Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Технология машиностроения..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
29.44 Mб
Скачать

бруска зернистостью 100 для

предварительного хонингования и 40

для окончательного. Стойкость

комплекта брусков составляет 50—60

тысяч отверстий.

 

Моечные машины проходного типа подготавливают шатуны (оп. 20) для контроля (оп. 21 и 22) на специальной автоматической установке.

Измерение шатуна осуществляется электроиндуктивными прибо­ рами.

Первая позиция устройства предназначена для контроля размера отверстия большой и малой головок. Последующие позиции служат для измерения конусности и овальности отверстий, расстояния меж­

ду ними 136±0 025, параллельности торцов и взвешивания большой и малой головок и их маркировки. Производительность установки 700 деталей в час.

На рис. 259 показана планировка участка механической обработки шатунов с крышками.

2. Обработка поршней

Поршни двигателей внутреннего сгорания работают при высоких температурах, подвергаются большому давлению горячих газов и движутся в цилиндрах с большими скоростями.

Материал поршней должен обладать достаточной прочностью при повышенных температурах, хорошей теплопроводностью, высокой сопротивляемостью износу и коррозии.

Для изготовления поршней двигателей обычно применяют алюми­

ниевые сплавы, преимуществом

которых

являются малый удельный

вес и высокая теплопроводность.

Чугун более прочен и износоустой­

чив, но из-за большого удельного

веса его

применяют обычно для по­

ршней относительно тихоходных двигателей.

Для ускорения приработки и повышения износостойкости на ра­ бочую поверхность поршней наносят покрытия. Применяют лужение, анодирование, фосфатирование.

В серийном и массовом производствах поршни отливаются часто в металлические формы (кокиль), чем достигаются высокая произво­ дительность, точность и небольшие припуски на обработку.

На рис. 260 показан поршень двигателя. Основными конструк­ тивными элементами поршня являются днище, головка с 3—4 коль­ цевыми канавками для поршневых колец (нижняя часть поршня назы­ вается часто юбкой) и внутри две бобышки с отверстием для поршне­ вого пальца. Юбки поршней бывают сплошные и вырезанные. В сред­ ней части юбки, расширяющейся при нагреве во время работы дви­ гателя, во многих конструкциях предусматривают прорези шириной 2—3 мм, которые прорезают к оси его параллельно, перпендикулярно и наклонно. Юбке часто придают овальное сечение.

Диаметр головки поршня обычно обтачивают с точностью по 3— 4-му классам, диаметр юбки—по 2-му классу; внутренний диаметр канавок под кольца — по 3—4-му классам; ширину поршневых кана­ вок — по 2а—3-му классам; обработанные поршни сортируют на 4—5

групп по диаметральным размерам юбки (через 20 мкм).

Отверстия под поршневой палец обрабатываются по 1-му классу,

а иногда и точнее, после

чего сортируются на 3—4 группы

(через 2—

3 мкм по размеру отверстия). Шероховатость поверхности

отверстия

под палец 8—9-го класса.

Допуски по весу поршня в пределах 0,3

до 1,0 % от веса обработанного поршня, что составляет 2—4 г.

Рис. 260. Поршень двигателя:

а *» тракторного дизеля; б —легкового автомобиля

Выполнение основных операций. Подготовка вспомогательных баз

При обработке поршня большая часть операций производится от вспомогательных баз, которые подготавливаются вначале.

У поршней с вырезанной юбкой в качестве вспомогательной базы используют специально обрабатываемые площадки — нижние плоскос­ ти приливов бобышек отверстий под палец и два установочных точно

обрабатываемых

отверстия на этих площадках (см. два отверстия

в табл. 19, оп. 1,

поз 8).

У поршней со

сплошной юбкой вспомогательной базой является

внутренний поясок открытого конца юбки и центровое отверстие в

бобышке его торца. Растачивание юбки поршня,

подрезание ее

торца и сверление центрового отверстия в бобышке днища

произво­

дят обычно на многорезцовом токарном полуавтомате

или

агрегат­

но-сверлильно-расточном станках. Чугунные и некоторые алюминие­ вые поршни, разностенность которых значительна, базируют по

внутренней поверхности на специальной разжимной оправке с упором во внутреннюю стенку днища (рис. 261).

На рис. 261 показано также приспособление для предварительной обработки отверстия под палец. Заготовка поршня центрируется

По А-А

Рис.

261. Приспособление для

обработки

 

 

поршня:

 

 

 

 

а — разжимная оправка

с упором

в

днище,

6

 

. для

предварительной

обработки

отверстия

под

 

1

палец

 

 

 

расточенным пояском юбки. Чтобы отверстие под палец было обра­ ботано по центру бобышек, производят установку заготовки бобышками на подпружинные призмы. Если отверстие под палец образуется при отливке в кокиль, то обработка его заключается в зенкеровании, рас­ тачивании канавок под стопорные кольца и развертывании. Окон­

чательная обработка отверстия производится

тонким растачива­

нием.

поршня с протачива­

На рис. 262 показана наружная обработка

нием канавок под поршневые кольца на шестишпиндельном токарном полуавтомате.

На 6-й позиции юбка поршня обтачивается проходным резцом на конус по конусной линейке. Овальные юбки обтачивают по специаль­ ному копиру. Чистовая обработка юбок осуществляется шлифованием или тонким (алмазным) обтачиванием. Круглые юбки шлифуют на бес­

центрово-шлифовальных станках:

цилиндрические — с

продольной

(сквозной) подачей, ступенчатые

или конические — с

радиальной

(поперечной) подачей. Овальные юбки шлифуют или тонко обтачи­ вают обычно на копировальных станках, поджимая центром задней бабки.

