В зависимости от конструкции и масштабов выпуска технологиче­ские процессы изготовления валов могут быть различными. Однако, не­смотря на их разнообразие, можно дать типовую последовательность обра­ботки валов:

1.Изготовление большинства валов начинается с обработки их торцов, центровых гнезд и проточки одной крайней ступени вала на длину 15-20мм (фрезерно-центровальная операция). Эти поверхности используются в качестве чистовых технологических баз на следующей операции механиче­ской обработки.

2.Две или три токарных операции обработки наружного контура вала.

3.Получистовая обработка поверхностей, используемых в качестве техно­логических баз при зубообработке.

4.Черновая обработка резьб, шлицев, зубьев, шпоночных пазов.

5.Окончательная обработка крепежных отверстий, отверстий под смазку, пазов, лысок и т.д.

7.Правка вала на прессе (чугунные валы не правятся).

8.Чистовая обработка технологических баз (центровочное отверстие, крайняя шейка вала, торцы вала).

9.Чистовая обработка шеек вала, резьб, шлицев, зубьев.

10.Отделочная обработка основных конструкторских баз, вспомогатель­ных конструкторских баз, исполнительных поверхностей.

Рассмотрим содержание некоторых технологических операций:

Оборудование — фрезерно-центровальные полуавтоматы моделей МР-71М; МР-179Ф4 и др. Эти станки могут работать по следующим схемам:

а) Если диаметр крайней ступени более 50 мм — последовательное фрезеро­вание (рис.7.2).

Рис.7.2. Последовательное фрезерование

б) Если диаметр крайней ступени вала менее 50 мм, то обрабатывают одно­временно торцы, отверстия и протачивают крайнюю ступень. При этом используют специальную режущую головку (рис.7.3).

Рис.7.3. Одновременная обработка

В серийном производстве применяют фрезерно-центровальный полу­автомат с ЧПУ МР-179Ф4. Он позволяет обрабатывать каждый торец заго­товки с поворотом на 180°. Оснащен магазином на 36 инструментов и мо­жет фрезеровать торцы, сверлить на них различные отверстия, нарезать в них резьбу и протачивать крайние ступени валов.

Для закрепления заготовок на данной операции применяется приспо­собление с установочными элементами в виде призм, которые должны пе­ремещаться к центру заготовки с одинаковой скоростью. Такие призмы на­зываются самоцентрирующими.

По торцу вал может базироваться различными способами (рис.7.4):

Рис.7.4. Базирование по торцу

Режущий инструмент — как стандартный (фрезы для обработки тор­цов, центровочные сверла и т.д.), так и специальный (режущие головки, которые позволяют одновременно обрабатывать торец заготовки, центро­вочное отверстие и протачивать крайнюю ступень вала).

После фрезерно-центровальной операции заготовки подвергаются 100%-му контролю (рис.7.5).

Рис.7.5. Контролируемые размеры

Назначение токарных операций — снять основную массу припуска, оставленного под механическую обработку. При этом поверхности с квалитетом больше 10 и Ra больше 6,3 мкм обрабатываются окончательно, а более точные и чистые — с припуском под последующее шлифование. Обо­рудование:

1. Токарно-копировальные многорезцовые станки. Они предназначены для многопроходной обработки деталей типа ступенчатый вал. На этих станках можно протачивать цилиндрические участки вала с использованием про­дольного и копировального суппортов, подрезать торцы, протачивать ка­навки и т.д.

2. Токарно-винторезные станки с ЧПУ. Кроме обработки наружного конту­ра на них можно нарезать резьбу, точить конусы, обрабатывать криволи­нейные поверхности. Эти станки оснащены сменными инструментальными головками или магазинами, вмещающими до 24 инструментов.

3. Специальные токарные станки. Встраиваются в поточные и автоматиче­ские линии и применяются чаще всего для обработки коленчатых и кулач­ковых валов.

Читайте также: Станок по балансировке карданного вала

4. Токарные многошпиндельные полуавтоматы горизонтального исполне­ния. Применяются для обработки валов (длиной менее 150 мм) в крупносе­рийном и массовом производстве. Эти станки позволяют обрабатывать с одной установки большое количество поверхностей. На них размещается до 20-ти режущих инструментов.

