«Металл-Столица». Продажа, ремонт и модернизация металлообрабатывающих станков и оборудования. Обработка и изготовление изделий из металла.

Изготовление гидравлических цилиндров

Цельнокованые цилиндры изготовляют преимущественно из углеродистых сталей марок 35 и 40, а также из низколегированных сталей марок 35Н и 35НМ. Применение сварнокованых цилиндров позволяет резко сократить трудоемкость получения цилиндров как при изготовлении заготовок, так и при их механической обработке. Литые цилиндры менее надежны в эксплуатации, чем кованые, плунжерного типа имеют фланец с привалочным торцом, цилиндрическую наружную поверхность с двумя центрирующими поясками, рабочую полость с посадочными расточками соответственно под грундбуксу и сальник. Цилиндры поршневого типа выполняются с гладкой бесступенчатой полостью и шероховатостью не выше Ra = 1 мкм. Зеркало цилиндра должно иметь низкую шероховатость поверхности во избежание интенсивного износа поршня и манжет. Технологический процесс обработки гидроцилиндра проектируется в зависимости от его конструкции, размеров и веса заготовки, а также наличия определенного вида оборудования. Обработку цельнокованых цилиндров выполняют преимущественно на крупногабаритных токарных станках, а внутренних полостей — на станках для глубокого растачивания. При обработке цельнокованых цилиндров с прошитым в заготовке отверстием для обточки наружных и внутренних поверхностей применяют карусельные станки. При необходимости наружные поверхности цельнокованых цилиндров со сквозным отверстием обрабатывают на токарных станках, а внутренние — на расточных. Если наружные поверхности литых цилиндров выполняются плоскими, их обрабатывают на строгальных или фрезерных станках. Обработка крупных цельнокованых цилиндров без предварительно прошитого отверстия отличается наибольшей трудоемкостью и обычно выполняется на станках для глубокого сверления и растачивания. Материал заготовки — сталь 45; масса поковки 38 000 кг. На заготовке размечаются торцы под центровку наносятся осевые риски. Торцы заготовки предварительно фрезеруются и на их поверхностях выполняются центровые гнезда диаметром 85 мм под углом 70°. Деталь устанавливается в четырех кулачковом патроне, поджимается центром задней бабки и предварительно проверяется на биение. Для проверки правильности расположения припусков заготовка протачивается. При необходимости исправляются центры детали. Торец летали обрабатывается до диаметра, равного внутреннему диаметру сверла для кольцевого сверления— трепанирования. В некоторых случаях торцы обрезаются на дисковых пилах диаметром 1500... 1600 мм. При больших диаметрах цилиндров обрезку производят после операции глубокого сверления. Крепление цилиндров на отрезных пилах осуществляется с помощью цепей и винтовых стяжек. При установке детали без изменения положения начерно наружный диаметр фланца цилиндра обтачивается для его последующего крепления в четырехкулачковом патроне. Деталь переустанавливается, основная наружная поверхность цилиндра обрабатывается до диаметра 1180 мм с подрезанием бурта длиной 190 мм. На этой же операции подготовляют две шейки под люнет; при креплении в патроне и люнете подрезают торец в размер 2598 мм и разделывают место под трепанирование. Для цельнокованых цилиндров с прошитыми отверстиями перед обдирочной токарной обработкой производится растаянвание выточек для центровых пробок и фрезерование торцов крепления цилиндра кулачками при обтачивании. При обработке цельнокованых цилиндров без предварительно прошитого центрального отверстия наиболее сложной и трудоемкой операцией является глубокое кольцевое сверление. Сверление с последующим растачиванием более экономично по сравнению с другими видами обработки в случаях, если длина обрабатываемого отверстия детали вращения превышает пять-шесть диаметров. Головка для кольцевого глубокого сверления. Она состоит из корпуса, который крепится к борштанге болтами. Усилие резания воспринимается тремя торцовыми шпонками. В отверстиях под цанги крепятся резцы. Резцы центрируются по окружности цангами, прикрепленными к корпусу головки винтами. Рядом с каждым резцом расположены внутренние и наружные направляющие. Подвижный центр 6 поддерживает стержень от провисания в конце резания. С помощью крепления резцов в цангах обеспечиваются возможность быстрой смены инструмента для переточки и высокая жесткость. Резцы в головке располагаются ступенчато, вследствие чего стружка делится по глубине и ширине. Металл растачиваемого кольца разбивается на равномерные ступени и каждым резцом снимается слой толщиной 10 мм. В наиболее тяжелых условиях находится первый резец, работающий как прорезной. Остальные резцы увеличивают ширину кольцевого сверления по 55 мм на сторону; в конце растачивания прорезается кольцо шириной 60 мм. Такая схема резания обеспечивает направление равнодействующей усилия резания к центру резца, что обеспечивает самоцентрирование головки. Удаление стружки из зоны резания осуществляется жидкостью, которая одновременно выполняет смазывающие и охлаждающие функции. При этом сохраняется