Интересное

Фланцы из нержавеющей …

Дата 23-06-2012

Фланцы из нержавеющей стали

Сегодня сложно найти отрасль экономики, в которой не использовалась бы нержавеющая сталь. Этот материал, обладающий превосходными антикоррозионными качествами, нашел самое...

Подробнее

Плазменная резка стали

Дата 22-06-2012

Плазменная резка стали

Существует несколько видов резки стали. Каждый из них обладает определенными особенностями. Одним из наиболее популярных способов считается плазменная резка стали....

Подробнее

Особенности механической обработки поршней

механическая обработка поршней

Поршни при обработке большей частью устанавливают по вспомогательным базам. Эти базы выбирают так, чтобы нежесткий в радиальных направлениях поршень можно было надежно, с минимальными деформациями зажать в установочном приспособлении. Кроме того, при использовании этих баз должна быть создана возможность одновременной обработки наибольшего количества поверхностей поршня, чтобы погрешности установки были минимальными.

В качестве таких баз у поршней со сплошной юбкой используют внутренний поясок открытого конца юбки и ее торец.

У поршней с облегченной (вырезанной) юбкой в качестве вспомогательных баз используют специально обрабатываемые площадки- нижние плоскости приливов бобышек отверстия под палец и два установочных точно обрабатываемых отверстия на этих площадках.

У большей части поршней (особенно с овальными юбками) сверлят центровое отверстие в днище поршня. Для этого отверстия на днище некоторых поршней делается бобышка, показываемая обычно на рабочих чертежах штриховой линией; после основных операций обработки бобышку срезают заподлицо с днищем поршня. Обработка вспомогательных базовых поверхностей указывается в чертежах как технологическая необходимость - они не являются рабочими.

При обработке как обычных, так и облегченных поршней на автоматических линиях пользуются преимущественно установочными отверстиями, а не пояском юбки, так как установка заготовки на два отверстия определяет не только осевое, но и угловое ее положение относительно режущего инструмента. В этом случае автоматические загрузочные устройства упрощаются.

Оба вида вспомогательных баз (отверстия в бобышках и внутренний поясок юбки) обрабатывают обычно по 2а классу точности, чтобы уменьшить зазоры между установочными элементами приспособлений и базирующими поверхностями. Опорные базирующие поверхности (торец юбки или плоскости приливов бобышек под палец) стремятся обрабатывать за одну установку с обработкой установочных отверстий, чтобы обеспечить строгую их перпендикулярность.

Чистовую и отделочную обработку отверстий под палец ведут после того, как наружные поверхности начисто обработаны. Чтобы избежать при этом погрешности базирования, чаще всего поршни устанавливают по наружной поверхности юбки и опирают на днище.

Поршни автомобильных и мотоциклетных двигателей являются тонкостенными деталями с необрабатываемыми внутренними полостями. При изготовлении поршней одним из основных технических требований является обеспечение равномерности толщины стенок. Кокильные отливки отличаются высокой концентричностью наружной и внутренней поверхностей поршней, что позволяет при обработке установочных баз центрировать поршень по наружной поверхности головки и не прибегать к сложным устройствам для центрирования в первой операции по внутренней поверхности, остающейся необработанной.

При обработке менее точных заготовок поршней базирование в первой операции производят по внутренней поверхности.

Характерная последовательность операций механической обработки поршней автомобильных и мотоциклетных двигателей следующая:

1) обработка вспомогательных баз - растачивание пояска юбки, подрезание ее торца (или фрезерование плоскостей бобышек и обработка установочных отверстий в них) и центрование днища; поршень базируют по наружной поверхности головки, упирая его днищем в приспособление; реже поршень базируют по внутренней поверхности с упором во внутреннюю стенку днища;

2) токарная обработка наружных поверхностей с установкой по вспомогательным базам; при использовании многошпиндельных полуавтоматов производят предварительную и чистовую токарную обработку всех наружных поверхностей днища, головки и канавок под кольца окончательно в размер чертежа;

3) предварительная обработка отверстий под палец (зенкерование, растачивание канавок под стопорные кольца и развертывание в линию) 1 с установкой по вспомогательным базам;

4) сверление отверстий для масла в кольцевых канавках; сверление малых отверстий под прорези в юбке и фрезерование прорезей (горизонтальных и вертикальных); установка по вспомогательным базам;

5) подгонка по весу (фрезерование плоскости бобышек или растачивание базового пояска);

6) шлифование или тонкое обтачивание юбки;

7) отрезка центровой бобышки или ее цекование заподлицо с днищем; база - наружная поверхность головки;

8) покрытие оловом;

9) тонкое растачивание отверстия под палец; база - наружная поверхность юбки и днище; реже тонкое развертывание в линию;

10) окончательный контроль; сортировка поршней на группы по диаметрам юбок и отверстий под палец.

