Технология изготовления зубчатых колес

Описание: Технология изготовления зубчатых колес. Характеристика зубчатых колес В современных машинах широко применяют зубчатые передачи. Цилиндрические зубчатые колеса изготовляют с прямыми и косыми зубьями реже с шевронными. Стандарт устанавливает 12 степеней точности цилиндрических зубчатых колес в порядке убывания точности.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Тема №4. Технология изготовления зубчатых колес

1. Характеристика зубчатых колес

В современных машинах широко применяют зубчатые передачи. Различают силовые зубчатые передачи, предназначенные для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие для передачи вращательного движения между валами при относительно небольших крутящих моментах.

Зубчатые передачи, используемые в различных механизмах и машинах, делят на цилиндрические, конические, червячные, смешанные и гиперболоидные (винтовые и гипоидные).

Наибольшее распространение получили цилиндрические, конические и червячные передачи.

Цилиндрические зубчатые колеса изготовляют с прямыми и косыми зубьями, реже — с шевронными. Стандарт устанавливает 12 степеней точности цилиндрических зубчатых колес (в порядке убывания точности): 1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10, 11, 12. Для 1, 2-й степеней допуски стандартом не предусматриваются. Для каждой степени точности предусматривают следующие нормы:

— кинематической точности колеса, определяющие полную погрешность угла поворота зубчатых колес за один оборот;

— плавности работы колес, определяющие составляющую полной погрешности угла поворота зубчатого колеса, многократно повторяющейся за оборот колеса;

— контакта зубьев, определяющие отклонение относительных размеров пятна контакта сопряженных зубьев в передаче.

Независимо от степени точности колес установлены нормы бокового зазора (виды сопряжений зубчатых колес). Существуют шесть видов сопряжений зубчатых колес в передаче, которые в порядке убывания гарантированного бокового зазора обозначаются буквами А, В, С, D , Е, Н, и восемь видов допуска ( T jn ) на боковой зазор: х, у, z , a , b , с, d , h ..

Обработка зубчатых колес разделяется на два этапа: обработку до нарезания зубьев и обработку зубчатого венца. Задачи первого этапа соответствуют в основном аналогичным задачам, решаемым при обработке деталей классов: диски (зубчатое колесо плоское без ступицы), втулки (со ступицей) или валы (вал-шестерня). Операции второго этапа обычно сочетают с отделочными операциями обработки корпуса колеса. На построение технологического процесса обработки зубчатых колес влияют следующие факторы: форма зубчатого колеса; форма и расположение зубчатого венца и количество венцов; степень точности колеса; методы контроля зубчатых колес; материал колеса; наличие и вид термообработки; габаритные размеры; объем выпуска.

Наибольшее влияние на протяженность технологического маршрута оказывает степень точности колеса. При изготовлении высокоточных колес (6,5 и выше степеней точности) механическая обработка должна чередоваться с операциями термической обработки для снятия внутренних напряжений, а количество отделочных операций технологических баз и зубчатого венца значительно возрастает.

Точность размеров. Самым точным элементом зубчатого колеса является отверстие, которое выполняется обычно по 7-му квалитету, если нет особых требований.

Точность формы. В большинстве случаев особых требований к точности формы поверхностей не предъявляется.

Точность взаимного расположения. Требования к точности взаимного расположения включают биение поверхности зубьев и торцев относительно отверстия, параллельность торцов.

Твердость рабочих поверхностей. В результате термической обработки поверхностная твердость зубьев цементируемых зубчатых колес должна быть в пределах Н R С э 45. 60 при глубине слоя цементации 1. 2 мм. При цианировании твердость Н R С э >42. 53, глубина слоя должна быть в пределах 0,5. 0,8 мм.

Твердость незакаливаемых поверхностей обычно находится в пределах НВ 180. 270.

3. Материалы и заготовки зубчатых колес

В зависимости от служебного назначения зубчатые колеса изготовляют из углеродистых, легированных сталей, чугуна, пластических масс.