стойкость инструмента, что позволяет работать без его замены при выполнении одного сверления. Жесткость головки обеспечивается кольцевой выточкой, подготовленной перед сверлением; в выточке головка центрируется по направляющим. На торце стержня растачивается отверстие под подвижный центр, а бортштанга поддерживается люнетом и суппортом станка. Глубина сверления и последующего растачивания контролируется с помощью счетной линейки, которая крепится одним концом к суппорту станка, а другим — к направляющим станины станка. Кольцевое сверление может быть сквозным, встречным (при сверлении с двух сторон) и глухим. При сквозном сверлении стержень удаляется после окончания операции. Увод сверла при кольцевом сверлении во многом зависит от износа резцов, увеличения усилий резания в конце прохода и уменьшения жесткости бор-штанги вследствие его провисания. Обычно встречное кольцевое сверление применяют при обработке цилиндров со ступенчатой внутренней поверхностью. Сверление производится с двух установок детали, сопровождающихся заменой головки. Для свободного отделения внутреннего стержня диаметр малой головки должен быть больше внутреннего диаметра большой головки. При глухом сверлении отделение стержня производится специальными отрезными головками. Полый корпус головки через хвостовик крепится к борштанге. Коромысло с резцом установлено в верхнем положении посредством конусного соединения корпуса с хвостовиком через штифты, закреплено в корпусе двумя цапфами и соединено с двумя тягами, которые расположены на каретке суппорта. Резец удерживается в верхнем положении при помощи пружины. Головка доводится до упора, после чего отводится на 1 мм во избежание повреждения поверхности детали при вращении. Резец подается во время обратного хода каретки. При этом деталь вращается. Врезание производится при пониженных режимах резания со скоростью 4...6 об/мин и подаче 0,2 мм/об. Для дальнейшего растачивания можно применять головку. Для чистовой обработки наружной поверхности деталь снова устанавливается на токарном станке, где окончательно обтачиваются поверхности диаметрами 1160 и 1150 мм, протачивается шейка а под люнет и снимаются фаски. Деталь устанавливается и выверяется в четырехкулачковом патроне и открытом люнете. Сквозное отверстие диаметром 470 мм начисто растачивают, выполняют выточку диаметром 490 мм, цекуют торец и обтачивают фаску 75 X 45. На заключительных операциях сверлят И нарезают резьбу в крепежных отверстиях, а также при необходимости сверлят отверстия для подачи и выпуска воздуха. Сверление отверстий н нарезание в них резьбы производят на радиально-сверлильных и рассточных станках. Для нарезания резьбы диаметром свыше 52 мм в глухих отверстиях цилиндров применяют специальные метчики и резьбонарезные головки. Существуют различные виды метчиков для нарезания крупной резьбы — цельные, сборные насадные, с направляющими витками и другие. Широкое распространение получили метчики с бочкообразными ведущими зубьями, с шахматным расположением зубьев и с режущими ведущими перьями, расположенными друг за другом. Метчики с режущими ведущими перьями, расположенными друг за другом, имеют заборную и калибрующую части, на которых режущие перья затылованы на величину, а ведущие перья — затылованы с двух сторон. Такие метчики имеют четное количество перьев (не менее четырех). Благодаря наличию ведущих зубьев на заборном конусе можно успешно нарезать резьбы 4-й степени точности любой длины, а том числе и в глухих отверстиях. При нарезании резьб диаметром выше 50 мм в глухих отверстиях применяются сборные регулируемые метчики, у которых зубья калибрующей части соединяются с корпусом при помощи шпонок и гаек. Значительные преимущества перед сплошными и сборными метчиками имеют регулируемые головки типа КБ и типа РНГВ со сходящимися плоскими резьбовыми гребенками из стали Р18 или Р6М5 для нарезания внутренних резьб. Головки типа КБ предназначены для нарезания резьбы диаметром 36... 130 мм, универсальны и могут работать при вращении головки и детали. Головку нет необходимости вывинчивать, так как после окончания нарезания резьбонарезные гребенки сходятся. Это способствует увеличению стойкости гребенок головки, потому что позволяет избежать поломок, имеющих место при вывинчивании метчиков. Наиболее ответственной операцией при обработке цилиндров является окончательная обработка внутренней рабочей поверхности после чистового растачивания. Для этого применяют алмазное растачивание, шлифование, хонингование, а также тонкое размерное пластическое деформирование — раскатывание. Для обработки цилиндров сравнительно небольших размеров, заготовками для которых служат стальные трубы, успешно применяют хонингование. Хонингование имеет преимущества перед шлифованием при окончательной обработке поверхности зеркала цилиндров, так как оно дает возможность исправлять некоторые геометрические погрешности, образовавшиеся при обработке отверстия цилиндра: конусности, овальности и другие дефекты. Абразивным брускам, установленным в хонинговальной головке, сообщают радиальное, вращательное и