книги из ГПНТБ / Кабаков, М. Г. Технология производства гидроприводов учеб. пособие

шенные требования по герметичности, прочности, жесткости, обеспечению максимальной износостойкости в сопряжении с зо­ лотником, макрочистоте каналов, служащих для ■ прохода жидкости.

В местах резьбовых соединений корпусов из легких сплавов рекомендуется применять стальные гильзы-ввертыши, заштифтованные по месту контакта с корпусом во избежание проворота. Посадочные места армируют втулками.

По точности размеров готовой детали и расположению рабочих поверхностей к корпусам предъявляют в основном требования, изложенные выше. Механическая обработка широко распростра­ ненной конструкции корпуса реверсивного золотника (рис. 43) начинается с образования технологических баз путем фрезерова­ ния основания заготовки на вертикально-фрезерном станке, сверления и развертывания двух отверстий 0 16А3 на сверлиль­ ном станке 2А135. Используя обработанные поверхности (пло­ скость и отверстия), детали устанавливают в поворотном приспо­ соблении к вертикально-фрезерному станку, рассчитанному на одновременную обработку двух деталей, и фрезеруют по двум основным плоскостям. Дальнейшую обработку ведут на специаль­ ных агрегатных станках (рис. 44) в поворотных приспособлениях по семь деталей одновременно. Затем производят сверлильные операции, нарезают резьбу, осуществляют предварительное и окончательное (до 0 24,95 мм) развертывания центрального от­ верстия под золотник, а также зенкерование отверстий под кони­ ческие резьбы. После этого детали снимают со станка, причем первую и седьмую детали подвергают контролю. При этом про­ веряют диаметры отверстий по предельным калибрам. С помощью калибров на несоосность и неперпендикулярность, а также набора щупов устанавливают несоосность отверстий 0 40А3 и 0 24,95А (не более 0,08 мм) и неперпендикулярность торцов к оси отверстия

0 24,95Л (не более 0,08 мм).

ПО

После механической обработки не должно быть раковин на рабочих поверхностях. На нерабочих поверхностях допускаются отдельные рассредоточенные раковины глубиной не более 1/i толщины стенки отливки и диаметром до 2 мм. Они должны-быть тщательно зачищены и залиты полимерным материалом.

§19. ГИДРОЦИЛИНДРЫ

Вгидроцилиндры входят гильзы, поршни,, штоки, крышки, штуцера и уплотнения.

Гильзы изготовляют из бесшовных горячекатаных труб по ГОСТ 8732—70. Они являются наиболее ответственными деталями, определяющими работоспособность гидроцилиндра.

При изготовлении гильз должны выполняться следующие тех­ нические требования:

1) шероховатость внутренней поверхности должна быть V9— V10, класс точности 3-й', продольные риски не допускаются;

2)непрямолинейность по оси гильзы — не более 0,03 мм на длине 500 мм;

3)конусность, овальность и бочкообразность внутреннего диаметра на всей длине гильзы — в пределах не более половины допуска на внутренний диаметр;

4)биение оси диаметра внешней обработанной поверхности относительно оси внутреннего диаметра — не более половины допуска на внешний диаметр;

5)биение торцов гильзы относительно продольной оси — не более 0,05 мм.

Материал трубы — сталь марок 35 и 45.

Технологический процесс обработки предусматривает следую­ щие этапы.

1. Отрезка заготовки на пилоотрезном станке и последующая подрезка торцов с соблюдением неперпендикулярности к оси заготовки не более 0,1 мм. Этим обеспечивается точность уста­ новки заготовок на последующих операциях, а также плавный вход режущего инструмента при растачивании отверстия.

2.Обтачивание наружных поверхностей гильзы на гидроко­ пировальном станке типа 1732Б, снабженном двумя продольными суппортами. Заготовку устанавливают на рифленые центры, что позволяет не только обтачивать ее на проход, но и снижать вспо­ могательное время. Для гильзы с внутренним диаметром 90 мм

режим резания при обтачивании такой: t = 2 мм;.и = 130 м/мин; s = 0,85 мм/об.

3. Обработка отверстия в гильзе, которая заключается в черно­ вом и чистовом растачивании и окончательной отделке. Черно­ вое растачивание ведется при вращающейся заготовке и посту­ пательном перемещении режущего инструмента. Заготовка зажи­ мается по наружному диаметру в трехили четыр.ехкулачковый патрон и поддерживается откидным роликовым люнетом. Про-

112

грессивным является применение пневматического-, зажимного центрового патрона и точного трехроликового люнета.

Головки для чернового растачивания могут быть одноили многорезцовыми. Однорезцовые головки надежнее в эксплуата­ ции и обеспечивают лучшие показатели по заданной прямоли­ нейности оси растачиваемого отверстия, особенно при обработке длинных и тонкостенных гильз. Многорезцовые головки более производительны, что снижает трудоемкость обработки. В послед­ нее время стали применяться двухрезцовые головки, в которых для поглощения возникающих при растачивании вибраций и повышения точности одна из направляющих смонтирована на резиновом основании (рис. 45).