Обработка поршней на автоматических линиях распространена весьма широко. На отечественном заводе-автомате поршней (фиг. 281) в линии, разделенной на отдельные участки, между которыми установлены бункеры - склады задела полуфабрикатов, осуществляются следующие технологические процессы2:

1) приготовление алюминиевого сплава в автоматических плавильных агрегатах непрерывного действия;

2) отливка заготовок в постоянные формы (кокили) на автоматической многошпиндельной литейной машине карусельного типа (см. позицию 1 на фиг. 281);

3) срезание литниковой системы;

4) термическая обработка заготовок;

5) контроль твердости отливок;

6) механическая обработка;

7) покрытие оловом (лужение) обработанных поршней;

8) контроль и сортировка поршней по размерам, группам юбки и отверстий под палец;

9) смазывание поршней и обертывание их в бумагу и упаковка комплекта поршней в коробку.

Пример автоматизированного участка для обработки алюминиевых облегченных поршней (с вырезом в юбке). На этом участке обрабатываются поршни для двигателей двух типов - с пониженной и с повышенной степенью сжатия.

1 Обработкой отверстий в линию называют обработку двух или нескольких последовательно расположенных отверстий одним инструментом на проход, для обеспечения соосности этих отверстий.

2 Завод выпускает поршни со сплошной юбкой, имеющей круглое сечение.

Поршни для обоих двигателей сконструированы так, что большинство операций их заготовки проходят вместе, а в конце линии они автоматически сортируются для совершения операций, производящихся раздельно.

На этой линии все работы, связанные с установкой, закреплением и снятием деталей, передачей их от станка к станку, совершаются автоматически.
1 - поршни; 2 - передвижная плитка приспособления; 3 - групповой захват штанги, передвигающий четыре плитки с поршнями; 4 - штанга периодически действующего конвейера линии; 5 - направляющий рельс, по которому движутся плитки-спутники с обрабатываемыми поршнями; 6 - два установочных штыря, входящих во вспомогательные отверстия, обрабатываемые в бобышках поршня; 7 - центр; 8 - шпиндель.

Заготовки поршней поступают из литейного цеха начерно обточенными и термически обработанными. Первая операция производится на восьмипозиционных сверлильно-фрезерных автоматах. На каждой позиции индексного стола, несущего автоматически действующие патроны, обрабатываются по две заготовки. При этом выполняется следующая обработка:

1) цекование и центровка днища;

2) зенкерование отверстия под палец;

3) фрезерование площадок на приливах бобышек отверстия под палец;

4) сверление и развертывание двух отверстий в приливах;

5) фрезерование канавок под стопорные кольца в отверстиях под палец;

6) зенкование этих отверстий с обеих сторон.

Далее поршни автоматически раскрепляются и сбрасываются в наклонный лоток, по которому они поступают на ленточный транспортер, подающий поршни к трем восьмишпиндельным токарным патронным автоматам.

Затем заготовки автоматически подаются на установочную позицию станка и закрепляются. На этих станках производится чистовая токарная обработка всех наружных поверхностей (включая трехкратную проточку канавок под кольца и образование прорези).

Обточенные поршни автоматически раскрепляются и сбрасываются в наклонный желоб для дальнейшей передачи транспортером на автоматическую контрольную машину, где проверяется ширина и диаметр канавок, межканавочных поясков головки и диаметр юбки. Бракованные заготовки возвращаются обратно к станку по лотку и снова обрабатываются.

Годные детали автоматически выбрасываются из контрольной машины для передачи их транспортером к группе сверлильных станков.

Сверление воздушных и масляных отверстий производится на сверлильном автомате с двенадцатью головками (восемь горизонтальных и четыре наклонные головки). После сверления детали автоматически сбрасываются в лоток, подающий их на транспортер, который несет детали к следующей контрольной машине для проверки отверстий. Контрольные зонды этой машины входят в отверстия масляных каналов для проверки их расположения и сигнализации о застрявших сломанных сверлах.