Легированные стали обеспечивают более глубокую прокаливаемость и меньшую деформацию по сравнению с углеродистыми.

Видео:Модуль шестерни и параметры зубчатого колесаСкачать

Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, обеспечивающей стабильность размеров после термической обработки, особенно по размеру отверстий и шагу колес. Нестабильность возникает после цементации и закалки, когда в заготовке сохраняется остаточный аустенит, она может также возникнуть в результате наклепа и при механической обработке.

Установлено, что наибольшее коробление дает цементация и меньшее — закалка, поэтому часто исправление коробления и повышение точности шевингованием производят не до цементации, а между цементацией и закалкой.

При изготовлении высокоточных колес рекомендуется чередовать механическую обработку с операциями термической стабилизации размеров для снятия внутренних напряжений.

Различают основные виды заготовок зубчатых колес при разных конструкциях и серийности выпуска: заготовка из проката; поковка, выполненная свободной ковкой на ковочном молоте; штампованная заготовка в подкладных штампах, выполненная на молотах или прессах; штампованная заготовка в закрытых штампах, выполненная на молотах, прессах и горизонтально-ковочных машинах.

Заготовки, получаемые свободной ковкой на молотах, по конфигурации не соответствуют форме готовой детали, но структура металла благодаря ковке улучшается по сравнению с заготовкой, отрезанной пилой от прутка.

Штамповка заготовок в закрытых штампах имеет ряд преимуществ: снижается расход металла из-за отсутствия облоя, форма заготовки ближе к готовой детали, снижается себестоимость, экономия металла составляет от 10 до 30 %. Однако отмечается повышенный расход штампов.

Штамповка на прессах имеет большое преимущество перед штамповкой на молотах: получается точная штампованная заготовка, припуски и напуски меньше на 30 %, по конфигурации заготовка ближе к готовой детали. На прессах можно штамповать с прошиванием отверстия.

Штамповкой на горизонтально-ковочных машинах изготовляют заготовки зубчатых колес с хвостовиком или с отверстием.

4. Основные схемы базирования

Выбор базовых поверхностей зависит от конструктивных форм зубчатых колес и технических требований. У колес со ступицей (одновенцовых и многовенцовых) с достаточной длиной центрального базового отверстия ( l / D > 1) в качестве технологических баз используют двойную направляющую поверхность отверстия и опорную базу в осевом направлении — поверхность торца.

У одновенцовых колес типа дисков (1/ D 1) длина поверхности отверстия недостаточна для образования двойной направляющей базы. Поэтому после обработки отверстия и торца установочной базой для последующих операций служит торец, а поверхность отверстия — двойной опорной базой. У валов-шестерен в качестве технологических баз используют, как правило, поверхности центровых отверстий.

На первых операциях черновыми технологическими базами являются наружные необработанные «черные» поверхности. После обработки отверстия и торца их принимают в качестве технологической базы на большинстве операций. Колеса с нарезанием зубьев после упрочняющей термообработки при шлифовании отверстия и торца (исправление технологических баз) базируют по эвольвентой боковой поверхности зубьев для обеспечения наибольшей соосности начальной окружности и посадочного отверстия.

Для обеспечения наилучшей концентричности поверхностей вращения колеса применяют следующие варианты базирования. При обработке штампованных и литых заготовок на токарных станках за одну установку их закрепляют в кулачках патрона за черную поверхность ступицы или черную внутреннюю поверхность обода. При обработке за две установки заготовку сначала крепят за черную поверхность обода и обрабатывают отверстие, а при второй установке заготовки на оправку обрабатывают поверхность обода и другие поверхности колеса.

Читайте также: Метки балансирных валов mr20de

5. Пример типового маршрута изготовления зубчатого колеса

Степень точности 7-С, m =2, z =40.