У многих алюминиевых поршней фрезеруют прорези (рис. 263, а), перпендикулярно и наклонно расположенные к образующей поверх­ ности юбки. Обработка этих про­

 

резей осуществляется дисковыми

 

фрезами после обточки юбки.

 

 

Подготовка поршней по весу

 

связана с удалением

излишнего

 

металла режущим инструментом

 

путем растачивания юбки порш­

 

ня или

(реже)

подрезания внут­

 

ренних

бобышек

для

порш­

 

невого пальца (рис. 263,6). Пор­

 

шень устанавливают юбкой вниз

 

на весы (рис. 263,в).

Положение

 

поршня

по

вертикали

 

опреде­

 

ляется

его

весом.

Расточной

 

инструмент вводится

снизу, сре­

 

зает металл,

объем которого оп­

 

ределяется положением поршня,

 

так как длина хода инструмента

 

постоянна.

Точность

подгонки

 

по весу

составляет

± 2

г,

про­

 

изводительность

320

поршней

дельного токарного полуавтомата для

в час.

 

 

 

подвергаются

 

Затем поршни

обтачивания поршня

анодированию, что создает твер- N

 

дую оксидную

пленку

 

на

по­

верхности, обусловливая значительное

увеличение

срока

 

службы

детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль поршней заключается в проверке размеров и формы

юбки, отверстия под палец, канавок под поршневые

кольца и др.

На рис. 264 показано многомерное приспособление для контроля раз­

меров поршня и канавок под поршневые кольца.

 

 

 

 

 

 

 

Алюминиевый поршень автомобиля «Жигули» получается литьем

на полуавтоматической кокильной машине. В литейном же

 

цехе на

специальных автоматических станках

производится отрезание цен­

тральной прибыли, первое и второе обтачивание наружной поверхнос­ ти и торца, после чего заготовки проходят автоматический контроль толщины днища, веса и подвергаются искусственному старению в печи.

Механическая обработка поршня производится на комплексных автоматических линиях. Все оборудование связано между собой рольгангами и спиральными накопителями емкостью 600 штук с эле­ ваторными подъемниками.

На первой автоматической 13-позиционной линии, состоящей из трех станков с жесткой связью, зенкеруют с двух сторон отверстие

а)

\ЙЭ/

- ш

-

Рис. 263. Обработка поршня:

а — фрезерование прорезей; 6 — места подгонки поршня по весу

(показаны жирными линиями); в — установка поршня на весах

под палец (табл. 19, оп. 1), снимают в нем фаски, фрезеруют бобышки, снимают фаску на юбке; сверлят, снимают фаски и развертывают два технологических отверстия в бобышках, сверлят центровое отверстие

в торце, четыре

отверстия для

смазки поршневого

пальца и конт­

ролируют наличие

просверленных

отверстий (оп. 2).

 

 

 

 

На

восьмишпиндельном

гори­

 

 

 

зонтальном токарном

автомате

 

 

 

производятся

предварительное и

 

 

 

окончательное

обтачивание

голов­

 

 

 

ки и юбки поршня

(оп. 3), оконча­

 

 

 

тельное подрезание

днища

и тор­

 

 

 

ца юбки,

предварительное и окон­

 

 

 

чательное

протачивание

канавок

 

 

 

под кольца и контроль диаметров

 

 

 

юбки и головки (оп. 4).

 

 

 

 

 

Затем-

окончательно растачива­

 

 

 

ют отверстие под поршневой палец

Рис. 264.

Контрольное

приспособ­

за два прохода (оп. 5), окончатель­

 

ление для поршня

но обтачивают

юбки на

22-пози-

 

 

 

ционной автоматической

линии из

Далее

промывают

и обдувают

двух

трехшпиндельных

станков.

поршень

(оп. 6),

контролируют

(оп. 7) отрезание бобышки на днище, взвешивают поршень с допуском

± 2 г (оп. 8), раскатывают отверстия под палец на 14-позиционной автоматической линии из двух станков. Затем проводят контроль

оп.б оп.я

Рис. 265. Планировка участка механического цеха для обработки поршня автомобиля «Жигули»

Т а б л и ц а 19

Маршрут технологического процесса механической обработки поршней

О п .1поз 12

Ш п о з . з

Опвпоз Я

(оп. 9) и лужение поршня (оп. 10), и он отправляется в термоконстант, ное помещение, где на специальной установке производят контроль, а также сортировку на группы по диаметру юбки и отверстия под поршневой палец с одновременным клеймением.

На рис. 265 показана планировка участка механического цеха обработки поршня.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Зубчатые колеса подразделяются на цилиндрические, конические и червячные.

По размерам наружного диаметра цилиндрические и конические зубчатые колеса можно подразделить на следующие группы: до 50 мм, свыше 50 до 200 мм, свыше 200 до 300 мм, свыше 300.

По технологическому признаку зубчатые колеса делятся на:

Рис. 266. Основные группы зубчатых колес:

а — цилиндрические и конические со ступицей и

без ступицы,

б — многовен-

цовые, блочные, е — цилиндрические, конические

и червячные

типа фланца;

г — цилиндрические и конические с

хвостовиком

 

а) цилиндрические и конические без ступицы и со ступицей, с глад­ ким или шлицевым отверстием (рис. 266 а);

б) многовенцовые блочные с гладким

или шлицевым отверстием

(рис. 266, б);

и червячные типа фланца

в) цилиндрические, конические

(рис. 266, в);

 

г) цилиндрические и конические с хвостовиком (рис. 266, г). Червячные колеса при небольших размерах выполняются целыми

со ступицей, а при больших размерах — с венцами.

Материал зубчатого колеса выбирается в зависимости от сил, пе­ редаваемых колесом.

Слабонагруженные зубчатые колеса изготовляются из низко­ углеродистой стали, чугуна и пластмасс.