Другие отверстия проверяются с помощью пневматического инструмента. Эта контрольная машина, так же как и предыдущая, при обнаружении брака указывает, какой станок требует подналадки. Годные детали автоматически укладываются на транспортер для передачи на операцию шлифования юбок. Бракованные детали попадают в специальный лоток, где осматриваются наладчиком, который извещается о браке световым сигналом. Описанная контрольная машина связана с группой круглошлифовальных станков многоручьевым транспортером, который поднимается над лициями станков; на одном из его ручьев создается межоперационный задел. Со второго ручья поршни спускаются к специализированным автоматическим станкам для шлифования юбок. Коническая юбка в сечении получает форму овала.

При измерении размеров цилиндров в блоках перед узловой сборкой определяют потребный для каждого цилиндра размер поршня. Индивидуальные требования-заказы передаются на участок шлифовальных станков для копирной обработки по печатающему аппарату (телетайпу). Таким образом, сборочная линия снабжается поршнями нужных размеров без их подбора.

На шлифовальных станках при достижении заданного размера поршень открепляется и автоматически сбрасывается на нижний транспортер для подачи к контрольно-сортировочному автомату.

На этой машине проверяются размеры юбок поршней. Годные детали затем сортируются на поршни для двигателей с высокой и низкой степенями сжатия. Первые автоматически передвигаются на транспортер, несущий их к фрезерному станку для подгонки по весу, вторые, прежде чем попасть на подгонку по весу, направляются другим транспортером к станку для фрезерования днища.

Далее все поршни автоматически взвешиваются, фрезеруются и снова взвешиваются для проверки весового допуска (около 4 г). Автоматическая установка снабжена двумя весами и фрезерным станком.

После подгонки по весу поршни транспортируются в автоматическую лудильную установку. С подающего транспортера специальные механические руки устанавливают детали группами (по 12 поршней) в направляющие желоба, которые передают детали последовательно через ряд ванн.

Промытые и высушенные в струе теплого воздуха детали направляются сначала нижним, а затем верхним транспортером к группе из пяти прецизионных станков для тонкого растачивания отверстия под палец. Горизонтальные трехшпиндельные односторонние станки для алмазного растачивания получают с проходящего над ними верхнего транспортера группы по три поршня, которые стоят юбками вниз (для загрузки в зажимное приспособление).

Подающая скалка расставляет их на нужном расстоянии. При помощи ложных пальцев фиксируется положение осей отверстий, затем с помощью гидравлического устройства детали точно устанавливаются в нужное положение и закрепляются по внутренней поверхности головок поршней.

На встроенном контрольном агрегате проверяются размеры расточенных отверстий. Станок выключается, если размеры отверстий выходят за пределы допусков. Диаметры отверстий выдерживают с допуском 10 мк, овальность до 2,5 мк и конусность до 5 мк.

Далее детали автоматически сбрасываются на транспортер для передачи на отделку отверстия под палец. Эта операция производится на четырехшпиндельном станке определенного назначения, на котором вибрационной раскаткой одновременно у четырех поршней отделываются отверстия под палец. При этом достигается чистота поверхности по 9-му классу.

Последними операциями являются мойка, контрольное взвешивание и выравнивание температуры поршней в тоннельном устройстве. Поршни продвигаются в течение заданного отрезка времени, необходимого для приобретения одинаковой температуры, требующейся для автоматического окончательного контроля в изотермической комнате. На проверенном поршне выбивается диаметр отверстия под палец и диаметр юбки. Ленточным конвейером поршни передаются в склад.

Prev Next

Технические условия на изготовление поршней

Технические условия на изготовление автомобильных поршней регламентированы ГОСТом 865-54. Основные из них следующие: 1. Точность обработки наружных поверхностей: а) диаметры головок поршней...

Подробнее

Заготовки поршней двигателей

Заготовки поршней двигателей

Заготовки алюминиевых поршней автомобильных и мотоциклетных двигателей получают отливкой в постоянные формы - кокили (фиг. 279). В последнее время широко...

Подробнее

Подготовка вспомогательных баз поршней

Подготовка вспомогательных баз поршней

Подготовка вспомогательных баз поршней. Как указывалось ранее, большую часть операций при обработке поршней производят на вспомогательных базах, которые подготовляют в...

Подробнее

Обработка наружных поверхностей днища и канавок по…

Обработка наружных поверхностей днища и канавок под кольца поршня

Обработка наружных поверхностей днища и канавок под кольца поршня. Обработку этих поверхностей производят на автомобильных заводах обычно на многошпиндельных полуавтоматах...

Подробнее