Резцы из сплава Т15К.6 устанавливают в корпусе таких голо­ вок по принципу деления глубины резания, при котором первый резец углубляется на 65%, а второй — на 35% от величины припуска.

В качестве материала для направляющих применяют сплав ВК-2 и ВК-3 или дерево. Стойкость твердосплавных направляю­ щих 5—6 мес., деревянных — один-два прохода. В зависимости от конструкции расточных головок, материала режущего инстру­ мента, жесткости системы СПИД (станок—приспособление—ин­ струмент-деталь) и конструкции гильзы припуски при черновом растачивании лежат в пределах: t = 2ч-6,5 мм; v = 15-г-90 м/мин; s = 0,2-г-0,8 мм/об; шероховатость поверхности V4—У5.

Рис. 45. Расточная головка для чернового растачивания:

1—>юрпус; 2—планка;

3 —втулка; 4 —резец; 5, 6, 7—направляющие; 8 —прокладка

113

в

Чистовое растачивание производят с целью получить постоян­ ный припуск по всей длине отверстия, сохранить прямолиней­ ность его оси и достигнуть формы и размеров отверстия по 3-му классу точности. Заготовка устанавливается в патроне модерни­ зированного токарного станка с точностью 0,02—0,05 мм. В пиноль задней бабки устанавливают расточную головку с плавающими режущими пластинами (рис. 46). Плавающие пластины изгото­ вляют из стали Р18 и армируют пластинками из сплава Т15К.6 с углом заборного конуса 1°. Головка снабжена четырьмя напра­ вляющими из сплава ВК-8. Над пластинами устанавливается латунный козырек для направления охлаждающей жидкости на режущие грани.

Для чистового растачивания рекомендуются следующие ре­ жимы: t ='0,3-5-0,4 мм; v = 80-5- 120 м/мин; s = 1,4-5-1,5 мм/об.

Шероховатость поверхности V5—V6. Конусность и овальность расточенных отверстий находится в пределах поля допусков по 2-му классу точности, не превышая 0,02—0,03 мм.

114

Окончательная отделка отверстий — наиболее ответственная операция изготовления гильзы. В качестве отделочных операций применяют хонингование, раскатывание, тонкое растачивание, прошивание и полирование.

Хонингование отверстий осуществляют на вертикальных и го­ ризонтальных хонинговальных станках с использованием брусков К3180СТ2—СТЗ или К.3280С1М при обильном охлаждении керо­ сином. Необходимый размер достигается при периодическом контроле обрабатываемого отверстия. Хонингование обеспечи­ вает высокую точность обрабатываемого отверстия, но из-за низкой производительности эта операция применяется только для цилиндров, работающих в особо ответственных условиях, а также при индивидуальном производстве.

Полирование внутренней поверхности наждачным полотном (как правило, зернистостью 46—60) является малопроизводитель­ ной операцией, не гарантирующей, кроме того, требуемой точ­ ности и шероховатости поверхности. По этим же соображениям не получило распространение и тонкое растачивание.

Протягивание с помощью шаров и прошивка не могут быть рекомендованы для широкого использования, так как они вызы­ вают в обрабатываемых деталях, особенно тонкостенных, значи­ тельные деформации и не обеспечивают необходимой формы и прямолинейности оси отверстия.

Наиболее производительным и широко распространенным про­ цессом отделки отверстия является метод раскатывания, выпол­ няемый многошариковыми или многороликовыми раскатками (рис. 47). На основании результатов изучения процессов раска­ тывания, проведенного НИИТракторосельхозмашем и Физикотехническим институтом АН БССР, установлено, что лучшими эксплуатационными показателями отличаются роликовые самозатягивающиеся раскатки, которые и рекомендуются для широ­ кого внедрения в производство гидроцилиндров. '

Рис. 47. Роликовая раскатка для финишной обработки:

1 — веретено; 2 — корпус вальцовки; 3 — ролик; 4 — сухарь; 5 — кожух;

Припуски под раскатывание назначают в пределах 0,04— 0,08 мм на диаметр. При установке детали на станке необходимо обеспечить, относительное «плавание» инструмента и детали. Ре­ жимы раскатывания: u = 90-f-120 м/мин; sp = 0.,7-M,2 мм/об.

Контроль отверстий гильз производится индикаторным нутро­ мером. Шероховатость поверхности проверяют по эталонам чи­ стоты и выборочно -г- профилографом.

Производство гильз требует высокой организации труда и оснащенности рабочего места. Ниже приводятся некоторые реко­ мендации ЭНИМСа по производству гильз:

1)при серийном и крупносерийном производстве оно должно быть организовано поточным методом;

2)станки должны быть снабжены емкостями для сбора, филь­ трации и удобного удаления стружки, дополнительными стой­ ками для направления инструментальных борштанг и вытяжными устройствами;

3)смена инструмента для расточки отверстий должна быть принудительной, производимой по графику;

4)у всех станков должны быть место для хранения инстру­ мента и грузоподъемные устройства.

ности в результате осуществления только отделочных операций, благодаря применению калиброванных труб повышенного каче­ ства;

2) совмещение чернового и чистового растачиваний многорез­ цовыми головками.

