Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выбор технологического процесса получения заготовок для валов

Подавляющее большинство заготовок для изготовления различных валов на машиностроительных заводах изготовляется из стали различных марок. В меньшей степени используются обычные и высокопрочные чугуны. Использование в качестве заготовки круглого проката экономично только для изготовления гладких валов и ступенчатых с небольшой разницей в диаметрах шеек, так как в противном случае получаются значительные отходы металла в стружку и затраты на обработку резанием.

Заготовки для многоступенчатых и коленчатых валов, изготовляемых единицами, получают при помощи сводной ковки, под поковочными молотами и прессами.

Точность заготовки, полученной методом свободной ковки, и другие показатели ее качества, зависящие почти целиком от квалификации рабочих, отличаются большими колебаниями, для компенсации которых приходится оставлять большие припуски на механическую обработку, что удорожает изготовление валов. Применение подкладных штампов и фигурных бойков при получении заготовки позволяют значительно приблизить заготовку к требованиям готовой детали за счет сокращения напусков, припусков и особенно допусков на припуски.

Большее приближение заготовок к требованиям, предъявляемым к готовым деталям, достигается путем их штамповки в открытых и закрытых штампах. Штампы делаются одноручьевыми и многоручьевыми.

Использование многоручьевых штампов еще больше приближает штампованную заготовку к требованиямым, предъявляемым к готовой детали. Производительность штамповочных молотов также выше ковочных.

Относительно высокая стоимость изготовления и содержания штампов, особенно многоручьевых, делает экономичным использование штамповки на штамповочных молотах при крупносерийном и массовом производстве валов и других подобных деталей.

Производительность кривошипных ковочно-штамповочных прессов в 1,5 раза больше производительности штамповочных молотов.

Подсчеты показывают, что получение заготовок валов и других подобных деталей рассмотренным способом экономично в ряде случаев даже при изготовлении относительно небольших количеств заготовок.

Для изготовления в значительных количествах ряда валов небольших габаритных размеров применяют экономичный способ получения заготовок на горизонтально-ковочных машинах. В качестве исходного полуфабриката для получения заготовок обычно используются круглые прутки, полученные прокаткой. Инструментом служит одно- или многоручьевый штамп, состоящий из двух половин и пуансон, совершающий поступательно-возвратные движения в горизонтальной плоскости. Жесткость конструкции машины и возможность регулировки объема исходного материала с большой точностью позволяют получать заготовки валов и других деталей, чистой поверхностью и небольшими (не более 0,5-1,0 %) отходами металла в заусенцы. легко удаляемые при помощи наждачного круга. Производительность горизонтально-ковочных машин достигает 900 заготовок в час.

Значительного внимания и распространения заслуживает использование поперечно-винтовой прокатки для получения заготовок многоступенчатых валиков, полуосей автомобилей и других деталей.

Основными преимуществами рассматриваемого способа получения заготовок являются:

1) более высокая точность заготовок по сравнению со штампованными. Отклонения от требуемых размеров составляет в среднем не более 1% по диаметру и не более 1,5 мм по длине;

2) экономия металла до 24-30%;

3) повышение механических свойств металла по сравнению с заготовками, полученными ковкой или обработкой из целого куска металла;

4) высокая производительность, характеризуемая скоростью выхода заготовок из валков в среднем 6-10 м/мин, например, производительность получения заготовок полуосей автомобиля «Москвич» составляет 100-120 деталей в час;

5) возможность производства широкой номенклатуры заготовок благодаря простоте и быстроте перекладки;

6) возможность полной автоматизации процесса.

Эти преимущества создают необходимые предпосылки для внедрения способа получения заготовок валов и других деталей в условиях массового, так, по-видимому, и серийного производства.

Литые заготовки применяются для получения различных валов для прокатных станов, шпинделей и пинолей ряда тяжелых станков и т.д. В зависимости от служебного назначения вала, его конструктивных особенностей и количеств, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу, для получения литых заготовок используется все ранее рассмотренные методы литья.

Для получения более качественных литых заготовок пустотелых валов используется центробежный способ литья, при котором заготовка получает требуемую форму путем использования центробежной силы расплавленного металла, создаваемой вращением изложницы вокруг оси.

Основными преимуществами центробежной отливки пустотелых заготовок являются сокращение расхода жидкого металла до 50-60 % по сравнению с отливкой в почву и сокращение веса заготовки на 40 %. Для иллюстрации относительной эффективности центробежного литья по сравнению с другими способами литья в таблице 1. дана относительная стоимость получения литой заготовки шпинделя револьверного станка разными способами.

Учитывая изложенное, можно считать экономичным использование центробежного литья для получения пустотелых литых заготовок валов и других деталей (барабанов, маслот и т.д.) даже при относительно небольших объемах выпуска.

Таблица 1

Количество отливок Относительная стоимость получения заготовки
в почву в кокиль центробежным способом
1,7 1,7 1,1 0,8 1,5 1,3 1,1 0,8 0,5

Центробежным способом можно получить литые заготовки валов и других деталей из чугуна, стали, бронзы, алюминия и ряда сплавов.

В последние годы для отливки заготовок коленчатых валов и ряда других деталей используются оболочковые (корковые) формы небольшой толщины (5-8 мм), состоящие из смеси кварцевого песка (93-95 %) зернистостью 100-150 меш и порошкообразной термореактивной смолы типа бакелита, фенолформальдегидной или другой.

Отливки, полученные в оболочковых (корковых) формах, отличаются высокой точностью (отклонения от заданных размеров 0,2-0,4 мм на 100 мм) и правильностью геометрических форм. Чугунные и стальные отливки можно получать с толщиной стенок до 3-5 мм.

Литые заготовки коленчатых валов автомобильных двигателей требует только обработки шеек, шлифования, сверления мелких операций. Время на обработку сокращается на 60-70 % по сравнению с обработкой штампованных заготовок.

В оболочковых (корковых) формах отливаются заготовки весом до 100 кг из серого, ковкого и сверхпрочного чугуна, стали, алюминиевых и медных сплавов.

Для получения заготовок ряда валов средних и небольших размеров, отдельные части которых работают в различных условиях, находит применение сварка встык. При этом для различных частей вала могут быть использованы различные марки стали. Например, для некоторых валов, работающих на опорах скольжения, опорные шейки делаются из легированной стали, в то время как другие из более дешевых марок сталей. Этим достигается экономия на стоимость материала и обработки за счет сокращения припусков на обработку.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...