Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1276

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.95 Mб
Скачать

Фрагмент конструкции вала показан на рис. 2.8. Материал вала – модифицированный чугун с содержанием углерода 2,2–2,4 %, легированный молибденом, хромом, никелем.

Заготовка литая. Отливка пустотелая.

Кристаллизацию материала производят при вертикальном положении заготовки.

Ниже перечислены технические условия изготовления коленчатого вала тепловозного двигателя:

Рис. 2.8. Фрагмент конструкции коленчатого вала двигателя тепловоза

Допуск на обработку шеек по диаметру,

0,02 мм

не более

 

Отклонение от круглости и цилиндрич-

0,02 мм

ности шеек, не более

 

 

 

Допуск на радиус кривошипа, не более

0,1 мм

Отклонение от параллельности осей ша-

0,02 мм

тунных шеек относительно осей корен-

 

ных шеек, не более

 

Биение коренных шеек по всей длине, не

0,03 мм

более

 

Шероховатость поверхности шеек

Ra = 0,32–0,63 мкм

Припуски на обработку составляют 5–6 мм на сторону. Обрабатываются только коренные и шатунные шейки. Технологические базы меняются в следующей последова-

тельности: черновые поверхности коренных шеек, центровые отверстия, обточенные наружные поверхности коренных шеек и специально расточенные в торцах конусные отверстия под конусные пробки. Шлифование осуществляется на конусных пробках.

Технологический маршрут обработки коленчатого вала тепловозного двигателя приведен в табл. 2.11.

71

Таблица 2.11

Технологический маршрут обработки коленчатого вала тепловозного двигателя

Номер

Краткое содер-

Оборудование

Технологические

операции

жание операции

 

базы

05

Фрезерование

Продольно-фре-

Коренные шейки

 

торцов

зерный станок

 

10

Центрование

Токарный станок

Коренные шейки

 

 

с люнетом

 

 

Предварительная

Двухсуппортный

Центровые от-

20

обточка корен-

токарный станок

верстия

 

ных шеек

с люнетом

 

30

Предварительная

Специальный

Коренные шейки

 

обточка шатун-

токарный станок

 

 

ных шеек (вал

 

 

 

неподвижный,

 

 

 

шейки обтачи-

 

 

 

вают вращаю-

 

 

 

щейся головкой)

 

 

 

Термическая об-

40

работка – высо-

 

 

 

кий отпуск для

 

 

 

снятия внутрен-

 

 

 

них остаточных

 

 

 

напряжений

 

 

50

Гамма-дефекто-

 

скопия

 

 

60

Чистовая обточ-

Двухсуппортный

Центровые от-

 

ка коренных

токарный станок

верстия

 

шеек

с люнетом

 

70

Чистовая обточ-

Специальный

Коренные шейки

 

ка шатунных ше-

токарный станок

 

 

ек (аналогично

 

 

 

операции 4)

 

 

72

 

 

 

Продолжение табл. 2.11

Номер

Краткое содер-

Оборудование

Технологические

операции

жание операции

 

базы

80

Растачивание

Токарный станок

Коренные шейки

 

конусов на кон-

с люнетом

 

 

цах вала под ко-

 

 

 

нусные пробки

 

 

90

Статическая ба-

Специальный

Коренные шейки

 

лансировка перед

стенд

 

 

шлифованием

 

 

100

Снятие дисба-

Продольно-фре-

Коренные шейки

 

ланса

зерный станок

 

110

Шлифование ко-

Специальный

Коренные шейки

 

ренных шеек при

шлифовальный

попеременно

 

установке вала в

станок

 

 

люнетах

 

 

120

Слесарная; уста-

Слесарный вер-

 

новка конусных

стак

 

 

центровых про-

 

 

 

бок

 

 

130

Шлифование ша-

Специальный

Центровые проб-

 

тунных шеек

шлифовальный

ки

 

 

станок

 

140

Слесарная; съем

Слесарный вер-

 

центровых про-

стак

 

 

бок

 

 

150

Нарезание резь-

Токарный станок

Коренные шейки

 

бы для заглушек

с люнетом

 

 

в конусных от-

 

 

 

верстиях, ввин-

 

 

 

чивание заглу-

 

 

 

шек, подрезка

 

 

 

торцов вала

 

 

160

Фрезерование

Шпоночно-фре-

Коренные шейки

 

шпоночных ка-

зерный станок

 

 

навок

 

 

73

Окончание табл. 211

Номер

Краткое содер-

Оборудование

Технологические

операции

жание операции

базы

170

Сверление от-

Горизонтально-

Коренные шейки

 

верстий во флан-

расточной станок

 

 

це по контуру

 

 

180

Сверление от-

Горизонтально-

Коренные шейки

 

верстий под мас-

расточной станок

 

 

лопроводные

 

 

 

трубки

 

 

190

Слесарные опе-

Слесарный вер-

 

рации

стак

 

200

Контроль

Контрольный

 

 

стол

 

2.4. Технологические маршруты обработки зубчатых колес

Основными факторами, влияющими на выбор технологического маршрута обработки, являются:

конструкция и размеры зубчатого колеса;

вид заготовки и материал;

вид и качество термической обработки;

требования к точности и качеству механической обра-

ботки;

объем производства.

