Проектирование технологии изготовления типовых деталей: Учебное пособие к выполнению лабораторных и практических работ по технологии машиностроения, страница 17

Наиболее прогрессивным, с технологической точки зрения, является применение операций с высокой концентрацией обработки.    

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЫЧАГОВ

К деталям типа рычагов относятся шатуны, коромысла, собачки поводки, ручки, прихваты.

Шатуны являются наиболее яркими представителями деталей класса "некрутые стержни". Они являются передаточными звеньями шатунно-кривошипных механизмов - двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и пр. Связывая поршень с коленчатым валом, шатун служит для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. При работе шатун находится под действием знакопеременных динамических нагрузок, поэтому он должен иметь достаточную прочность и жесткость. Конструкция шатунов характерна наличием   кривошипной (большой) и шатунной (малой головок, соединенных стержнем (чаще всего таврового сечения). У большинства шатунов кривошипные головки делаются разъемными.

Технические условия на изготовление шатунов автомобильных двигателей регламентированы ГОСТ 845-67- шатунов тракторных двигателей ГОСТ 5417-68, шатунов дизельных двигателей -ГОСТ 8521-68.

Основные технические требования: точность основных отверстий - 5-6 квалитет; Отклонение от цилиндричности отверстий-до 0,0025 мм; шероховатость поверхности соответствует Ra 0,63-1,25 мкм; отклонение от параллельности осей отверстий 0,02-0,04 мм на 100 мм; отклонения межосевого расстояния отверстий - 0,03-0,1 мм: отклонения от перпендикулярности оси отверстия к торцам не более 0,05-0,1 мм на 100 мм.

6.1. Материалы и заготовки

В качестве материалов для шатунов используют среднеуглеродистые конструкционные стали 40, 45 с НВ 210...225; легированные стали 45Г2, 18ХНМА, 18Х2Н4МА, 40ХН2МА с НВ 207...289; цементируемые стали типа J2XH2; высокопрочные чугуны и титановые сплавы.

Заготовки шатунов,   как правило,   штампуют в закрытых штампах на молотах и кривошипных прессах,   используется   и . поперечно-винтовой прокат. Штампованные  заготовки по торцам   головок   нередко   калибруют   и   чеканят   с   точностью 0,08...0,2 мм.

6.2. Типовой технологический процесс изготовления шатунов

 в условиях неавтоматизированного серийного производства

1.   Фрезерование или шлифование торцев головок.  Базы: торцы головок (вперекладку),

2.   Сверление,    зенкерование,    снятие фаски,    черновое и чистовое развертывание, подрезка горца зенкером с направлением по отверстию в малой головке. Базы: необработанные цилиндрические поверхности и торцы головок (в призмы).

3. Подрезание торцев с другой стороны зенкером с направлением "по отверстию", снятие фаски.

4.   Черновое растачивание отверстия  в  большой головке. Базы: малое отверстие и торцы, тело стержня.

5. Зенкерованис фасок в отверстии большой головки (в перекладку)

6.  Чистовое растачивание отверстий в обоих головках. Базы:

торцы.               

7. Прессованные втулки в малую головку на гидропрессе.

8.  Точное  растачивание   отверстий   в   обеих   головках на алмазно-расточном станке.

9. Хонингование отверстия в большой головке.

10. Окончательный контроль.

6.3. Типовой технологический процесс

изготовления шатунов в условиях

 автоматизированного массового производства

Обработка вне автоматической линии:

1. Фрезерование и шлифование торцов головок на 4-х шпиндельном фрезерном и плоскошлифовальном станках.

2.  Протягивание 5 базовых площадок под болты и гайки на вертикально протяжном станке.

.   Обработка на 1-й линии:

3. Предварительное и окончательное зенкерование большой и малой головок. Базы - торцы и базовые площадки. Горизонтальный 8-ми шпиндельный сверлильный станок.

4.   Фрезерование     площадок  под гайки  на  вертикально-фрезерном 4-х шпиндельном станке.

5. Отрезание крышки от шатуна на вертикально-фрезерном 5 шпиндельном станке.

Обработка вне линии;

6.   Протягивание плоскостей стыка в шатуне и крышке на вертикально-протяжном станке.