням і контрольно-вимірювальним засобам, які застосовуються в умовах серійного виробництва. У цих умовах найбільш доцільне застосування універсальних і спеціальних верстатних пристосувань. Таких як 3-х кулачковий патрон, гідро- і пневмозатискачі, опори, упори і призми на розточувальних і фрезерних операціях і тому подібне. В якості контрольно-вимірювальних засобів найширше застосовуються граничні калібри і контрольно-вимірювальні пристосування, як продуктивні і точні способи контролю, на відміну від контрольно-вимірювальних інструментів, вживаних в одиничному виробництві. Також необхідно приділити увагу грамотному базуванню, оскільки це багато в чому визначає погрішності виготовлення розмірів. Тому необхідно дотримуватися правила постійності і поєднання баз.

Хіміко-термічною дією під час роботи не піддається.

Згідно опису деталі "Вал-шестерня" для її виготовлення обираємо заготовку прокат Ø30, сталь 45, яка задовольняє всі вимоги згідно креслення.

1.2. Матеріал заготовки і його властивості.

Сталь 45

Сталь 45 вирізняється такими характеристиками:

• призначенням і функціональністю,

• хімічним складом елементів, можливими замінниками,

• постачальниками,

• максимальною температурою працездатності,

• ливарним і технічним набором характеристик.

Сталь 45 застосовується для валів, як колінних, так і розподільних, шпинделів, бандажів, циліндрів, різних видів і форм кулачків та ін. Іншими словами, для всіх приладів і пристроїв, які повинні мати максимальну міцність, надійність і зносостійкість. По своєму хімічному складу дана сталь містить: мідь, марганець, миш'як, нікель, фосфор, хром і ін.

Стосовно механічних властивостей сталь 45 витримує багато перепадів температур, різні кліматичні зміни і дії. Вона спокійно проходить температурні випробування від 200 до 600°. Швидкість зміни форми стандартного зразка досягатиме 0,009 1/с (6 мм діаметр і 30 мм довжина).

Технологічні характеристики

По своїй здатності справлятися з різними навантаженнями виділяють: сталь 45 гарячекатану, таку, що калібрується, сріблянку, ковану, із спеціальним віджиманням і методом обробки. Інша варіативна форма сталі – лист. Він може бути холодно- і гарячекатаним. Температура кування на момент початку і кінця може досягати 125⁰ і 700° відповідно. Сталь 45 вважається одним з самих важкозварюваних матеріалів, але вона не має відпускної здатності. Дані властивості особливо важливі для складних форм і конфігурацій. Хоча завдяки методам обробки і виробництва сталі, буквально будь-який виріб витримає навіть найрізкіші дії і великогабаритні конструкції. На жаль, межа витривалості є в будь-якого матеріалу, проте в сталі він найбільш максимальний завдяки фізичним властивостям самого вихідного матеріалу.