31 Обработка шпинделей. Технические условия, конструкции и способы получения заготовок. Порядок технологического процесса обработки шпинделей в крупносерийном производстве.

Шпиндель МРС является ответственной деталью, к которому предъявляются высокие требования (жёсткость, долговечность сохранения точности и т. д.). Опорные шейки подшипников – 5...6 квалитет, шероховатость – 9…13 класс, биение посадочных мест от 2 до 10мкм.

Материал шпинделей – конструкционная и легированная стали (40Х, сталь 50А, 38ХМЮА) подвергаются азотированию, а так же применяются высокопрочные чугуны ТВЧ. Заготовки в мелкосерийном производстве получают из круглого проката. В серийном производстве штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Коэффициент использования металла, приблизительно, 0,7...0,8. Чугунные шпиндели изготавливают центробежным литьем в металл. формы. КИМ, около 0,7...0,8. Все заготовки перед механич. обработкой подвергаются нормализации (снятию внутренн. напряжений), чугунные шпиндели для устранения отбела – графитизирующему отжигу. Так как шпиндель – тело вращения, то основными операциями являются токарные и шлифовальные.

Маршрут обработки шпинделя:

1заготовительная

2фрезерно-центровочная. Обработка ведётся на специальном фрезерно-центровочном полуавтомате. Базирование на этой операции на опорные шейки самоцентрирующими призмами.

3токарная. Черновая обработка головной части шпинделя на токарном гидрокопировальном полуавтомате. Базирование в центрах и на торец.

4токарная. Черновая обработка хвостовой части шпинделя. Станок и базирование те же, что и на 3 операции.

5,6 токарная. Чистовая обработка головной и хвостовой части шпинделя. Станок и базирование те же, что и на 4 операции.

7сверлильная. Сверление центральных отверстий на специальном станке для глубокого сверления одновременно с двух сторон. Базирование на опорные шейки подшипников.

8естественное или искусственное старение.

9фрезерование шлицев.

10точение резьбы.

11подрезание торца гайки, навернутой на шпиндель.

12термическая. Закалка ТВЧ опорных шеек и посадочных мест.

13,14шлифовальная. Шлифование головной и хвостовой части шпинделя, внутренних посадочных мест с базой на опорные шейки подшипника.

15,16шлифовальная. Шлифование наружных поверхностей в головной и хвостовой части шпинделя с базой на центровые отверстия пробок, установленных в конуса Морзе (передний и задний).

17суперфинишная. Суперфиниширование опорных шеек под подшипники. 18балансировочная. Динамическая балансировка шпинделя на специальном станке совместно с блоком шестерён.

19контрольная. Контроль шпинделя производится как поэлементный, так и комплексный. Поэлементно контролируется точность поверхности (точность размера, точность формы, точность взаиморасположения). Контроль с высокой точностью производится на оптиметрах или оптикаторах или специальных приспособлениях.

32 Обработка коленчатых валов. Технические условия, материал, способы получения заготовок. Порядок техпроцесса обработки в массовом производстве.

Коленчатый вал автомобиля является ответственной деталью, к которой предъявляются высокие требования в отношении точности изготовления, а так же жесткости вала, для обеспечения которой вал выполняется многоопорным.

Коленчатые валы легковых и грузовых автомобилей выполняются стальными, используя многопереходную штамповку. Стали: 30ХГСА, 38ХМЮА, 18ХГТ.

Коленчатые валы большой мощности двигателя (дизеля) выполняют чугунными. Заготовки получают литьем в оболочковые формы. Полученные заготовки подвергаются нормализации с последующим улучшением. После термообработки стальные валы подвергаются дробеструйной обработке или осветлению в растворах кислот.

Техпроцесс обработки коленчатого вала

1заготовительная.

2фрезерно-центровочная. Базирование на крайние коренные шейки в двухкулачковом самоцентрирующем патроне.

3токарная. Черновая обработка с одновременной подрезкой боковых шеек на спец. станке. Базирование в центрах. Передача крутящего момента с двух сторон. (11-12 квалитет).

4Чистовая обработка центральной коренной шейки под люнет (9 квалитет). Обработка точением или шлифованием.

5токарная. Черновая и чистовая обработка коренных шеек вала точением (одновременно всех 4 шеек) на спец. станке. Базирование в центрах и на центральную коренную шейку. Передача крутящего момента через центральную коренную шейку. Станки обеспечивают поддержание оптимальных режимов резания, т.е. обработка ведется с переменными числами оборотов и подачи.

6фрезерование лыски или получение отверстия в крайней щеке коленчатого вала, которое используется для базирования при обработке шатунных шеек.

7 точение шатунных шеек, одновременно всех на спец. станке, в котором режущий инструмент совершает планетарные движения.

Вспомогательные операции

8обработка шлицев, обработка посадочного места под подшипник, сверление маслопроводных отверстий, нарезание резьбы, установка заглушек.

9термическая. Закалка ТВЧ коренных и шатунных шеек и прилегающих к ним щек.

10шлифовальная. Одновременное шлифование всех коренных шеек на спец. станках с использованием гидравлических люнетов под каждой шейкой. Базирование в центрах.

11шлифовальная. Шлифование шатунных шеек. Базирование в центрах.

12суперфиниширование коренных и шатунных шеек.

13балансировка. Динамическая двухступенчатая балансировка на автоматической линии.

14контрольная.