ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка заготовок коленчатых валов из "Технология машиностроения " Технология обработки заготовок коленчатых валов в значительной степени зависит от размеров вала, его конфигурации и от производственной программы. Ниже приводятся методы изготовления валов в условиях единичного и мелкосерийного производства и отдельно изготовление коленчатых валов для автомобильных и тракторных двигателей в условиях крупносерийного и массового производства. [c.226] Единичное производство небольших коленчатых валов осуществимо на станках общего назначения токарных, шлифовальных и др. Получение заготовки для таких валов не представляет особенных затруднений. Для изготовления крупных коленчатых валов, например коленчатых валов судовых двигателей, требуется специальное мощное оборудование как для получения заготовки. [c.226] Основные операции механической обработки заготовок крупных коленчатых валов при единичном производстве следующие 1) раз-метка и центрование 2) вырезание колен 3) обдирка коренных --шеек 4) строгание щек 5) обдирка шатунных шеек 6) отделка коренных шеек 7) отделка шатунных шеек. Остальные операции — фрезерование шпоночных канавок, сверление отверстий и др. располагаются между перечисленными основными операциями. Обработка других соосных поверхностей и плоскостей щек, перпендикулярных к оси вала, включается в операцни 3, 5, 6 и 7. [c.226] Обтачивание коренных шеек производится на крупных токарных станках. Весьма важным в этой обработке является постановка люнетов. Только самые короткие валы можно точить в центрах без люнетов. При обтачивании более длинных валов, учитывая прогиб вала от собственного веса, деформации от сил резания и давления центров, люнеты необходимы. [c.227] При черновом обтачивании применение люнетов не представляет особых затруднений, но при чистовом обязательно соблюдение ряда предосторожностей. Если шейка вала, которая вращается в люнете, имеет овал, то последний передается обтачиваемым шейкам. Поэтому при чистовом обтачивании люнет можно ставить только на совершенно круглую шейку. [c.227] Обтачивание шатунных шеек требует применения особых приемов и специального оборудования. При обтачивании на обыкновенном токарном станке вал устанавливают эксцентрично так, чтобы ось обтачиваемой шейки совпадала с осью станка. Такая установка требует много времени. Вследствие эксцентричного расположения оси вала относительно оси вращения имеет место большая неуравновешенная центробежная сила и поэтому нельзя вести обработку с большими скоростями резания. [c.227] На современных заводах обработка шатунных шеек с большей производительностью выполняется на специализированных станках типа 9801 с вращающимися суппортами при неподвижной заготовке. В процессе работы вал остается неподвижным, а резцы вращаются вокруг шатунной шейки, имея подачу как вдоль оси, так и к центру. При этом, естественно неуравновешенность масс не влияет на процесс обработки. [c.227] Строгание щек выполняется на продольно-строгальных станках. В некоторых случаях для этой обработки можно применить поперечно-строгальный станок типа 7М37 с двумя параллельными ползунами (длина хода — 1000 мм). На этом станке обрабатываемая заготовка остается неподвижной, а узлы ползунов могут перемещаться вдоль обрабатываемого вала. Отделочная обработка коренных и шатунных шеек крупных заготовок коленчатых валов производится так же, как черновая. Объясняется это тем, что при обработке заготовок крупных валов применение шлифования ограничено, так как для этого требуются специальные, очень большие шлифовальные станки. [c.227] У коленчатых валов средних размеров коренные шейки шлифуются на круглошлифовальных станках, специально приспособленных для этой работы на таких станках имеется двусторонний привод и шлифовальный круг увеличенного диаметра. Шатунные шейки шлифуются на этих же станках вал при этом устанавливается эксцентрично, для чего на обеих бабках устанавливают соответствующие приспособления. [c.227] Крупносерийное и массовое производство коленчатых валов характерно для автотракторной промышленности. [c.228] Материалом для коленчатых валов служат углеродистые стали и высокопрочный чугун, легированный магнием (чугун с шаровидным графитом), НВ 185 — 255. Применяются также перлитовые ковкие чугуны. Для стальных коленчатых валов заготовки получают ковкой в фиксированных штампах, а для литых коленчатых валов — отливкой в сырую земляную форму по металлическим моделям, иногда с установкой стальных трубок (фиг. 185), а также отливкой в оболочковую форму. [c.228] С точки зрения эксплуатационных характеристик, литые чугунные валы обладают лучшей способностью гасить колебания и менее чувствительны к концентрации напряжений. [c.228] Трудность в обработке коленчатых валов автомобильных двигателей обусловливается сложностью форм, малой жесткостью и требованием высокой точности рабочих поверхностей. Все это учитывается при установлении последовательности операций механической обработки заготовок коленчатых валов. Для устранения деформаций в процессе черновой обработки применяются станки с двусторонним или центральным приводом, многоопорная установка заготовки и т. п. [c.228] Коренные шейки, хвостовик и фланец вала обрабатывают сначала, устанавливая вал в центрах. Шатунные шейки обрабатывают при базировании по коренным шейкам, чем обеспечивается достижение точных величин радиусов кривошипов и параллельность осей шатунных и коренных шеек, а также надежное закрепление и опора вала на этих операциях. [c.228] Для углового ориентирования вала при обработке шатунных шеек большей частью создаются вспомогательные базы в виде площадок на двух крайних щеках. [c.228] Поверхностная закалка шеек валов выполняется с применением т. в. ч. После закалк1г часто для снятия внутренних напрял ений производят отпуск при 200—220° С с выдержкой около 2 ч. [c.228] Дополнительные пояснения для некоторых операций приведены ниже. [c.229] При обработке на фрезерно-центровочных станках вал устанавливают в самоцентрирующих призмах по крайним коренным шейкам. Осевое ориентирование вала для равномерного разнесения припусков происходит обычно по торцам средней шейки или щеки вала (фиг. 186). [c.229] Для кованых заготовок шестиколенных валов характерен следующий порядок обработки коренных шеек и концов. [c.230] Предварительное шлифование средней шейки под люнет производят перед тем, как перейти к обтачиванию остальных коренных шеек и концов вала. Вал, установленный в центрах, вращается с помощью поводкового устройства. Шлифуемую шейку обычно подпирают регулируемым люнетом. Обработку производят с радиальной подачей круга на станках высокой жесткости. При шлифовании средней шейки обычно достигается точность в пределах 3-го класса. [c.230] Вернуться к основной статье