Зубчатые колеса класса «втулка» имеют центральное отверстие, концентричное наружной цилиндрической, конической или глобоидальной поверхности, которое является технологической базой.

Взубчатых колесах класса «вал» технологической базой

вбольшинстве случаев являются центровые отверстия.

Условия работы и требования конструкции зубчатой передачи существенно влияют на технологический маршрут обработки зубчатого колеса. В авиастроении зубчатые передачи из-

74

готовляют из высоколегированных сталей с применением цементации и закалки, что обуславливает необходимость введения операций зубошлифования и большого количества операций промежуточного контроля. В автостроении, тракторостроении и станкостроении шлифованию зубьев подвергают только некоторые, наиболее ответственные, пары зубчатых колес, но широкое применение находят такие процессы, как шевингование, притирка и т.д. В общем машиностроении и подъемно-транс- портных машинах применяют колеса из улучшенных сталей, без последующей термообработки детали. Технологический маршрут при этом упрощается, однако требования к точности зубообрабатывающих станков и инструмента не снижаются.

Зубчатые колеса общего машиностроения изготавливают из конструкционных сталей, серого чугуна, бронзы и синтетических материалов. В автотракторостроении зубчатые колеса изготавливают из сталей 18ХГТ, 30ХГТ, 30ХМ. В авиастроении зубчатые колеса изготавливают из сталей 12Х2Н3А-Ш и 18ХНВА-Ш. Зубчатые колеса металлорежущих станков изготавливают из углеродистых сталей 45 и 50, а также из легированных хромистых сталей 40Х. Реже применяют легированные стали 18ХГТ, 30ХГТ, 12ХН3А и др. Кроме того, получили распространение малолегированные, борсодержащие стали 20ХГР и 25ХГР. Введение небольших количеств бора (0,002–0,005 %) значительно увеличивает прокаливаемость, прочностные характеристики и вязкость. После химико-термической обработки (цементации, закалки и низкого отпуска) твердость составляет HRC 58–62.

Зубчатые колеса, изготовленные из синтетических материалов (текстолита, нейлона, капрона и др.), могут работать при высоких скоростях (до 40–50 м/с). Колеса из синтетических материалов обеспечивают бесшумность, плавность передачи и гашение вибрации.

Заготовками для стальных зубчатых колес являются штамповки, поковки и нормальный катаный пруток. Цилиндрические зубчатые колеса диаметром до 50 мм и плоские колеса без ступицы диаметром до 65 мм целесообразно изготовлять из прутка или из штучной заготовки, отрезанной от прутка, а колеса с на-

75

ружным диаметром более 50 мм обычно изготавливают из штамповок, получаемых на кривошипных ковочно-штамповоч- ных прессах, молотах, горизонтально-ковочных машинах. Кованные или штампованные заготовки подвергают термообработке – нормализации или отжигу – для снятия остаточных напряжений и улучшения их обрабатываемости. После термообработки заготовки очищают от окалины дробеструйной обработкой или травлением с последующим промыванием в горячей воде, а затем контролируют твердость, основные размеры, шероховатость поверхности.

2.4.1.Технологические маршруты обработки цилиндрических зубчатых колес

Косновным требованиям, предъявляемым к зубчатому колесу на первом этапе обработки, относятся:

обеспечение концентричности цилиндрической посадочной поверхности и наружных поверхностей;

обеспечение перпендикулярности посадочной поверхности и, по крайней мере, одного базового торца.

Технологические маршруты обработки зубчатых колес классов «втулка» и «вал» существенно различаются.

При обработке зубчатого колеса класса «втулка» за первоначальную черновую базу обработки зубчатого колеса принимают необработанные наружные поверхности. Чистовой базой является посадочный диаметр отверстия (шлицевого или другого профиля) и один из торцов.

Технологический маршрут обработки зубчатого колеса

класса «втулка» в крупносерийном производстве приведен в табл. 2.12.

Механическую обработку зубчатого колеса класса «вал» обычно производят в центрах.

Технологический маршрут обработки зубчатого колеса класса «вал» в условиях крупносерийного производства приведен в табл. 2.13.

