3. Технологическая часть

3.1 Описание конструкции, назначение детали

Деталь «шестерня» является основным элементом в насосе героторного типа.

Деталь работает в жёстких условиях:

Качающий узел состоит из следующих деталей:

- ведущая шестерня

- ведомая шестерня

Агрегат работает следующим образом: при вращении приводного вала привода, зубчатые колеса получают вращательное движение. Вытеснение жидкости происходит при вхождении зуба ведущего колеса во впадину ведомого, а всасывание – при выходе зуба ведущего колеса из впадины ведомого.

Из всего вышеперечисленного следует, что поверхность Т должна быть максимально точной и чистой.

К материалу шестерни предъявляются повышенные требования, так как эта деталь работает в очень ответственных условиях.

В процессе изготовления деталь подвергается термообработке (3акалка в масле до 1050 °С последующим отпуском на воздухе при температуре 200-300 °С), в результате чего достигается более высокая твёрдость HRC  59, но при этом её будет тяжелее обрабатывать Поэтому перед термообработкой вводится предварительная механическая обработка.

Так как поверхность Т работает в ответственных условиях, это обуславливает наиболее строгие требования к шероховатости поверхности, не допускаются забоины, риски, царапины.

Повышенные требования при изготовлении детали «шестерня» к поверхности торца обеспечивают надёжное и герметичное соприкосновение шестерни с торцевым распределительным золотником.

Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводи-тельных режимов обработки и вместе с ним достаточно проста.

Материал детали: Сталь 20Х3МВФ-Ш ТУ 14-1-2090

С содержанием легирующих элементов:

С ≤ 0,20 % - углерод

Сг ≤ 3% - хром

M ≤ 1% - молибден

B ≤ 1% - вольфрам

Ф ≤ 1% - ванадий

3.2 Анализ технологичности конструкции детали

С точки зрения механической обработки зубчатые колеса вообще не технологичны, так как сама операция нарезания зубьев со снятием стружки производится малопроизводительными методами, например: зубодолбежное нарезание зубьев. В связи с этим предлагается механическую обработку циклоидального венца производить на фрезерном многошпиндельном станке с программным управлением, что позволит сократить время на обработку и экономические затраты на материал. Преимущество циклоидального зацепления – контакт выпукло- вогнутых поверхностей и, как следствие, уменьшение контактных напряжений.

3.3 Расчет припусков на обработку

Заготовка – пруток (прокат горячекатаный), диаметром 25мм.

Технологический маршрут обработки поверхностей состоит из обтачивания предварительного и окончательного, сверления и шлифования. Обтачивание и шлифование производится в центрах. Так как обработка производится в центрах, то погрешность установки в радиальном направлении равна нулю.

Расчет припусков на обработку поверхностей приводится в табл. 2.1.

Табл. 2.1 - Расчет припусков на механическую обработку

Технологические переходы обработки поверхности 10	Элементы припуска, мкм			Расчетный припуск	Расчетный размер d,мм	Допуск ,мкм
	Rz	T
5 Заготовка	150	150	1206		12,78	3000
Обтачивание: предварительное	50	50	72,36	2*1506	9,76	400
окончательное	30	30	48,24	2*172,36	9,41	120
55 Токарная: предварительная	50	50	60,3	2*108,24	9,19	300
окончательная	30	30	48,24	2*160,3	8,87	120
80 Шлифование	5	15	24,12	2*108,24	8,65	20

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки определяется по формуле:

, [3, стр.83]

Коробление в осевом сечении:

, [3, стр.89]

где - удельная кривизна заготовок;

-длина, обрабатываемой поверхности.

; ;

;

.

Остаточные пространственные отклонения на обработанных поверхностях, имевших исходные отклонения, являются следствием копирования погрешностей при обработке.

Остаточные пространственные отклонения определяются по выражению:

, [3,стр.73]

где - коэффициент уточнения формы.

• после предварительного обтачивания

;

• после окончательного обтачивания

;

токарная: предварительная

;

токарная: окончательная

;

• после шлифования

;

Определение минимальных значений припусков:

, [3, стр.89]

;

;

;

;

.

Определение расчетного размера d:

d₅=8,65+0,216=8,866  8,87 мм;

d₄=8,87+0,320= 9,19 мм;

d₃=9,19+0,216= 9,406  9,41 мм;

d₂=9,41+0,344= 9,754  9,76 мм;

d₁=9,76+3,012= 12,772  12,78 мм.