00. Заготовительная. Штамповка на горизонтально-ковочной машине. Размеры заготовки Ø90×30 мм.

05. Термическая. Нормализация.

10. Токарно-винторезная. Станок токарный многорезцовый полуавтомат 1723 (рис. 1). Подрезать торцы 5и 4 начерно. Точить поверхность 1 до кулачка патрона. Расточить отверстие 6 на проход начерно. Точить поверхности 2 и 3 начерно. Точить фаски.

15. Токарно-винторезная. Станок токарный 16К20 с ЧПУ (рис. 2). Подрезать торец 1. Точить поверхность 4 на оставшейся части начерно. Точить поверхности 2 и 3. Расточить фаски.

20. Термическая. Нормализация.

25. Токарно-винторезная. Станок 16К20 с ЧПУ (рис. 3). Подрезать торец 2 под шлифование. Расточить отверстие 1 под шлифование. Расточить и точить фаски.

30. Токарно-винторезная. Станок токарный 16К20 (рис. 4). Подрезать торец 1 начисто. Подрезать торец 2 под шлифование. Расточить и точить фаски.

35. Зубофрезерная. Зубофрезерный полуавтомат модели 5306К (рис. 5). Фрезеровать 40 зубьев (т = 2) под шлифование.

Видео:Методы и способы изготовления зубьев зубчатых колесСкачать

40. Слесарная. Полуавтомат для снятия заусенцев 5525. Зачистить заусенцы на торцах зубьев.

45. Термическая. Установка ТВЧ. Закалка зубьев.

50. Круглошлифовальная. Станок торцекруглошлифовальный ЗТ153 (рис. 6). Шлифовать поверхности 1, 2 начисто.

55. Внутришлифовальная. Станок внутришлифовальный ЗА227 (рис. 7). Шлифовать поверхности 1 и 2 начисто.

60. Плоскошлифовальная. Станок плоскошлифовальный ЗБ740 (рис. 8). Шлифовать поверхность 1 начисто.

65. Долбежная. Станок долбежный 7А412 (рис. 9). Долбить шпоночный паз 1 (операция может выполняться после операции 50).

70. Зубошлифовальная. Зубошлифовальный полуавтомат 5В833 (рис. 10). Шлифовать начерно и начисто 40 зубьев ( m = 2).

Технология изготовления валов

Особенности конструкций валов. Конструкции валов обычно имеют сложную форму и представляют собой сочетания гладких шеек, резьб, фланцев, зубчатых венцов и т. д. Осевые отверстия валов могут быть гладкими, ступенчатыми или фасонными. Некоторые валы имеют радиальные отверстия (для подвода смазки). Наибольшее распространение получили ступенчатые валы. При переходе от одной ступени к другой они имеют канавки или переходные поверхности. К валам предъявляются высокие требования по геометрической форме и взаимному расположению отдельных поверхностей. Некоторые валы должны быть динамически сбалансированы. Дисбаланс валов не должен превышать 10–40 гсм.

С целью повышения износостойкости рабочих поверхностей валы подвергают термической обработке. При изготовлении из низкоуглеродистых сталей их цементируют или нитроцементируют на глубину 0,7–1,2 мм, затем закаливают и отпускают (твердость рабочих поверхностей 58–62 HRC). Термическая обработка валов, изготавливаемых из высокоуглеродистых сталей, заключается в поверхностной закалке с последующим низким отпуском.

Валы в основном изготавливают из конструкционных и легированных сталей: 40, 45, 35Х, 40Х, 25ХГМ, 20ХГНМ, 19ХГН, 15ХГНТ2А.

Прогрессивные методы изготовления заготовок валов (штамповка в закрытых штампах, высадка на горизонтально-ковочных машинах, поперечно-винтовая прокатка, объемная холодная штамповка и др.) позволяют получить коэффициент использования металла 0,7 и выше. Заготовки гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом ступеней изготавливают из горячекатаного или калиброванного проката. После пластического деформирования для снятия внутренних напряжений выполняют термическую обработку заготовок валов: из низкоуглеродистых сталей – нормализацию, из стали 35Х – отжиг, из сталей 45, 40Х – улучшение.