76

Таблица 2.12

Технологический маршрут обработки зубчатого колеса класса «втулка»

Номер

Краткое

Эскиз

Оборудова-

опера-

содержание

ние

ции

операции

 

 

 

05

Сверление цен-

 

Вертикаль-

 

трального от-

 

но-сверлиль-

 

верстия,

зенке-

 

ный станок,

 

рование

торца,

 

например,

 

снятие фаски

 

модели

 

 

 

 

2А150

 

 

 

 

10

Протягивание

 

Протяжной

 

кругового и

 

станок, на-

 

шпоночного

 

пример, мо-

 

отверстия

 

дели 7Б720

 

 

 

 

20

Предваритель-

 

Многорезцо-

 

ная токарная

 

вый токар-

 

обработка

 

ный станок,

 

 

 

 

например,

 

 

 

 

модели 1720

 

 

 

 

30

Чистовая то-

 

Многорезцо-

 

карная обра-

 

вый токар-

 

ботка

 

 

ный станок,

 

 

 

 

например,

 

 

 

 

модели 1720

 

 

 

 

 

77

Продолжение табл. 2.12

Номер

Краткое

 

Оборудова-

опера-

содержание

Эскиз

ние

ции

операции

 

 

 

 

 

 

 

40

Нарезние

 

Зубофрезер-

 

зубьев

 

ный станок,

 

 

 

например,

 

 

 

модели 5320

 

 

 

 

50

Закругление

 

Зубозакруг-

 

зубьев

 

ляющий ста-

 

 

 

нок, напри-

 

 

 

мер, моде-

 

 

 

ли 557

 

 

 

 

60

Шевингование

 

Шевинго-

 

зубьев

 

вальный

 

 

 

станок, на-

 

 

 

пример, мо-

 

 

 

дели 5714

70

Слесарная

Слесарный

 

зачистка

 

верстак

 

 

 

 

80

Контроль

Контроль-

 

 

 

ный стол

90

Термическая

 

 

обработка

 

 

100

Калибровка

 

Протяжной

 

шлицев

 

станок, на-

 

 

 

пример, мо-

 

 

 

дели 7Б720

 

 

 

 

78

 

 

 

Окончание табл. 2.12

 

Номер

 

Краткое

 

 

 

Оборудова-

 

опера-

 

содержание

Эскиз

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

ции

 

операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

Притирка

 

 

Зубоприти-

 

 

 

зубьев

 

 

рочный ста-

 

 

 

 

 

 

 

нок, напри-

 

 

 

 

 

 

 

мер, модели

 

 

 

 

 

 

 

573

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

Контроль

 

Контроль-

 

 

 

 

 

 

 

ный стол

 

130

 

Испытание

 

Испытатель-

 

 

 

на шум

 

 

ный стенд

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.13

 

Технологический маршрут обработки зубчатого колеса

 

 

 

 

 

 

класса «вал»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

Краткое

 

 

 

 

 

 

 

опе-

 

содержание

 

Эскиз

Оборудование

 

рации

 

операции

 

 

 

 

 

 

 

5

Фрезерование

 

 

Фрезерно-цент-

 

 

торцов и вы-

 

 

ровальный

ста-

 

 

полнение цен-

 

 

нок,

например,

 

 

тровых отвер-

 

 

модели МР-71

 

 

стий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Предваритель-

 

 

Токарный

мно-

 

 

ная токарная

 

 

горезцовый

ста-

 

 

обработка ле-

 

 

нок,

например,

 

 

вого конца

 

 

модели 1720

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

Продолжение табл. 2.13

Номер

Краткое

 

 

 

 

опе-

содержание

Эскиз

Оборудование

рации

операции

 

 

 

 

20

Предваритель-

 

Токарный

мно-

 

ная токарная

 

горезцовый

ста-

 

обработка

 

нок,

например,

 

правого конца

 

модели 1720

 

 

 

 

 

 

30

Чистовая то-

 

Токарный

мно-

 

карная

 

горезцовый

ста-

 

обработка ле-

 

нок,

например,

 

вого конца

 

модели 1720

 

 

 

 

 

 

40

Чистовая то-

 

Токарный

мно-

 

карная

 

горезцовый

ста-

 

обработка

 

нок,

например,

 

правого конца

 

модели 1720

 

 

 

 

 

 

50

Слесарная

Слесарный

вер-

 

 

 

стак

 

 

60

Сверление

 

Вертикально-

 

двух отвер-

 

сверлильный

 

 

стий на торце

 

станок, например,

 

 

 

модели 2А125

 

 

 

с двухшпиндель-

 

 

 

ной головкой

 

 

 

 

70

Нарезание

 

Вертикально-

 

резьб в двух

 

сверлильный

 

 

отверстиях

 

станок, например,

 

 

 

модели 2А125

 

 

 

с двухшпиндель-

 

 

 

ной головкой

 

 

 

 

 

 

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]