Технологическая оснастка — 2-х или 3-х кулачковые патроны и вра­щающийся центр. Или поводковый патрон и вращающийся центр. При об­работке нежестких валов применяют люнет. Последовательность токарной обработки:

-черновые технологические переходы (снимается основная масса припуска и при этом не ставится задача достижения малой шероховатости);

-чистовые технологические переходы.

Чистовые переходы токарных операций могут быть заменены на круглое шлифование.

3. Зубообрабатывающие операции.

Для обработки зубьев на деталях типа вал-шестерня применяют сле­дующие методы: зубофрезерование, зубодолбление, зубошевингование и зубошлифование.

Фрезерование зубьев модулем до 8 мм производится на станках мо­делей 5306; 5307; 5А312 и других червячной фрезой. При обработке на этих станках можно достичь девятой степени точности и шероховатости боковых поверхностей зубьев до Rz 20 мкм.

Важным моментом при фрезеровании зубьев является базирование заготовки, т.к. боковые поверхности зубьев являются исполнительными поверхностями, влияющими на эксплутационные свойства вала.

Вал устанавливается на основные конструкторские базы, которые должны быть обработаны с точностью 6-7 квалитет и Ra 1,25-2,5 мкм. При этом биение базовых поверхностей относительно центров — не более 0,02 мм. Такая схема установки заготовки включает точный самоцентрирующий патрон (цанговый, мембранный и т.п.) и жесткий центр (рис.7.6).

Рис.7.6. Базирование заготовки

Схема установки на зубодолбежном станке аналогична. Шевингование дисковым шевером — метод чистовой обработки неза­каленных зубьев после зубофрезерования или зубодолбления. Шевингова­ние позволяет повысить степень точности до 6 — 7 и понизить шероховатость Ra до 0,8-2,5 мкм, исправить погрешность шага и профиля зуба, значи­тельно снизить уровень шума при работе передачи. Станки: 5701; 5Б702; 5Б702Ф2 и т.п.

Базирование – в жестких центрах по центровым гнездам.

Зубозачистная операция предназначена для снятия заусенцев обра­зующихся при выходе фрезы. Инструмент — шлифовальные круги, станок -5Б525.

Зубозакругление — обеспечивает закругление зуба со стороны входа в зацепление (для зубьев, периодически включающихся в зацепление). Ста­нок — 5Д580, инструмент — концевая фреза.

Зубошлифование применяется для обработки закаленных заготовок и обеспечивает самую высокую точность обработки (3-6 степень точности и Ra до 0,2 мкм). Станки: зубошлифовальные 5В53; 5А841 и т.д.

Базирование — по центровым гнездам, которые после термообработки шлифуются на специальных станках.

4. Обработка шлицев (прямобочных и эвольвентных).

Для получения шлицев применяются следующие методы:

а) шлицестрогание. Станки моделей 5104; 5104МА и др. Инструмент — спе­циальные резцовые головки.

Заготовка базируется по основным конструкторским базам и центро­вочному гнезду. Базы должны быть обработаны в пределах 6-7 квалитетов точности и иметь шероховатость порядка Ra 2,5 мкм (рис.7.7).

Для базирования используется точный самоцентрирующий патрон, например, цанговый. Профиль режущей части строгальных резцов соответствует профилю впадины.

б) шлицепротягивание. При этом обрабатывается две противоположные впадины при помощи сборных протяжек. Профиль резца соответствует профилю впадины. Станки: МА51; 7520. Базирование аналогично базиро­ванию при шлицестрогании. Применяется в крупносерийном и массовом производствах (рис. 7.8).

Читайте также: Размеры крестовин карданных валов ваз

в) шлицефрезерование. Станки: 5350; 5350 и др. Инструмент — червячные шлицевые фрезы. Базирование аналогично предыдущим методам (рис.7.9).

В процессе обработки фреза и заготовка совершают строго согласо­ванное движение. Кроме того, фрезе сообщается движение подачи.

