Машиностроение \ Технология машиностроения

Изготовление компрессора поршневого 2ГМ2,5-4/1,1-71С, в котором цилиндр и шток-поршень работают без смазки, страница 5

Существует много различных технологических способов, которые обеспечивают одинаковые требования к обрабатываемым поверхностям деталей, но они существенно отличаются себестоимостью и поэтому их рационально применять только в определенных типах производства. Исходя из этого, одну и туже поверхность можно обработать несколькими последовательно выполняемыми технологическими методами, которые составляют различные маршруты обработки данной поверхности. Кроме этого, необходимо учитывать, что деталь относится к особо ответственным, и механическая обработка сочетается с термическими операциями для обеспечения высокой твердости и износостойкости поверхностей.

Обрабатываемые поверхности рассматриваемой детали обозначены на  рисунке 7.1.1. Различные маршруты обработки приведены в таблице 7.1.1

Для обеспечения высоких механических свойств сердцевины и подготовки структуры для азотирования деталь подвергается предварительной термической обработке – улучшение, т.е. закалке с высоким отпуском при t = 850..860оС с охлаждением в масле и отпуском при t=700..790оС.

При термической обработке деталей из стали 38Х2МЮА ГОСТ 4543-71 необходимо учитывать следующие особенности этой стали:

1) большая склонность к обезуглероживанию; поэтому на детали перед их термообработкой необходимо оставлять значительный припуск (до 3 мм)  на обработку на металлорежущих станках. После этого деталь подвергается стабилизирующему отпуску при 660..650оС для снятия внутренних напряжений в подвешенном состоянии; ХТО детали проводят азотированием при t=500..550оС и давлении Р=2..8 мм рт. ст. Такой способ обеспечивает сокращение длительности процесса в 1,2…1,5 раза;

2) после азотирования на поверхности детали могут возникать ряд дефектов в т.ч. и коробление поверхности для устранения дефектов и доведения рабочей поверхности до требуемой чистоты и точности деталь подвергается полированию и шлифованию.

Рисунок 7.1.1 – Обозначение обрабатываемых поверхностей детали шток-поршень

Последовательность обработки поверхностей.

Таблица 7.1.1 – Маршрут обработки поверхностей детали

Поверх-ность

Характеристика поверхности

Маршрут обработки

1

2

3

C

Наружная резьбовая поверхность М33х1,5-6g Ra 1,6

I: обтачивание черновое, обтачивание чистовое, нарезание резьбы резцом

II: точение черновое, точение получистовое, точение чистовое, нарезание резьбы накатной головкой

D

Канавка Æ29 IT14 Ra 1,6

I: точение однократное

E

Шестигранник IT14 Ra 3,2

I: фрезерование однократное

F

Переходная поверхность Æ36/Æ34 IT9 Ra 0,8

I: точение черновое, точение чистовое, шлифование,

II: точение черновое, точение чистовое, шлифование

G

Наружная цилиндрическая поверхность Æ36h6 Ra 0,2

I: обтачивание черновое, обтачивание чистовое, шлифование, полирование

II: точение черновое, точение получистовое, точение чистовое, шлифование предварительное, шлифование тонкое, полирование

H

Канавка Æ34 IT 11 Ra 1,6

I: обтачивание однократное

I

Наружная цилиндрическая поверхность Æ54h69 Ra 3,2

I: обтачивание черновое, обтачивание чистовое, шлифование, полирование

II: точение черновое, точение получистовое, точение чистовое, шлифование предварительное, шлифование тонкое, полирование

K

Торец Æ57,0/Æ47 IT9 Ra 1,6

I: точение черновое, точение чистовое

N

Наружная цилиндрическая поверхность Æ57,0 h9 Ra 3,2

I: обтачивание черновое, обтачивание чистовое, шлифование однократное

II: обтачивание черновое, обтачивание получистовое, точение чистовое

M

Канавка Æ47d11 Ra 1,6

I: точение чистовое, шлифование

II: точение однократное

S

Торец канавки Æ57,0h9/Æ47d11 IT9 Ra 1,6

I: точение черновое, точение чистовое

L

Æ47f7 IT9 Ra 1,6

I: обтачивание однократное

7.2 Выбор и обоснование схем базирования и закрепления заготовки

Деталь шток-поршень является деталью типа «Вал». Главная база вала, которой всегда является его ось, скрыта и реализуется наружными (или внутренними) поверхностями. Часто скрытую базу реализуют с помощью тисков самоцентрирующихся или патронов.

На токарно-винторезных операциях базирование будет осуществляться в центрах, для предотвращения смещения заготовки во время обработки используется люнет неподвижный.

Рисунок 7.2.1 – Эскиз вала –штока - поршня на токарно-винторезных операциях

На токарно-винторезной черновой, получистовой и резьбонакатной операциях применяется следующая схема базирования: передний жесткий центр, задний вращающийся. Вращение заготовки будет передаваться с помощью поводкового самоцентрирующегося патрона, который будет уменьшать вибрации во время обработки. Так как заготовка не жесткая (L/D>5), то для придания ей жесткости и обеспечения равномерного съема припуска устанавливается неподвижный люнет.

На токарных операциях на станке с ЧПУ и шлифовальных операциях осуществляется чистовая обработка поверхностей детали, поэтому погрешность зацентровки, которая не имела большого значения при черновой обработке, на чистовой станет причиной брака. Для ее устранения используют не жесткий центр, а плавающий, поверхность торца будет опорной базой (рисунок 7.2.2). Вращение будет передаваться с помощью поводкового патрона, для обеспечения жесткости будет использоваться неподвижный люнет, который будет перемещен в процессе обработки на уже обработанную поверхность.

Рисунок 7.2.2 – Эскиз вала – штока-поршня на токарных операциях с ЧПУ

При фрезерование шестигранника заготовка закрепляется в специальном поворотном приспособлении.

Рисунок 7.2.3 – Эскиз вала – штока - поршня на фрезерной операции при фрезеровании шестигранника

7.3 Обоснование выбора металлорежущих станков

Скачать файл