Лекция № 11, 12 – 4 часа
Тема: Технология изготовления рычагов и вилок
План лекции:
служебное назначение рычагов и вилок и конструктивные особенности;
основные технические требования на их изготовление;
материалы и способы получения заготовок рычагов и вилок;
базы и базирование рычагов и вилок;
особенности обработки рычагов и вилок;
оборудование и оснастка при обработке рычагов и вилок;
примеры маршрутов изготовления рычагов и вилок.
Служебное назначение рычагов и вилок и конструктивные особенности
Рычаги и вилки являются промежуточными звеньями систем машин, аппаратов, приборов и приспособлений, служащими для передачи силы и движения с заданной скоростью на необходимое расстояние определенным деталям машин.
Рычаги и вилки относятся к классу некруглых стержней.
К деталям данного класса относят также различные по габаритным размерам, конфигурации и устройству рычаги, коромысла, тяги, вилки переключения зубчатых колес и муфт, шарнирные вилки и др.
Например, для переключения передач в машинах, станках, необходимо осуществить перемещение зубчатого колеса в осевом направлении. Это переключение осуществляется вилкой через систему рычагов.
Рисунок 1 – Конструктивные разновидности рычагов и вилок:
а — рычаги;
б — вилки переключения;
в — шарнирная вилка.
Несмотря на значительное многообразие, эти детали содержат ограниченный набор поверхностей: отверстия – основная база (служат для установки этих деталей в различных механизмах и отверстия — вспомогательные базы (служат как исполнительные поверхности для соединения с исполнительными механизмами); торцовые поверхности бобышек, где расположены отверстия; плоские исполнительные поверхности; гладкие и резьбовые крепежные отверстия и некоторые другие поверхности.
Основные технические требования
К поверхностям рычагов и вилок предъявляются определенные технические требования (таблица 1).
Таблица 1. Основные технические требования, предъявляемые к
поверхностям рычагов и вилок
Вид допуска |
Величина допуска |
Допуск размера между осями отверстия |
± (0,05...0,5) мкм |
Допуск диаметра основных отверстий |
По 6 – 9-му квалитетам |
Допуск параллельности осей отверстий |
не более 0,05 ... 0,3 мм на 100 мм |
Параллельность плоских исполнительных поверхностей относительно осей отверстий |
9 – 12-й степеней точности |
Допуск перпендикулярности обрабатываемых торцовых поверхностей бобышек осям отверстий |
0,1 ... 0,3 мм на 100 мм |
Погрешность формы отверстий |
В пределах допуска диаметра |
Шероховатость поверхностей отверстий |
Ra 0,32...2,5 мкм |
Шероховатость плоских исполнительных поверхностей |
Ra 0,63...5 мкм |
Твердость рабочих поверхностей рычагов и вилок |
40 – 62 HRC |
Материалы и способы получения заготовок рычагов и вилок
Рычаги и вилки имеют достаточно сложную конфигурацию, поэтому основными методами получения заготовок являются литье и штамповка, реже – сварка.
Малонагруженные рычаги и вилки изготовляют из серого чугуна СЧ12, СЧ 16, более ответственные детали – из чугунов СЧ18, СЧ 21, СЧ24, СЧ 41, ковких чугунов КЧ35-10, КЧ37-12, из сталей обыкновенного качества Ст. 5, конструкционных сталей 20, 35, 40, 45, 40Х, литейных сталей 35Л, 45ЛШ и из цветных сплавов.
Выбор материала зависит от служебного назначения детали.
Чугунные заготовки рычагов и вилок получают обычно литьем в песчаные формы по металлическим моделям.
Стальные заготовки рычагов и вилок получают ковкой, штамповкой, литьем по выплавляемым моделям и реже сваркой.
Отверстия по чертежу D < 25 мм в заготовках, получаемых литьем в песчаные формы и штамповкой, обычно не получают.