22.Технология производства поршней.

Отливка поршней по газифицируемым моделям

Обработка отливок поршня

Термическая обработка - искусственное старение - повышает твердость и снимает внутренние напряжения металла поршня. Качество термической обработки проверяется специальной аппаратурой. Твердость металла контролируется твердомерами. Рост поршня - на установке контроля роста диамет-ральных размеров.

Контроль механических свойств отливки. Каждая плавка подвергается строгому контролю: Из отливки вырезается образец и подвергается испытанию на разрывной машине. Тщательно контролируется сцепление нирезистовой вставки с телом поршня.

Черновая обработка отливки поршня

Устраняются литейные прибыли. Станки с ЧПУ по заданной программе проводят черновую обдирку наружной поверхности поршня.

Финишная обработка отливок

Накладывается сложный микрорельеф и бочкообразно-овальный профиль на наружную поверхность.

Обеспечивается оптимальный зазор между гильзой и рабочей поверхностью поршня.

Нарезаются канавки под поршневые компрессионные кольца и производится алмазная расточка отверстия под палец.

Контроль геометрии поршня

Бочкообразность, овальность профиля, взаимное расположение бочки и отверстия под поршневой палец контролируется

Контроль микропрофиля поршня

Для контроля уровня шероховатости используются профилограф-профилометр с программой компьтерного контроля.

Контролируются эталонные уровни шероховатости:

поверхность бочки (микрорельеф)

отверстие под палец

чистота канавок

23.Технология производства шатунов.

В качестве материалов для шатунов используют конструкционные среднеуглеродистые стали 40, 45, легированные стали 45Г2, 18ХНМА, 18ХГН4ВА, высокопрочные ковкие чугуны и титановые сплавы. Заготовки шатунов автомобильных, тракторных двигателей и компрессоров в условиях массового и серийного типов производства получают методом объемной штамповки. В качестве исходного материала используют горячекатаный прокат или предварительно кованую заготовку. Для штамповки в основном применяют паровоздушные штамповочные молоты. В массовом и серийном типах производства применяют кривошипные прессы и горизонтально-ковочные машины. Заготовки шатунов часто получают с отверстием в кривошипной головке, а отверстие в поршневой головке выполняют в основном механической обработкой или прошивают в заготовках с припуском на обработку. Заготовки шатунов, как правило, получают цельными. Значительно реже крышку штампуют отдельно от тела шатуна. В этом случаев можно использовать оборудование меньшей мощности, но тогда увеличивается расход металла на заготовки.

Штампованные заготовки шатунов и крышек автотракторных двигателей часто подвергают калиброванию и чеканке. Калибрование повышает точность формы и размеров заготовок по всему профилю и способствует постоянству их масс. Это приводит к снижению припусков на обработку, сокращению ее трудоемкости. Чеканка торцев заготовок обеспечивает большую точность установки заготовок, малые припуски, что позволяет производить сразу шлифование торцев. Для снятия остаточных напряжений после штамповки, а также для улучшения обрабатываемости заготовки шатунов подвергают нормализации.

Несмотря на то, что шатуны с разрезной кривошипной головкой состоят из двух деталей, многие операции, включая и получение заготовки, выполняют на этих деталях совместно. Тем самым облегчается обработка отверстия большой головки и достигается совпадение поверхностей, являющихся общими для тела шатуна и крышки. Маршрут обработки шатуна можно разделить на три этапа:

1) обработка заготовки шатуна до ее разрезки: обработка торцев, предварительная обработка отверстий в головках шатуна, протягивание технологических лысок б, в в малой и а в большой головках шатуна (см. рис. 4);

2) раздельная обработка крышки и стержня шатуна после разрезки: обработка плоскостей разъема в крышке и стержне шатуна, обработка отверстий под шатунные болты, а также резьбовых и гладких отверстий;

3) совместная обработка крышки и стержня шатуна в сборе. Совместной и окончательной обработке подвергают торцы головок и отверстия в них.

Совместная обработка крышки и стержня шатуна исключает их взаимозаменяемость, поэтому уже при разрезании заготовок необходимо клеймить одним номером крышку и стержень шатуна. Для обеспечения высокой точности взаимного положения трущихся поверхностей втулки и вкладыша окончательную обработку их отверстий выполняют на собранном шатуне. В качестве базовых поверхностей используют торцевые поверхности головок, позволяющие просто и устойчиво устанавливать заготовку на плоские поверхности столов станков и приспособлений. Выбор в качестве одной из баз торцев удобен еще и потому, что возможна одновременная обработка нескольких заготовок, прилегающих одна к другой торцами головок.

Технологический процесс включает следующие основные операции.

1. Фрезерование торцев головок заготовок шатуна на карусельно-фрезерном станке торцевыми фрезами, обеспечивающими предварительное и чистовое фрезерование торцев. На поворотном столе станка устанавливают в приспособлениях шесть шатунов. Сначала фрезеруют торец с одной стороны шатуна, затем - с другой. Переустановка шатунов после обработки торца с одной стороны производится через одно приспособление без выключения подачи стола. Метод производителен и находит широкое применение в серийном и крупносерийном производствах.

2. Шлифование торцев на плоскошлифовальном полуавтомате. На магнитной плите поворотного стола станка устанавливают шесть заготовок. После шлифования заготовок с одной стороны в размер 40,8 мм их переворачивают и шлифуют с другой стороны в размер 40,2 мм. Параметры шероховатости Ra = 1,25мкм.

3. Последовательное сверление, зенкерование отверстия в малой головке шатуна на агрегатно-сверлильном станке в двух позициях (третья позиция - загрузочная). За базу берут обработанные торцы бобышек и их наружные поверхности (см. рис. 2 ,б)

4. Протягивание трех базовых лысок а... в (см. рис. 4) на вертикально-протяжном станке. В качестве базы используют торцы бобышек и отверстий в большой и малой головках шатуна (см. рис. 2, д), обработанного на предшествующей операции.

5. Разрезание большой головки шатуна, выполняемое на горизонтально-фрезерном станке дисковой фрезой в двухместном приспособлении (рис. 5). Заготовку базируют торцами и отверстием в малой головке, по технологическим лыскам.

6. Окончательная обработка плоскостей разъема на вертикально-протяжном станке. Необходимость этой операции объясняется тем, что при разрезании шатуна нельзя обеспечить необходимую шероховатость поверхности, точность размеров, а также плоскостность поверхностей разъема и их правильное положение относительно продольной оси шатуна. В последующих двух операциях фрезеруют плоскости кромки под болты и протягивают в крышке замок. В единичном и мелкосерийном производствах обработку плоскостей разъема выполняют на горизонтально-фрезерном станке торцевой фрезой с помощью специального приспособления, в котором закрепляют и одновременно обрабатывают стержень и крышку шатуна.

7. Обработка крепежных отверстий в плоскости разъема шатуна. Операцию выполняют на агрегатно-сверлильном полуавтомате с горизонтальным расположением шпинделя и поворотным столом в шести позициях (рис. 5). Позиция 1 - загрузочная. Далее последовательно идут зацентровка, сверление, зенкерование двух отверстий (позиции 2 ... 4), зенкование фасок и нарезание резьб (позиции 5, 6). Заданное расположение отверстий обеспечивают обработкой по кондуктору.