Вопрос 60. Требования, предъявляемые к валам, втулкам, корпусам. Заготовки. Материал.

Технические требования к корпусным деталям состоят в высоких требованиях к точности геометрической формы, размеров и относительного положения базовых поверхностей. Иногда также требуется соблюдение точности углового расположения одних поверхностей относительно других или осей отверстий относительно плоских поверхностей.

При проектировании заготовок корпусных деталей, разработке технологического процесса их производства и во время изготовления необходимо принять все меры для уменьшения деформаций за счет неравномерного охлаждения, усадки или сварочных напряжений, особенно, если деталь имеет направляющие отверстия для установки валов, осей и т. п. Очень часто заготовки корпусных деталей после изготовления подвергают термообработке для снятия внутренних напряжений, стабилизации размеров, улучшения структуры и обрабатываемости резанием.

Технологические требования к деталям этой группы состоят в необходимости получить: наружные поверхности с требуемой степенью точности; концентричность наружных и внутренних поверхностей; минимальную несоосность отдельных обрабатываемых поверхностей; шпоночные пазы и шлицы, параллельные оси вала и др. Для шпинделей особое значение имеет требование стабильности положения оси вращения шпинделя, что достигается за счет равенства радиусов в каждом из сечений его опорных шеек, соосности и требуемого параметра шероховатости поверхности. Заготовки втулок. Главное требование, предъявляемое к подобным Деталям, состоит в достижении концентричности наружных и внутренних поверхностей втулок и перпендикулярности торцов к оси центрального отверстия. Достижение концентричности может быть обеспечено различными способами механической обработки заготовки, а это, в свою очередь, сказывается на выборе черновых баз механической обработки и на распределении припусков при проектировании заготовки.

Основные технологические задачи при производстве заготовок коленчатых валов и их механической обработке состоят в получении соосных коренных шеек высокой точности, точных шатунных шеек с соответствующей точностью их взаимного расположения, в достижении хорошей балансировки (динамической и статической) всего вала при вращении относительно оси коренных шеек.

Вопрос 61. Разрезание прутков.

Одной из первых операций, использующихся при изготовлении заготовок, является разделение прутка (штанги) круглого (или иного) проката на отдельные заготовки. Для этого могут быть использованы различные технологии: рубка заготовок на пресс-ножницах или хладноломах, разрезание фрикционными дисками, пилами, абразивными кругами и др. В качестве примера рассмотрим два варианта разрезания проката на заготовки дисковыми пилами, изготовленными из различных инструментальных материалов, поскольку этот способ относится к обработке резанием.

По первому варианту дисковая пила диаметром 600 мм с числом зубьев Z=64 изготовлена из быстрорежущей стали Р6М5, по второму варианту зубья дисковой пилы изготовлены из твердого сплава Т5К10 (Р30).

При разрезании заготовки зуб дисковой пилы одновременно участвует в двух движениях: во вращательном движении резания со скоростью V и в движении подачи со скоростьюS_м .

Минутная подача S_м выбирается по рациональной толщине срезаемого слоя а.

При резании кромкой с двумя вершинами образуется стружка неблагоприятной (коробчатой) формы, что снижает износостойкость пилы и препятствует увеличению толщины срезаемого слоя. Более благоприятной является схема резания, при которой у каждого зуба в работе участвует только одна вершина. Для этого делают «развод» зубьев, наклоняя их под углами в плане и наклона режущей кромки, рис. 2.55. Кроме того, часть кромки вблизи неработающей вершины срезают. Для повышения стойкости вблизи работающей вершины зуба целесообразно делать скругление при вершине радиусом r=0,5–1,0 мм или затачивать переходную кромку под углом » 5°.