Заготовки чугунных валов изготавливают литьем в оболочковые формы, что позволяет получать заготовки валов высокой точности.

Типовые технологические процессы обработки валов. Несмотря на большое разнообразие размеров и конструктивных форм, валы обрабатываются по единой технологической схеме. Типичными установочными базами являются центровые конусные отверстия. На некоторых операциях обработки при воздействии значительных сил резания (при фрезеровании плоскостей, сверлении радиальных отверстий) в качестве установочных баз используют обработанные шейки.

В зависимости от конструкций валов технологический процесс их изготовления может отличаться только последовательностью обработки или введением дополнительных операций. Типовой процесс обработки валов автомобилей можно представить в виде такой последовательности технологических операций:

♦ подготовка технологических баз (подрезание торцов и центрование);

♦ черновая токарная обработка концов вала, подрезание торцов и уступов;

♦ чистовая токарная обработка (выполняется в той же последовательности, что и черновая);

♦ черновое шлифование шеек вала, служащих дополнительными базами при фрезеровании, сверлении, растачивании отверстий на одном из концов вала;

♦ правка вала при обработке нежестких деталей;

♦ черновая и чистовая обработка фасонных поверхностей (нарезание шлицев, зубчатых венцов, шлифование кулачков и др.);

♦ обработка отверстий, резьб, канавок (сверление и развертывание отверстий, нарезание резьбы, фрезерование лысок, шпоночных канавок);

♦ термическая обработка (всей детали или отдельных ее поверхностей);

♦ черновое и чистовое шлифование наружных поверхностей, торцов отверстий;

Видео:Производство зубчатых колес. Документальный фильм.1971 г.Скачать

♦ доводка точных поверхностей;

Оборудование для выполнения процесса обработки валов может быть различным, однако порядок и характер операций сохраняются.

Рассмотрим отдельные операции обработки ступенчатых валов.

Подрезание торцов и центрование – это первые технологические переходы при изготовлении ступенчатых валов, она служат для подготовки технологических баз.

В серийном производстве обработку ведут на фрезерно-центровальных полуавтоматах с установкой заготовки по наружному диаметру в призмах и базированием в осевом направлении по упору. Подрезку торцов выполняют раздельно от центрования на продольно-фрезерных или горизонтально-фрезерных станках, а центрование – на одностороннем или двустороннем центровальном станке. В массовом производстве для фрезерования торцов и центрования применяют специальные станки (рис. 4.18), в которых установка детали осуществляется на две самоцентрирующие призмы с осевой фиксацией упором 3 по торцу головки. Подрезка торцов с одновременным сверлением центровых отверстий выполняется головками 1 и 2, оснащенными комбинированным инструментом.

Рис. 4.18. Схема обработки технологических баз

Обтачивание валов в зависимости от объема выпуска выполняют на универсальных токарных станках с программным управлением, на станках с многорезцовыми головками, на копировальных токарных станках.

Обработка валов на станках с многорезцовыми головками (рис. 4.19) требует относительно длительной их наладки, поэтому данный метод применяют в серийном и массовом производстве. Черновая обработка контура и чистовое обтачивание хвостовика вала осуществляются резцом 3. Резцами 2 и 9 подрезают торцовые поверхности головки вала, а резцом 8 прорезают канавку под стопорное кольцо. Резец 5 служит для чистовой обточки поверхности под шлицы. Стрелками обозначены направления перемещения резцов.

