Проектирование технологических процессов механической обработки и сборки. Ванин В.А - 82 стр.

UptoLike

Рубрика: 

массовом производстве является отливка в землю при машинной формовке, для блока цилиндров из
алюминиевого сплава отливка, изготовленная литьем под давлением или в кокиль; заготовки для
гильз цилиндров в массовом производстве служат отливки, выполненные методом центробежного ли-
тья. В последнее время применяют метод центробежного литья в облицованный кокиль (заготовки для
двигателя КАМАЗа). Преимущества центробежного литья и литья в кокиль позволяют при этом свести
минимальный припуск на механическую обработку самой ответственной поверхности гильзы диамет-
ром 120
+0,03
– "зеркала цилиндров" – до t
i min
= 3,5...5,5 мм (рис. 12, а).
Следует отметить, что выбор конструктором метода изготовления заготовки для ответственных де-
талей часто носит дифференцированный характер.
Так, выпускной клапан двигателя (рис. 12, б), работающий в теплонапряженных условиях, изготав-
ливают из жаропрочных и жаростойких аустенитных сталей 12Х18Н9Т, 45Х14Н14В2М 45Х22Н4МЗ и
других труднодеформируемых сталей. Для повышения износостойкости детали на рабочие фаски таре-
ли наплавляют твердые сплавы типа стеллитов, вольфрамокобальтовый сплав ВЗК или нихром Х20Н80,
что значительно усложняет процесс изготовления заготовки.
а) б)
Рис. 12. Заготовки для гильзы цилиндра (а) и
для клапана сварной конструкции (б):
1 – место сварки; 2 – место наплавки стеллита
Это приводит к тому, что в ТП изготовления заготовок клапанов также применяют разные методы
или комплексы методов: метод многопереходной высадки на горизонтально-ковочной машине КМ),
который не всегда устраивает конструкторов технологов качеством поверхностного слоя основной по-
верхности фаски тарели (см. рис. 12, б); метод горячего или холодного выдавливания на кривошипном
горячештамповочном прессе (КГШП), превосходящий по качеству предыдущий. В последнее время
применяют комбинированный метод изготовления исходных заготовок клапанов с использованием
сварки трением или более качественной контактно-стыковой сварки оплавлением. Метод заключается в
том, что стебель клапана изготавливают резкой холоднотянутого калиброванного проката и стали 40Х
или аналогичной. Головку клапана формоизменяют в штампах для выдавливания с точностью размеров
по 12-му квалитету. Далее выполняют подсборку узла головка стебель, осуществляют сварку по сты-
ку. Коэффициент использования ia составляет 0,8...0,9; метод позволяет экономить дорогую сталь
(стоимость жаростойкой стали почти в 10 раз выше, чем стали 40X).
Впускные клапаны изготавливают из сталей 45ХН, 50ХН, 40Х10С2М (сильхром) и других цельны-
ми (методом горячего или холодного выдавливания).
Из рассмотренного примера видно, как условия работы деталей, их материал, технические требова-
ния влияют на структуру и содержание процесса, выбор методов и оборудования.
Объем выпуска определяет применение в ТП прогрессивных методов изготовления заготовок. На-
пример, в массовом производстве шатунов (материал стали 40Х, 45, 18ХНМ, 40ХНМА) наряду с же-
сткими техническими требованиями предъявляются особые требования по прочности, которые в значи-
тельной степени определяются процессом изготовления заготовки. Обеспечить их можно включением в
ТП операции штамповки на молоте или прессе. Однако массовость выпуска требует применения скорост-
ных процессов, таких как заготовительное вальцевание на ковочных вальцах с последующим формоизме-
нением заготовки на КГШП и чеканкой для повышения точности. Обжатие на ковочных вальцах длится
3...4 с, штамповка на прессе производительнее штамповки на молоте в 4 раза (однако стоимость пресса,
как правило, выше стоимости молота). Процесс обеспечивает заготовке предпочтительное расположение
волокон материала, макроструктуру, точность размеров с допуском ±0,25 мм при объемной чеканке и