7.4 Обработка цилиндров
Цилиндры являются основной ответственной деталью паровоздушных и пневматических молотов и гидравлических прессов. По конструкции цилиндры молотов подразделяются на цельные и со вставными рубашками. Цилиндры прессов в отличии от цилиндров ковочных молотов не испытывают ударных нагрузок, но работают при весьма высоких давлениях (400-600 МПа)
Цилиндры молотовизготавливаются из стальных отливок, а если вес падающих частей до 1 тонны, то из чугуна. Отливка должна быть тщательно очищена от песка особенно те каналы, которые не подвергаются мехобработке. Отливка перед мехобработкой подвергается отжигу. Рубашки цилиндров отливаются из чугуна. Рубашка запрессовывается в нагретый цилиндр. Цилиндр нагревается паром в течение 5-8 часов до 150-2500С. После нагрева холодная рубашка в вертикальном положении с помощью крана быстро вводится в цилиндр. Посадочные места на рубашке перед запрессовкой смазываются смазкой на основе графита.
Точность обработки посадочных поверхностей в цилиндре должна соответствовать 8/9 квалитету точности, шероховатость поверхности Ra≤ 2,5 мкм; точность обработки внутреннего диаметра рубашки должна соответствовать 6-9 квалитетам точности, шероховатостьRа=1,25÷0,32 мкм; конусность и эллипсность внутреннего диаметра рубашки цилиндра допускается по всей длине не более 0,05÷0,1 мм. Допускаемая несоосность отверстий для поршня и штока не более 0,03мм.
Цилиндры прессовразделяются: на глухие и сквозные. Цилиндры изготавливают из стали 45. Заготовка перед обработкой должна быть внимательно осмотрена на предмет отсутствия раковин, трещин, волосовин. Исправление дефектов сваркой не рекомендуется.
Точность изготовления глухих цилиндров в пределах 8/9 квалитетов точности при шероховатости Rа=10÷2,5 мкм. Точность изготовления сквозных цилиндров в пределах 6-9 квалитетов точности, шероховатостьRа=1,25÷0,32 мм.
В таблице 13 приведен технологический маршрут механической обработки кованого цилиндра для гидропресса.
Таблица 13 - Технологический маршрут механической обработки кованого цилиндра для гидропресса
|
№ |
Содержание операции |
Оборудование |
|
1
2 3
4
5
6
7
8 9
10 |
Фрезерная обработка (подрезка торца заготовки) Разметка торцов под центровые гнезда Центрование, сверление и зенкерование центровых гнезд. Токарная обработка (обточка наружных поверхностей, подрезка торцов, расточка вводного отверстия под расточную головку) Кольцевое растачивание отверстия (предварительное и окончательное), подрезка торца Токарная обработка (чистовая обточка наружного диаметра) Испытание на пробное давление
Обработка остальных поверхностей Шлифование внутреннего диаметра до окончательного размера и на требуемую чистоту Контроль |
Горизонтально-расточной станок
Разметочная плита Горизонтально-расточной станок
Токарный станок
Токарный станок для глубокого растачивания
Токарный станок
Гидравлический насос и стенд для испытания
Токарный станок и шлифовальное приспособление
|
Существует два способа получения внутренних отверстий: первый- сверление с последующим растачиванием специальными головками, которые снимают припуск по диаметру до 150-160 мм; второй - кольцевое сверление отверстия, называемое трепанированием. Первый способ весьма трудоемок, второй более производителен.
Кольцевое сверление подразделяется на: а) сквозное; б) встречное; рис.48 Инструментом служит специальная головка (аналог - кольцевой ледоруб), позволяющая обрабатывать диаметры до 600мм.
Рис. 48 Схема
кольцевого сверления: а) сквозное; б)
встречное.
Встречное кольцевое сверление применяют при обработке ступенчатых отверстий в цилиндрах. Вначале обрабатывают на заданный размер одну ступень отверстия, затем переустанавливают деталь, меняют резцовую головку и сверлят встречную ступень.
Перед кольцевым сверлением отверстия в цилиндре для обеспечения жесткости при врезании кольцевой головки и ее направления на входе необходимо оставлять на заготовке выступ А или делать выточку Б рис.49.
Рис. 49 Виды углублений в заготовке для обеспечения жесткости врезания кольцевой головки
Кольцевая головка при обработке закрепляется в борштанге. Последующая чистовая обработка отверстия производится расточными головками, для крепления которых используется та же бортштанга.
Чистовая обработка нагруженных поверхностей производится в следующей последовательности: цилиндр устанавливается в четырехкулачковый патрон, другой его конец поддерживается люнетом и поджимается к тому же, задним центром. Выверка производится по внутреннему диаметру цилиндра с точностью до 0,05мм. Обработка осуществляется за два перехода с переустановкой цилиндра.
После этого цилиндр испытывается на пробное (повышенное кратковременное) давление и на рабочее (длительное).
Контроль. У цилиндров проверяются: а) длина и диаметральные размеры по всей длине цилиндра; б) перпендикулярность оси к торцам в двух взаимно перпендикулярных направлениях; в) шероховатость поверхности.
Проверка внутренних диаметральных размеров производится нутромером.