Рис. 4.19. Схема обтачивания вала на многорезцовом станке:

1, 4, 6, 7 – каретки; 2, 3, 5, 8 и 9 – резцы

Для обработки ступенчатых валов широко используют одно-шпиндельные копировальные полуавтоматы (рис. 4.20). Схема обработки вала следующая: продольный суппорт обтачивает вал по копиру 2, а поперечный образует выточки. Поперечным суппортом можно выполнять и подрезку торцов. При обработке валов на копировальных станках снижается время наладки инструментов в 2–3 раза, обеспечивается при чистовом точении точность, соответствующая 9-му квалитету, и повышенное качество обработанной поверхности (отсутствуют уступы, характерные при обработке на станках с многорезцовой головкой).

Читайте также: Червяк рулевой уаз 452 с валом

Рис. 4.20. Схема обработки ступенчатого вала на копировальном полуавтомате:

1 – барабан; 2 – копир; 3 – щуп

В массовом и крупносерийном производстве широко используют многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы. В мелкосерийном производстве эффективно применение токарных станков с гидросуппортами, а также станков с программным управлением.

Шлицевые поверхности на валах обрабатывают обкатыванием червячной фрезой на шлицефрезерных или зуборезных станках. При диаметре вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода. У закаливаемых валов, центрируемых по наружной поверхности, обработка шлицев включает следующие операции: шлифование наружной поверхности; фрезерование шлицев с припуском на шлифование боковых поверхностей; термическую обработку; наружное шлифование; шлифование боковых поверхностей шлицев, которое выполняется одновременно двумя кругами с применением делительного механизма для поворота заготовки. У незакаливаемых валов обработка шлицев состоит только из наружного шлифования цилиндрической поверхности и фрезерования шлицев. Если шлицевое соединение центрируется по поверхности внутреннего диаметра, то последовательность операций до термообработки остается той же. После термической обработки шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру осуществляется либо профильным кругом (одновременно по боковым поверхностям и дну впадины), либо в две операции: шлифование двумя кругами боковых поверхностей, а затем шлифование внутренней поверхности кругом, заправленным по дуге. Шлифование одним профильным кругом дает лучшие результаты по точности и производительности.

Имеются и более производительные методы обработки шлицев: на шлицестрогальных и шлицепротяжных станках, а также образование эвольвентных шлицев накатыванием при твердости поверхности не более 220 НВ и модуле шлицев до 2,5 мм.

Шпоночные пазы в зависимости от их конструкции выполняют дисковой фрезой (если паз сквозной) или торцовой (пальцевой) фрезой, если паз глухой. Вал устанавливают в центрах или по наружной поверхности на призмы приспособления.

Шпоночные пазы выполняют на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. В серийном и массовом производстве для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие «маятниковым» методом: двухзубая пальцевая фреза за один рабочий ход подается на глубину 0,2–0,3 мм и фрезерует паз на всю длину. Затем вновь подается на ту же глубину и фрезерует паз в другом направлении (и так до получения полной глубины паза). В крупносерийном и массовом производстве фрезеровать пазы целесообразно с применением многоместных приспособлений комплектом фрез.

Резьбу на внутренних поверхностях валов нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производства. Наружные резьбы нарезают резцами, гребенками, плашками, а также полу­чают фрезерованием, вихревым методом, накатыванием. В мелкосерийном и единичном производстве наружные резьбы изготовляют на токарно-винторезных станках с применением резьбовых резцов или гребенок, обеспечивая 6–8-ю степени точности. Резьбы 4-й степени точности нарезают на прецизионных токарно-винторезных станках. Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками выполняют на револьверных, токарных и болторезных станках, а также на токарно-револьверных автоматах.

Видео:Как делают шестерни и зубчатые колёсаСкачать

В крупносерийном и массовом производстве резьбы выполняют накатыванием, при этом получают резьбу 6-й степени точности. Накатывание резьбы производительнее нарезания ее резьбовыми головками.

Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек. На закаливаемых шейках резьбу изготовляют до термообработки.

