Курс лекций по дисциплине МДК.01.01 «Технологические процессы изготовления деталей машин». Лекция 61. «Заготовки деталей типа рычагов, вилок и профильных стержней».

Курс лекций по дисциплине

МДК.01.01 «Технологические процессы изготовления деталей машин»

Лекция 61. «Заготовки деталей типа рычагов, вилок и профильных стержней».

К деталям типа рычагов относятся собственно рычаги, тяги, вилки, серьги, балансиры, шатуны и т.п. (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Детали типа рычагов

Рычаги являются звеньями системы машин, аппаратов, приборов, приспособлений. Совершая качательное или вращательное движение, рычаги передают необходимые силы и движения сопряженным деталям, заставляя их выполнять требуемые перемещения с надлежащей скоростью. В других случаях рычаги, например прихваты, остаются неподвижными и фиксируют относительное положение сопряженных деталей.

Детали типа рычагов имеют два отверстия или больше, оси которых расположены параллельно или под прямым углом. Тело рычагов представляет собой стержень, не обладающий достаточной жесткостью. В деталях этого типа кроме основных отверстий обрабатываются шпоночные или шлицевые пазы, крепежные отверстия и прорези в головках. Стержни рычагов часто не обрабатывают.

Значительное разнообразие конструкций рычагов вызывает необходимость их классификации с целью сужения типовых технологических процессов. С этой целью рекомендуется следующая классификация.

• 1. Рычаги, у которых торцы втулок имеют общую плоскость или их торцы лежат в одной плоскости.

• 2. Рычаги, у которых торцы втулок лежат в разных плоскостях.

• 3. Рычаги, у которых имеется длинная втулка с отверстием и значительно более короткие втулки.

Технологические задачи, решаемые при обработке деталей типа рычагов, следующие: достижение параллельности и перпендикулярности осей отверстий в заданных пределах; достижение перпендикулярности торцов к осям отверстий; получение точных отверстий.

Технические требования на изготовление рычагов следующие:

• • отверстия — основные и вспомогательные базы, поверхностями которых рычаги и вилки сопрягаются с валами, проектируют у рычагов и шарнирных вилок по Н7...Н9, а у вилок переключения для уменьшения перекоса при осевом перемещении — по Н7...Н8;

• • допуск на расстояние между осями главных отверстий 0,1... 0,2 мм;

• • отклонение от параллельности осей отверстий 0,03...0,05 мм на длине 200 мм;

• • отклонение от перпендикулярности торцов бобышек и осей отверстий 0,03...0,04 мм на радиусе 50 мм;

• • погрешность формы не должна превышать допуск на размер, или, в зависимости от условий эксплуатации, погрешности формы не должны превышать от 40 до 60% поля допуска на соответствующий размер;

• • шероховатость поверхности отверстий у рычагов и вилок в зависимости от точности диаметров отверстий должна быть

R_a = 0,8...3,2 мкм; шероховатость исполнительных поверхностей у рычагов R_a = 0,63...3,2 мкм; у вилок переключения R_a = = 0,8...3,2 мкм;

• твердость исполнительных поверхностей рычагов и вилок должна быть 40...60 HRC^.

Материал. В качестве материалов для рычагов применяют: серый чугун СЧ 20, СЧ 25, СЧ 15; ковкий чугун КЧ 37-12, КЧ 35-10; стальное литье марки сталь 35Л; прокат — сталь 45, пластмассы.

Выбор материала зависит от служебного назначения и экономичности изготовления детали.

Заготовки. Рычаги сложной формы могут быть достаточно экономично изготовлены из отливок. Чугунные заготовки рычагов получают обычно литьем в песчаные формы по металлическим моделям с машинной формовкой. При повышенных требованиях к точности отливок заготовки отливают в оболочковые формы.

Стальные заготовки рычагов получают ковкой, штамповкой, литьем по выплавляемым моделям и реже — сваркой. При штамповке заготовок в небольших количествах применяют подкладные штампы, а при больших — штампуют в открытых и закрытых штампах.

Шероховатость поверхности отливок по выплавляемым моделям соответствует R_a = 6,3 мкм. Отверстия диаметром менее 25 мм в заготовках литьем в песчаные формы и штамповкой обычно не получают.

Припуски на обработку назначают в зависимости от величины деталей и рода заготовок. Литые чугунные заготовки должны иметь припуски в соответствии с ГОСТ 26645—85. Штампованные стальные заготовки изготовляют по ГОСТ 7505—89. Примерные численные значения величин припусков по торцам следующие: для стальных штампованных заготовок — 1,5. ..2 мм на сторону; для чугунных заготовок — 3...4 мм на сторону; для поковок свободной ковки — 6...8 мм.

Технологическими базами на первых операциях являются необработанные цилиндрические поверхности и торцы бобышек, тело стержня. На первых операциях обрабатывают торцы бобышек и отверстия, которые на последующих операциях используют как технологические базы, или делают вспомогательные базы в виде фрезерованных площадок и центровых отверстий.

Основные операции — обработка торцов бобышек, обработка точных отверстий; в рычагах с разъемными крышками — обработка точных отверстий под стяжные болты, обработка стыковых плоскостей.

Второстепенные операции — сверление смазочных отверстий, фрезерование лысок, зенкерование отверстий.

Погрешности установки возникают из-за перекоса опорных торцов относительно оси отверстия или перекоса оси отверстия

относительно торцов. Если рычаг устанавливают по штырю (центрирующему шипу), то может возникнуть дополнительная погрешность установки за счет перекоса оси шипа или неточности его диаметральных размеров.

Если деталь устанавливается в призмах, отклонения от параллельности плоских поверхностей при фрезеровании или подрезании торцов возникают из-за неправильного расположения призм или неодинаковой высоты опорных элементов приспособлений.

Погрешности обработки возникают вследствие изнашивания режущих инструментов, направляющих и кондукторных втулок; при работе инструментов без кондуктора — вследствие введения промежуточных (переходных) втулок в шпиндель.