Штоки гидроцилиндров изготовляют из сталей 45, ЗОХГСА. Они должны отвечать следующим техническим требованиям: овальность и конусность рабочих цилиндрических поверхностей, а также их относительное смещение должны составлять не более половины допуска на размер, непрямолинейность — не более 0,01 мм на 500 мм длины; шероховатость рабочих поверхностей V9— V10. В качестве заготовки обычно используют круглый прокат, поэтому первой операцией служит отрезка заготовки, подрезка торцов и центрирование. Если проушина спроектирована как одно целое со штоком, то для ее образования производится высадка конца штока перед фрезерно-центровальной операцией.

Ниже приведен маршрут технологического процесса механи­ ческой обработки крупносерийного производства штоков гидро­ цилиндров.

В некоторых случаях, оговоренных документацией, требуется увеличить твердость поверхности до HRC 38—40. Для этого перед

116

шлифованием производится закалка т. в. ч. с высокотемператур­ ным отпуском или улучшение.

В сварных конструкциях перед фрезерно-центровальной опе­ рацией проушины приваривают на сварочном полуавтомате в среде углекислого газа (в заготовке штока предварительно ра­ стачивают отверстие для проушины). Контроль качества свар­ ного шва производят магнитным дефектоскопом.

Перспективным направлением при обработке штока является внедренный на некоторых предприятиях способ обкатки наруж­ ной поверхности роликами, обеспечивающий шероховатость по­ верхности до Vl 1 и значительное повышение производительности перед шлифованием.

Поршни, как правило, изготовляют из стали 35 или 45 с по­ следующим бронзированием направляющей поверхности.

Технические требования: шероховатость рабочих поверх­ ностей V6—V8, отклонение от геометрической формы — в пре­ делах половины допуска на размер. Реже применяются поршни из чугуна СЧ 21-40.

Технологический процесс обработки штоков гидроцилиндров

Изготовление поршней включает три этапа:

1)изготовление основания поршня;

2)изготовление бронзового кольца;

3) напрессовка кольца на основание и обработка поршня в сборе.

Ниже приводится маршрут технологического процесса обра­ ботки основания1 поршня, кольца и поршня в сборе.

117

Перед напрессовкой кольцо из бронцы Бр. ОЦС 5-5-5 выпол­ няется с посадкой А 3, а основание поршня — с посадкой С3. Бронзирование осуществляется на гидравлическом прессе в два перехода: напрессовка кольца на основание и обжатие по наруж­ ному диаметру с уменьшением последующего диаметра примерно на 1—1,5%.

После бронзирования и механической обработки производят контроль биения наружной поверхности относительно внутрен­ него диаметра. Эффективно покрывать направляющую поверх­ ность полиамидными пленками в горячем состоянии.

Крышки гидроцилиндров изготовляют из стальных поковок (сталь 45), выполненных преимущественно в закрытых штампах. Как правило, крышка цилиндра навинчивается на гильзу. Менее распространены соединения сварные, болтовые (фланцевые) и на врезных кольцах. Однако задняя (глухая) крышка чаще всего делается сварной.

Наиболее совершенным способом механической обработки крышек является полная токарная обработка на многошпиндель­ ных полуавтоматах. На рис. 48 показаны схема обработки и спо­ собы наладок при изготовлении крышек экскаваторных гидро­ цилиндров на восьмишпиндельном полуавтомате типа 1824. За­ прессовка в крышку бронзовой втулки, служащей опорой штока, производится на гидравлическом прессе. С этой же установки детали, путем смены оправки, развальцовывают втулку, в резуль­ тате чего она надежно фиксируется в крышке.

После указанных операций крышку в сборе со втулкой под­ вергают токарной обработке е целью окончательной расточки

118

ж

Рас. 48.'^Последовательность обработки крышки гидроцилиндра на многошпин­ дельном токарном полуавтомате

гнезд под уплотнения, внутреннего отверстия в бронзовой втулке и подрезки торцов.

Затем следуют фрезерные операции, во время которых фре­ зеруют пазы и площадки для привалочных плоскостей штуце­ ров. Эти операции производят на горизонтально-фрезерных станках типа 6Н83Г. Далее на сверлильном станке типа 2А125 сверлят отверстия, нарезают резьбу для присоединения штуце­ ров, затем, после опиловки кромок, снятия заусенцев и контроля с помощью предельных калибров и шаблонов на линейные раз­ меры, детали промывают в моечных ваннах, консервируют и на­ правляют на промежуточный склад готовых деталей (СГД).

§ 20. ОСНОВНЫЕ ДЕТАЛИ ПЛАСТИНЧАТЫХ ГИДРОМАШИН

Статоры пластинчатых насосов изготовляют из высокопрочного' чугуна или легированных сталей. Статоры являются прецизион­ ными деталями и поэтому'к ним предъявляются высокие требо­ вания по геометрической точности размеров и износостойкости. Так, для статора пластинчатого насоса (рис. 49, а) биение поверх­ ности рабочего профиля относительно наружного диаметра должно

119