Валы шлифуют на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках. Для получения точности, соответствующей 6-му квалитету, шлифование выполняют в две операции (два перехода). При обработке валов на круглошлифовальных станках базой являются центровые отверстия. Шлифование напроход применяют при обработке поверхностей значительной протяженности, а врезное шлифование – при обработке коротких шеек.

В серийном и массовом производстве врезное шлифование часто выполняется по автоматическому циклу, что повышает качество обработки и производительность.

При шлифовании деталей размеры контролируют в процессе обработки без остановки станка, а также используют измерительные средства активного контроля, автоматически отключающие поперечную подачу при достижении заданного размера.

Бесцентровое шлифование выполняют как с продольной, так и с поперечной подачей (врезанием). Если вал гладкий, то применяют шлифование с продольной подачей напроход; если же ступенчатый – шлифуют с продольной подачей до упора. Шли­фованием с поперечной подачей обрабатывают короткие буртики. Бесцентровое шлифование применяют при обработке небольших валов, обеспечивая точность, соответствующую 6–8-му квалитетам. Этот метод по точности несколько уступает шлифованию на круглошлифовальных станках.

Большой интерес представляет одновременное шлифование нескольких поверх-ностей, выполняемое широким кругом, расположенным под углом к оси детали (рис. 4.21).

Рис. 4.21. Схема одновременного шлифования пяти поверхностей одним шлифовальным кругом

Профиль круга обеспечивается его периодической правкой алмазным инструментом.

При изготовлении штоков гидроузлов для окончательной обработки применяют обкатывание поверхности роликами. В результате пластического деформирования повышается качество поверхности и ее износостойкость.

В табл. 4.2 в качестве примера приведены технологические процессы обработки первичных и вторичных валов коробок передач грузовых и легковых автомобилей.

Анализ показывает, что ступенчатые шлицевые валы и валы с зубчатыми венцами обрабатываются по единой технологической схеме. Основное отличие при их изготовлении заключается в том, что у шлицевого вала фрезеруют или накатывают шлицы, у вала-шестерни нарезают зубчатый венец.

При изготовлении первичного вала коробки передач (КП) автомобиля ВАЗ проводится ряд сборочных операций (установка медного кольца, диска, запрессовка зубчатого венца). Эти операции не отражены в таблице, так как они характерны только для данной детали. Для обеспечения заданной точности и шероховатости отдельных поверхностей вводятся доводочные операции: микрофиниширование или полирование (например, при обработке первичного вала КП автомобиля ЗИЛ-431411 и вторичного вала КП автомобиля ВАЗ).

Механическая обработка деталей типа валов осуществляется на автоматических и поточных линиях, состоящих из различных специализированных и специальных станков.

Эти линии оснащены средствами механизации, приборами активного контроля размеров в процессе обработки, устройствами для автоматической подналадки инструмента. Характерной особенностью современных автоматических линий является их комплексность, что позволяет в автоматическом цикле выполнять все виды обработки, предусмотренные технологическим процессом: черновые и финишные операции резанием, термообработку, мойку, контроль, сборку, балансировку. Автоматизация охватывает и вспомогательные операции (транспортировку, загрузку и выгрузку обрабатываемых деталей, смену и настройку инструментов).

Таблица 4.2. Технологические процессы обработки валов коробок передач

Читайте также: Как проверить работу компрессора кондиционера форд фокус 2

Примечание. Знак «+» означает наличие операции, знак «-» – ее отсутствие, знак «Н» – операция накатывания, знак «П» – полирование.

Межоперационное транспортирование валов осуществляется с помощью подвесных конвейеров, толкающих, тяговых, ленточных и других транспортеров. Загрузка и выгрузка деталей, перемещение их на позиции обработки выполняются автооператорами, портальными загрузчиками или промышленными роботами.

