3. Разработка технологического процесса изготовления для детали умв-0000.00.039 «шкив»

3.1. Составление маршрутной технологии.

Представленная на рис. 28 деталь изготовлена из стали 45 ГОСТ1050–2013 и подвергнута закалки до получения твердости HRC_Э 36…42 единицы по шкале Роквелла. Для снижения уровня коробления после закалки для данной детали необходимо провести низкотемпературный отпуск. Однако все поверхности (размеры), имеющие точность выше 9 квалитета и шероховатость менее Rа 6,3 должны после закалки подвергаться отделочной обработке – шлифованию, полированию и т. п. 21. Так шлифованию после закалки должна быть подвергнута поверхность 24H7, а полированию – две кольцевые фасонные канавки под клиновые ремни до достижения шероховатости Ra3,2 (Приложение 3).

Поверхность 24H7 до закалки должна быть обработана до достижения размера и точности 23,5H12 с оставлением припуска под шлифование 0.25 мм на сторону и шероховатостью не ниже Ra 6,3. Кольцевые канавки могут быть до закалки обработаны в размеры, указанные на чертеже, с шероховатостью поверхностей не ниже Ra 6,3.

Все остальные параметры точности и шероховатости поверхностей детали могут быть получены слесарной или механической обработкой на металлорежущих станках с учетом того, что за один проход точность обработки может быть повышена на 4…5 квалитетов, а шероховатость на 3 класса 30.

Как указывалось выше, в качестве заготовки для изготовления шкива была принята сталь круглая 160 с показателями качества по ГОСТ 2590–2006. Для обеспечения обработки заготовки на металлорежущих станках необходимо от круга отрезать часть металла с размером, обеспечивающим припуск под последующую обработку. Учитывая то, что окончательный размер детали в осевом направлении составляет 44 мм, с учетом припуска вполне достаточно, чтобы заготовка имела размер 50 мм. Таким образом, первой операцией процесса изготовления будет 11:

1. Заготовительная с переходом

1.1. Отрезать заготовку в размер 50 мм. Точность и шероховатость поверхности разделения не имеет значения

Так как основные поверхности, образующие деталь являются цилиндрическими основная ее обработка будет вестись на токарных станках. Поэтому следующей операцией будет:

2. Токарная.

При токарной обработке дисковых заготовок на первом переходе рекомендуется производить подрезание торца. Учитывая заданную шероховатость поверхности Ra 10 и принятый припуск на сторону

процесс подрезания торца следует производить в два прохода:

2.1. Подрезать торец начерно.

2.2. Подрезать торец начисто.

При наличии центрального отверстия, для обеспечения перпендикулярности оси и торца необходимо на следующих переходах произвести его обработку. Во избежание увода оси отверстия при сверлении предварительно рекомендуется провести зацентровку центровым сверлом (сверлить центровое отверстие).

Рис. 29. Обозначение центровых отверстий

Последующее сверление дает точность отверстия в пределах 14 квалитета и Ra26, поэтому для достижения вышеуказанных параметров, необходимых для подготовки отверстия к шлифованию, следует провести дополнительное растачивание отверстия:

2.3. Сверлить центровое отверстие.

2.4. Сверлить отверстие.

2.5. Расточить отверстие.

Для обработки выступа на торце необходимо снять 4,5 мм и достигнуть шероховатости Ra10. Этого можно достигнуть при подрезке торца в два похода

2.6. Точить выступ в два прохода.

Следующим переходом следует произвести:

2.7. Точить фаску на отверстии.

Обработку заготовки с другой стороны следует производить после ее переустановке на станке, причем последовательность переходов близка к начальной:

2.8. переход 2.1.

2.9. переход 2.2.

2.10. переход 2.6.

2.11. переход 2.7.

Для обеспечения соосности наружной поверхности шкива и отверстия необходимо провести обработку наружной поверхности при установке детали по внутреннему отверстию. Однако значительная разница в диаметрах поверхностей требует либо значительной силы крепления, либо дополнительного элемента, передающего крутящий момент. Поэтому в качестве следующей операцией технологического процесса рекомендуется обработка шпоночного паза. Обработка шпоночного паза может производиться операциями: протягивание, строгание или долбление

3. Протянуть шпоночный паз.

Следующей операцией также должно быть точение, необходимое для обработки наружного диаметра и угловых канавок. Как и для обработки торцов обработку наружной поверхности следует вести также в два перехода: черновой и чистовой. Учитывая значительный припуск под черновую обработку (160 -147 = 13 мм) и установку детали по посадочному (малому) диаметру, для снижения силы резания рекомендуется черновое точение вести в 3 прохода. Точение же канавок обычно осуществляется при ручной подаче с контролем результата обработки по шаблону.

4. Токарная.

4.1. Точить наружную поверхность начерно.

4.2. Точить наружную поверхность начисто.

4.3. Точить две канавки.

После проведения основных формирующих операций на металлорежущем оборудовании проводится термическая обработка. Она включает – закалку при нагреве детали до температуры t = 1050С с охлаждением в масляной ванне, с последующим проведение низкотемпературного отпуска – с нагревом до температуры t = 400С с охлаждением в термосреде – ящике с песком.

5. Термическая.

5.1. Калить до HRC_Э 36…42 на масло.

5.2. Провести низкотемпературный отпуск.

После закалки проводится шлифование поверхностей повышенной точности, то есть –центрального отверстия с установкой детали в станочный патрон.

6. Шлифовальная.

6.1. Шлифовать центральное отверстие.

Заключительная обработка канавок под клиновые ремни – полирование производится вручную на токарном станке с помощью войлочного круга и полировальной пасты ГОИ до достижения заданного уровня шероховатости обработанной поверхности с ее оценкой по эталонным образцам.

7. Полировальная (доводочная).

7.1. Полировать кольцевые канавки до заданного уровня шероховатости.

Последней операцией технологии изготовления заданной детали является проверка на соответствие полученных параметров обработки требованиям, указанным на чертеже.

8. Контрольная.

8.1 Контролировать деталь согласно чертежа.

Указанные рекомендации явились основой для разработки технологического процесса изготовления детали УМВ-0000.00.039 «Шкив», представленного ниже.