г) метод накатывания. При холодном накатывании шлицы обрабатываются путем пластического деформирования материала заготовки. Уплотнение поверхностного слоя в месте накатки повышает прочность шлицев до 20%. Холодное накатывание проводят в эвольвентных шлицах с модулем до 2,5 мм и при в

в) отверстия для подвода смазки к рабочим поверхностям. Они расположе­ны перпендикулярно осевому отверстию и выходят на поверхности тру­щихся шеек (распредвалы, коленвалы и т.д.).

Отверстия для подвода смазки обычно сверлятся в два этапа (рис.7.11).

Рис.7.11. Сверление отверстий

Для обработки глубоких отверстий используются станки УС80; РТ65; РТ601. Для остальных — вертикально-сверлильные 2Н106; 2М112 и т.д.

7. Контроль полученных деталей.

При контроле линейных размеров обычно используют стандартные измерительные инструменты (штангенциркули, микрометры, калибры и т.п.).

Для контроля пазов, фасонных поверхностей используют специаль­ные шаблоны.

Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 10894 ;

Видео:Как делают шестерни и зубчатые колёсаСкачать

Технологический процесс изготовления детали «Вал с колесом зубчатым»

Видео:Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать

Конструкция, назначение, тип производства и технологический маршрут изготовления детали (вал с колесом зубчатым). Определение общих и промежуточных припусков. Режимы обработки, силы и моменты сил резания. Экономическая оценка технологического процесса.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деталь является составной частью патрона для зажима материала и предназначена для передачи вращательного движения в возвратно- поступательное на рейку.

Деталь «Вал с колесом зубчатым» является телом вращения с габаритными размерами — 42х412. Наибольший диаметр вала 42 мм, а наименьший диаметр 18 мм. Вал выполнен ступенчато. В переходах с одного диаметра на другой, оформлены канавки шириной 3 мм и глубиной на 0,5мм меньше наименьшего диаметра. На валу имеются два центровых отверстия они выполнены с точностью Н9 ОТС 3725. Дальнейшее описание вала произвожу слева на право, по участкам: 1 длиной L =39мм и диаметром d =22 k 6мм, слева имеется фаска 2х45 , а также на участке есть отверстие диаметром 8 p 6мм под штифт цилиндрический сверлить и развернуть при сборке 2 L =97мм, d =42мм, слева имеется фаска 1,5х45 3 L =110мм, d =38 f 7мм (в переходе с участка 3 на 4 нет тех. канавки) 4 зубчатое колесо L =55мм, d =35,5 +0,1 мм: колесо зубчатое с числом зубьев 11, модуль зубьев 2,5, диаметр делител ь ной окружности 30,5мм, угол зацепления 20 , степень точности 4. Ширина зубчатого венца 35,5мм, длина 40мм 5 L =108мм, d =18мм, а также на участке есть отверстие диаметром 5мм сверлить при сборке(сверлить на небольшую глубину ?5мм) и справа имеется фаска 2х45. Ось вала является контролем на соосность для участка 3 отклонения составляют 0,03мм.

Химический состав стали Сталь 45 ГОСТ 1050-88 . Это сталь углеродистая конструкционная., содержание С 0,42…0,5%, Si 0,17…0,37%, Мп 0,5…0,8%. Твердость без ТО НВ не более 229.

Читайте также: Подшипник первичного вала great wall deer

Требования к точности и шероховатости всех функциональных поверхностей указаны на чертеже и составляют 2,5 микрометров. Все остальные поверхности обладают шероховатостью 1,25 микрометров.

Твердость составляет 35. 40 единиц по шкале HRC . Зубчатое колесо закаливается отдельно токами ТВЧ на глубину h =0,8…1,2мм, твердость составляет 45. 50 единиц по шкале HRC

2. Тип производства

Тип производства устанавливают в зависимости от номенклатуры и объема выпуска изделий в год, их массы и габаритных размеров, а также других характерных признаков.