Технология изготовления коленчатых валов. У отечественных двигателей применяются стальные и чугунные коленчатые валы. Основным материалом являются стали 35, 40, 50, 40Г, 45Г, 50Г и др. (для мало- и среднеоборотных двигателей). Валы высокооборотных и среднефорсированных двигателей при диаметре цилиндров менее 200мм обычно изготавливают из легированных сталей 40ХН, 35ХМ, 38ХМЮА, 40ХНВА. 25Х2Н4ВА, 38XH3ВА и др. Применяются также литые коленчатые валы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧ45-5, ВЧ50-2, ВЧ60-2 и др. Распределение коленчатых валов по материалам выглядит следующим образом: чугунные – 20 %, стальные – 80 % (среднеуглеродистые стали – 45 %, легированные – 35 %).

Коленчатые валы большинства зарубежных автомобилей – литые из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. На высокофорсированных двигателях применяются кованные валы из высокопрочной легированной стали.

Технологический процесс обработки коленчатых валов более сложен по сравнению с обработкой других деталей класса валов. Коленчатый вал не обладает достаточной жесткостью, поэтому при обработке сравнительно легко деформируется под действием сил резания. Для разгрузки вала при его обработке задние бабки станков делают приводными.

Основными базами при обработке коленчатых валов служат поверхности коренных шеек, на отдельных операциях могут использоваться также центровые отверстия. Для повышения жесткости вала при обработке предусматривается использование до­полнительных опор (люнетов). По мере приближения размеров коленчатого вала к заданным по чертежу упругие деформации обрабатываемой заготовки снижаются. Поверхности, регламентированные узкими допусками на их изготовление, обрабатываются в две операции (чистовую и отделочную).

В настоящее время обработку коленчатых валов осуществляют на частично автоматизированных участках с применением на ряде технологических операций высокопроизводительных автоматических и полуавтоматических станков.

Видео:10. Технология изготовления зубчатых колесСкачать

В качестве примера рассмотрим технологию изготовления коленчатого вала двигателя автомобиля ВАЗ (рис. 4.22).

Рис. 4.22. Коленчатый вал двигателя автомобиля ВАЗ:

1 –8 – опорные технологические площадки;П₁–П₂– противовесы;

I–V– коренные шейки;VI–IX – шатунные шейки

Заготовку коленчатого вала отливают из специального высокопрочного чугуна в песчаные формы при машинной формовке. Припуски на обработку резанием составляют 2–3 мм (по средним шейкам), а по остальным шейкам 1,5–2 мм.

Обработка коленчатого вала резанием должна обеспечить правильное взаимное расположение поверхностей, высокую точность размеров и низкую шероховатость (табл. 4.3).

Таблица 4.3.Регламентируемые параметры обработки резанием основных поверхностей коленчатого вала

Обработка коленчатых валов осуществляется на автоматизированном участке. Заготовки подаются с загрузочной позиции и устанавливаются в самоцентрирующие призматические губки по коренной шейке 1 и поверхности С под сальник. Фиксация в осевом направлении осуществляется по торцу Т.

Технологический процесс реализуется следующим образом.

1. Обработку заготовки начинают с подготовки технологических баз. Подрезание торцов, центрирование с двух сторон и фрезерование восьми технологических бобышек выполняют на тринадцатипозиционной автоматической линии.

2. Обтачивание пяти коренных шеек, переднего конца вала и поверхности под сальник с протачиванием маслосгонной канавки и снятием фасок выполняют в один проход на специальных многорезцовых станках (заготовку устанавливают в центрах с осевой фиксацией по торцу фланца Т, а угловую ориентацию осуществляют по площадке 4 противовеса П₃).

3. Получистовое шлифование одновременно пяти коренных шеек и поверхности под сальник выполняется на специальных круглошлифовальных автоматах с шестью абразивными кругами.

4. Обтачивание четырех шатунных шеек осуществляется на специальном двухпозиционном токарном автомате. Базирование заготовки вала выполняется по поверхностям I и Vкоренных шеек, фиксация в осевом направлении – по торцу Т, а угловая фиксация – по фрезерованным технологическим площадкам 1 и 6 противовесов П₁и П₄(жесткость заготовки повышает люнет, установленный на IIIкоренной шейке).