возвратно-поступательное движения, которые, слагаясь, образуют сложное движение абразивных зерен, формирующих микрорельеф обработанной поверхности. Хонингованием обрабатывают отверстия с точностью, соответствующей 6-му квалитету ЕСКД СЭВ с шероховатостью поверхности 0,025 мкм и ниже. Широко применяемое в промышленности алмазное хонингование дает возможность не только производить съем металла в пределах высоты микронеровностей, но и обрабатывать основной металл, снимая повышенные припуски. Чистовое шлифование, предшествующее хонингованию, в некоторых случаях заменяют алмазным черновым хонингованием. Точность обработки при хонинговании во многом зависит от режимов резания, которые выбираются в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, размеров И формы обрабатываемой поверхности, исходной шероховатости и припуска на обработку, характеристики, числа и размеров брусков, Требуемой шероховатости после хонингования и других футоров. При обработке тяжелых и крупногабаритных деталей хонинговальная головка крепится на шпинделе станка шарнирно, а деталь в приспособлении — жестко с точным центрированием относительно оси шпинделя. Разнообразные методы снижения шероховатости внутренних поверхностей мелких и средних деталей зачастую неприменимы для обработки крупногабаритных деталей. В условиях единичного и мелкосерийного производства доводку поверхности зеркала цилиндров осуществляют на универсальном оборудовании с применением специальных приспособлений и устройств. Притирка внутренних поверхностей крупногабаритных цилиндров может осуществляться с помощью приспособления. Корпус приспособления устанавливается на вращающейся оправке и закрепляется болтами. Обработка производится тремя чугунными кулачками, посаженными на оси; при вращении оправки в направлении, указанном стрелкой, кулачки под действием центробежной силы прижимаются к стенкам цилиндра и шаржируются абразивной пастой, заложенной в отверстие. Поверхность цилиндра за несколько проходов притирается до требуемой шероховатости. Приспособление может использоваться также при обработке отверстия цилиндра на токарных станках с вращением оправки от шпинделя станка и закреплением детали на суппорте, а также на станках для глубокого сверления и растачивания, имеющих привод вращения борштанги. Наиболее прогрессивным методом окончательной обработки зеркала цилиндра является метод тонкого пластического деформирования — раскатывания. Этот метод обеспечивает высокую производительность обработки, исключает шаржирование поверхности цилиндра абразивными зернами, которое наблюдается при шлифовании и хонинговании, повышает прочность поверхности и ее коррозионную стойкость. Характер и форма микрорельефа, полученного после раскатывания, способствуют увеличению срока службы гидроцилиндров за счет уменьшения сил трения в создания оптимальных условий смазки. Повышение точности раскатываемых отверстий связано прежде всего с возможностью регулирования рабочей силы. При малой жесткости системы станок — инструмент — деталь существует возможность лишь сохранить точность, полученную на предыдущих операциях. Для повышения точности отверстий после раскатывания необходимо использовать устройства высокой жесткости, в которых изменение натяга за счет приращения размеров заготовки вызывает соответствующее изменение рабочей силы, а следовательно, и увеличение диаметра отверстия. Низкая шероховатость поверхности со сглаженным микрорельефом, повышенные прочностные свойства наклепанного металла и остаточные напряжения сжатия в деформированном поверхностном слое делают раскатывание отверстий одним из наиболее эффективных способов повышения предела выносливости детален, работающих в напряженных условиях. Сила раскатывания регулируется в небольших пределах мерными шайбами, Изменяющими сжатие пружин. Для раскатывания отверстий диаметром 500...600 мм применяется устройство, которое состоит из двух пружинящих оправок, несущих ролики, установленные на игольчатых и упорных шариковых подшипниках. Настройка на размер осуществляется продольным установочным болтом. Устройство отличается простотой конструкций и может использоваться сразу после операции растачивания при установке на расточную борштангу. Создание комплекта из нескольких устройств различных типоразмеров позволяет обрабатывать отверстия в широком диапазоне диаметров—от 200 до 1200 мм. Трудоемкость изготовления гидроцилиндров можно значительно снизить применением комбинированного инструмента, позволяющего совместить всё операции обработки отверстия цилиндра. В головке совмещены резцы для чернового растачивания, пластина для чистового растачивания и ролики для раскатывания отверстия. Центрирование головки в отверстии осуществляется твердосплавными и текстолитовыми направляющими. Специальный стребок, расположенный за резцами и пластиной, защищает ролик от попадания стружки. Обработка ведется за один проход при обильном охлаждении.А вы вкурсе что на FroGik.Ru можно без регистрации абсолютно бесплатно скачать Набор программ для взлома паролей. Лучший портал рунета. Все бесплатно и по прямой ссылке!