2. Изготовление детали

5.1 Выбор технологической операции получения детали

Технология обработки и применяемое оборудование зависят от конфигурации размеров и жёсткости валов, а также от заданного выпуска. Технологический процесс механической обработки должен обеспечить точность геометрических параметров поверхностей, качество поверхности: шероховатость.

Технический контроль валов предусматривает проверку диаметров и длин ступеней, размеров пазов и резьбы. Эту проверку осуществляют калибрами (пробка, скоба), шаблонами резьбовыми кольцами. Для выявления биений вала его укладывают на призму, базирующими поверхностями, а щуп индикатора ставят на проверяемую поверхность. Разность наибольшего и наименьшего показаний индикатора при повороте вала определяет биение поверхности.

С целью улучшения обрабатываемости заготовки и подготовки структуры к окончательной термической обработке заготовку подвергают предварительной термической обработке. Способ предварительной термической обработки выбирается в зависимости от марки стали. Для заготовки из стали 45 выбираем нормализацию. Она заключается в нагреве заготовки до аустенитного состояния, последующей выдержке для прогрева и завершения фазовых превращений, охлаждении на спокойном воздухе. В результате нормализации уменьшаются внутренние напряжения, эвтектоид приобретает более тонкое строение. Благодаря полной фазовой перекристаллизации при нормализации устраняется крупнозернистая структура, полученная при прокатке. Таким образом, основное назначение нормализации заключается в устранении дефектов предыдущих технологических операций (прокатки) и в подготовке структуры с целью улучшения обрабатываемости режущим инструментом. Отметим, что после нормализации сталь будет иметь структуру сорбит (дисперсная ферритно – цементитная смесь). Такая структура будет наилучшей для механической обработки.

Время нагрева стальных изделий до заданной температуры или скорость нагрева зависят главным образом от температуры нагрева, степени легированности стали, конфигурации изделия, мощности и типа печи, величины садки, способа укладки изделия и других факторов.

Для изготовления вала мы будем использовать операции: точение, прорезание канавки, нарезку резьбы, фрезерование, сверление, зенкерование, шлифовку.

Для обработки поверхностей детали мы будем использовать различные методы, которые подразумевают снятие слоя материала, что бы деталь получилась заданной формы и размеров, при изготовлении заготовки мы оставили припуски на обработку.

Вот основные виды припусков, которые мы будем использовать.

Операционный припуск - слой металла, удаляемый при выполнении одной технологической операции, общий припуск на обработку представляет собой сумму всех операционных припусков.

Особой разновидностью припусков на обработку являются напуски. Напуск - слой (объем) материала, удаляемый при образовании отверстий, пазов и углублений в сплошном материале.

Припуски (общие и операционные) различают на одну сторону или для симметричных деталей на две стороны (например, для тел вращения припуски часто дают на диаметр, т. е. на две стороны детали), для изготовления вала мы будем использовать припуски на две стороны.

Метод получения заготовок, так же оказывает значительное влияние на величины припусков. Так, для каждого метода (отливка, поковка, штамповка) характерны свои величины припусков. Даже в пределах одного технологического метода получения заготовок припуски меняются в широких пределах в зависимости от разновидности процесса. Так, припуски на заготовку, отлитую в песчано-глинистую форму, больше, чем на заготовку, отлитую в кокиль: Припуски на заготовку, отлитую в песок при ручной формовке, больше, чем при машинной.

При высоких требованиях к шероховатости поверхности (точности обработки) общий припуск увеличивают на величину припуска на чистовую обработку.

В целом припуски на обработку должны обеспечивать, с одной стороны, получение детали заданных размеров и качества поверхности, а с другой — должны быть минимальными во избежание перерасхода металла и для уменьшения объема механической обработки.