5. Обработка всех смазочных каналов, сверление отверстий и нарезание резьбы в торце фланца для крепления маховика, рас­тачивание гнезда под подшипник, фрезерование лысок и шпоноч­ного паза на переднем конце вала выполняются на 52-позицион-ной автоматической линии (заготовка устанавливается по поверхностямI и Vкоренных шеек, угловая фиксация происходит по фрезерованным площадкам 2, 5, 7 и 8, осевое ориентирование – по торцу Т (см. рис. 5.10).

6. Промывка смазочных каналов для удаления из них стружки осуществляется в автоматической моечной установке.

7. Закалка и отпуск пяти коренных и четырех шатунных шеек выполняются на специальной закалочной установке ТВЧ (твердость шеек 50 HRC, глубина закаленного слоя 2,0–2,3 мм).

8. Чистовое шлифование пяти коренных шеек и поверхности под сальник выполняется на том же оборудовании, что и получистовое шлифование (допуск на диаметр коренной шейки 20 мкм, овальность и конусность 4 мкм).

9. Чистовое шлифование опорного торца фланца под маховик осуществляется на угловом круглошлифовальном автомате (заготовка устанавливается в центрах, фиксация в осевом направлении – по торцу Т, вращение передается через шейку 1 вала).

10. Шлифование цилиндрической поверхности переднего конца вала под звездочку и шкив выполняется на угловом кругло-шлифовальном станке той же модели, что и на предыдущей операции.

11. Чистовое шлифование цилиндрической поверхности, торцов и галтелей четырех шатунных шеек осуществляется на автоматической линии, состоящей из одношпиндельных шлифовальных автоматов (установка заготовки производится по коренным шейкам I и V, а осевая фиксация – по каждой шлифуемой шейке).

12. Дефектоскопический контроль валов (100 %) и их последующее размагничивание.

13. Динамическая балансировка валов на автоматической линии.

14. Доводка торцов и образование галтелей на I–Vкоренных шейках выполняются на специальном токарном многорезцовом станке. Зачищаются заусенцы каналов, места под пробки, заплечики шатунных шеек, отверстия после балансировки и др.

15. Полирование поверхности пяти коренных и четырех шатунных шеек и поверхности под сальник осуществляется на автоматическом ленточно-полировальном станке.

Видео:Как делают зубчатое колесоСкачать

16. Мойка валов в машине конвейерного типа.

17. Запрессовка заглушек масляных каналов с последующим раскерниванием, запрессовка шпонки и подшипника, установка ведущей звездочки привода распределительного вала.

• 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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/tehnologicheskiy-protsess-izgotovleniya-zubchatyh-koles-valov-ili-vtulok

  🌟 Видео

  Изготовление шестерни. Придумал интересный способ.Скачать

  

  ДМ и ОК - 4.3 Способы изготовления зубчатых колес.Скачать

  

  Удивительный Супер Огромный Процесс Изготовления Зубчатых Колес С Помощью Современной КовкиСкачать

  

  Зубодолбление. Весь процесс простыми словамиСкачать

  

  Крупнейший в мире процесс производства зубчатых колес Станки с ЧПУСкачать

  

  Режущий инструмент для нарезания зубчатых колес и шлицевСкачать

  

  Что такое МОДУЛЬ шестерни? Ты ТОЧНО поймешь!Скачать

  

  Производство зубчатых колесСкачать

  

  Изготовление шестерни с круговым зубомСкачать

  

  SolidWorks. Создание параметрического зубчатого колесаСкачать

  

  Изготовление зубчатого колесаСкачать

  

  SolidWorks. Изготовление зубчатых колес по 3D моделиСкачать

  

  Шестеренки. Расчет и изготовление в домашней мастерской.Скачать