С учетом го довой программы N = 6000 шт. и массы детали М=2,65, по табл.1[1] примем тип производства серийным, и рассчитаем для условий серийного производства размер партии одновременно обрабатываемых заготовок, предварительно допустив, что для бесперебойной работы сборочного цеха должен быть запас готовых деталей на 10 дней, тогда:

a— периодичность запуска (необходимость запаса деталей), дней

N— годовая программ выпуска изделий, шт.

Принимаем n =250 шт. Соразмерив величину n с таблицей 2 [1] будем считать производство крупносерийным.

t в =60 F д / N =60 4015/6000=40 мин

F д — действительный фонд рабочего времени, ч (две смены)

3. Выбор заготовки

Принимая во внимание конфигурацию детали, у которой большая разница размеров п о перечного сечения — ш42 и продольного 412 — и материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88, выб и раем метод обработки давлением. Учитывая тип производства крупносерийным, выбираем способ — штамповка на горизонтально-ковочных машинах. Штамповки, получаемые на ГКМ, позволяют несколько снизить объем механической обработки и обеспечить коэ ф фициент использования материала в пределах М =0,7…0,75. В случае получ е ния заготовок из проката объем механической обработки резко возрастает, а величина М пад а ет до 0,4 и ниже. Преимущество штамповки на ГКМ — высокая производительность и экономное использование м е талла.

Так как штамповка в открытых штампах, то необходимо предусмотреть операцию под отрезку облоя.

Штамповка относится к 1-й группе сложности.

Припуски на механическую обработку примем согласно [3] (табл. 21)

Допуски на каждый размер назначим согласно [3] (табл. 23)

C учетом припусков расчетная масса составит 3,395 кг.

Ориентировочная стоимость заготовки составит, руб. [4]

Sзаг=(Сб Мз/1000) Кт Кс Кв Км Кп-(Мз-Мд) Сотх/1000=0,9

Где Сб- базовая стоимость 1 тонны металла373 р.

Мз- масса заготовки 3,395 кг

Кт- к-нт зависящий от точности (с.37)1

Кс- к-нт зависящий от группы сложности 0,75

Кв- к-нт зависящий от массы (таб. 2.12 с.38)1,14

Км- к-нт зависящий от марки материала1

Кп- к-нт зависящий от типа производства1

Сотх- цена 1 тонны отходов26 р.

4. Назначение технологических баз

Согласно чертежу и техническим требованиям на изготовление детали обработке подлежат следующие поверхности (рис. 1):

Рис. 1. Поверхности заготовки

1 и 18 центровое отверстие; 2,19,17 . торцы; 4,5,8,9,10,11,13,14 наружная цилиндрическая поверхность, 2,7,16 фаски, 6,15 отверстие, 12 зубчатая поверхность.

Для облегчения базирования заготовки при токарной обработке используем искусствен ную технологическую базу — центровые отверстия 1,18 которые оставшись после окончательной обработки детали не будет оказывать существенного влияния на констру к цию детали.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/tehnologicheskiy-protsess-proizvodstva-kolesa-vala

  🌟 Видео

  Методы и способы изготовления зубьев зубчатых колесСкачать

  

  💥Как делают шины? Производство шин! Как делают шины на заводе?💥Скачать

  

  Как делают зубчатое колесоСкачать

  

  Как делают колеса для поезда. Гениальное Оборудование с Современными Технологиями.Скачать

  

  А вы знали как делают коленвал ? Изготовление коленвала в ГерманииСкачать

  

  Производство зубчатых колес. Документальный фильм.1971 г.Скачать

  

  Производство колес для железнодорожных вагоновСкачать

  

  Что такое технологический процесс? Введение.Скачать

  

  Производство зубчатых колесСкачать

  

  Изготовление приводного вала.Скачать

  

  Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

  

  Чертеж. Технологический процесс и операционные эскизы изготовления деталиСкачать

  

  Изготовление Вал шестерниСкачать

  

  Крупнейший в мире процесс производства зубчатых колес Станки с ЧПУСкачать

  

  Изготовление шестерниСкачать

  

  Как делают шины в России? Показываем этапы производства на заводе «Нижнекамскшина»Скачать

  

  Процесс изготовление и прикатка прямозубых конических шестерен (зубчатых колес)Скачать