Изготовление плунжерных втулок, корпусов распылителей и седел клапанов

Изготовление плунжерных втулок. Материалы, используемые, для изготовления плунжерных втулок, должны удовлетворять следующим требованиям: обладать высокой твердостью, износо- и коррозионной стойкостью, малым различием в коэффициентах теплового расширения и легкостью притирки. Этим требованиям удовлетворяют легированные инструментальные стали марок ХВГ; ХГ и ШХ15, обеспечивающие твердость после термообработки HRC >- 60. Перед механической обработкой стальные прутики подвергаются отжигу. Стали ХВГ и ХГ отжигаются при температуре 780—795° С, а сталь ШХ15 — при температуре 720—780° С.
Эскизы, по которым производится обработка втулок, приведены на рисунке1. Плунжерные втулки насосов дизелей. Основные размеры каждой втулки обозначены буквами.
обработка втулок Технические условия на изготовление деталей плунжерной пары.
Конусность плунжера и втулки допускается до 0,0006 мм на длине 20 мм их рабочей поверхности. Наибольшие диаметры плунжера и втулки должны располагаться со стороны полости сжатия топлива. Отклонения по всей цилиндрической поверхности плунжера и втулки по ее внутреннему диаметру допускаются до 0,001 мм от заданной геометрической формы, а овальность — до 0,0005 мм. Граненость и риски на их рабочих поверхностях не допускаются. Распределительные кромки доведенных поверхностей, торцовая и наклонная на плунжере и у окна на втулке делаются острыми, без завалов, фасок, забоин, выкрашивания и заусенцев. Отклонение отсечной кромки плунжера от заданной геометрической формы допускается до 0,02 мм на длине рабочей поверхности кромки. Неперпендикулярность торца плунжера к цилиндрической рабочей поверхности допускается до 0,03 мм на диаметре плунжера. Непараллельность уплотнительного торца втулки относительно ее опорного торца на крайних точках допускается до 0,02 мм для втулок с внутренним диаметром до 25 мм и до 0,03 мм для втулок с внутренним диаметром до 45 мм.
Чистота сопрягающихся поверхностей плунжера и втулки обеспечивается по 12 классу (Ra 0,04), а уплотнительного торца втулки по 11 классу (Ra 0,08).
Твердость сопрягающихся поверхностей готовых деталей, изготовленных из сталей ШХ15 и ХВГ, обеспечивается не менее HRС58, а уплотнительных торцов HRC55; твердость тех же поверхностей деталей из стали 25ХЗМ обеспечивается не менее НВ >820, а уплотнительных торцов не менее НВ> 720. Технологический процесс изготовления втулок начинается с отрезания заготовки от прутка длиной 1 (рис. 25 Обработка заготовки втулки ), после чего заготовки поступают на токарно-револьверный станок для торцевания поверхности б, сверления центрального отверстия 3, обтачивания поверхностей 2 и 1 на длине l и обработки торцовых фасок. Обработанные заготовки промываются в 10%-ном водном растворе каустической соды, горячей воде, просушиваются, укладываются в стальную коробку и засыпаются чугунной стружкой. Коробка плотно упаковывается, загружается в печь, нагревается там до температуры 860° С, выдерживается при этой температуре 20 мин, после чего заготовки быстро охлаждаются в масляной ванне (закаливание).
После закалки заготовки подвергаются отпуску, для чего они нагреваются до температуры 650° С, выдерживаются при этой температуре 1 ч и охлаждаются на воздухе. Твердость после термообработки должна быть НВ > 180.
Проверенные и годные заготовки на токарно-винторезном станке торцуются (см. рис. 25), центральное отверстие 3 зенкеруется, фаска торца б обтачивается. На сверлильном станке центральное отверстие 3 развертывается начерно и начисто. После этих операций овальность, бочкообразность и конусность отверстия 3 допускаются до 0,02 мм. Биение поверхностей 1 и 2 относительно поверхности 3 допускается до 0,10 мм. Контроль деталей осуществляется при помощи предельных калибров (скоб и пробок). Годные детали подвергаются клеймению и направляются на круглошлифовальный станок для предварительного шлифования поверхностей 1 и 2 и на проверку этих поверхностей на биение, которое допускается не более 0,03 мм. Затем детали направляются на вертикально-сверлильный станок для сверления и развертывания боковых отверстий.
После проверки на втулках ставится клеймо и они проходят термообработку. Закаленные детали промываются на ультразвуковой установке или в 10%-ном водном растворе каустической соды, а затем в горячей воде. Детали осматриваются и годные укладываются на подставку, загружаются в масляную ванну и нагреваются до температуры 160° С, выдерживаются при этой температуре 30 мин, вынимаются и охлаждаются на воздухе, промываются и немедленно поступают на обработку холодом, которая необходима потому, что после закалки легированных сталей остается некоторое количество нераспавшегося аустенита, предопределяющее механические и технологические свойства стали. Количество остаточного аустенита в стали зависит от температуры под закалку, времени выдержки и условий охлаждения. Отпуск производят с целью уменьшения количества остаточного аустенита, но полный распад его даже при многократном отпуске не происходит. Обработка холодом при температуре —70° С приводит к устранению аустенита. Кроме того, после обработки холодом повышаются вязкость, пластичность и предел прочности при растяжении. Этот процесс приводит также и к стабилизации формы и размеров деталей, что особенно важно при изготовлении прецизионных деталей.
Операции по обработке холодом производятся следующим способом. Детали загружаются в сетчатую корзину, которая помещается в термостат с этиловым спиртом и твердой углекислотой. Охлаждение деталей до температуры —70° С происходит в течение 20—30 мин. При указанной температуре детали выдерживаются 30—35 мин, выгружаются, выдерживаются в корзине до выравнивания температуры с окружающей средой и просушиваются сжатым воздухом, подогретым до температуры 50—60° С. На ряде заводов используются специальные холодильные агрегаты, поддерживающие температуру в камере —70° С. Детали загружаются и выдерживаются в таких камерах в течение времени, указанного выше.
После обработки холодом детали вторично подвергаются отпуску нагревом в масле до температуры 160° С, выдерживаются при этой температуре 220 мин и охлаждаются на воздухе. Затем детали подвергаются двукратному старению (нагреву в масляной ванне до температуры 120°С, выдержке в течение 180 мин и охлаждению в масле до температуры 50°С). После искусственного старения детали промываются на ультразвуковой установке, продуваются сжатым воздухом, осматриваются и направляются на магнитный дефектоскоп для выявления на них трещин. На деталях не допускаются трещины, забоины, коррозия и окалина. Твердость деталей должна быть в пределах HRC> 55. Годные детали направляются на дальнейшую обработку центрального отверстия. Обработка производится на хонинговальном станке при помощи хона. На ряде заводов отверстие обрабатывается с помощью притира, сначала с одного конца, а потом с другого. После обработки поверхность отверстия осматривается и проверяется длинными калибрами. Чернота и риски на обработанной поверхности не допускаются. Овальность, конусность и кривизна поверхности отверстия допускаются не свыше 0,010 мм.
Обработанные таким образом и годные детали направляются на доводочный станок для черновой доводки центрального отверстия. Припуск при черновой доводке снимается за два приема, после чего детали промываются, протираются и проверяются длинными калибрами, размеры которых по диаметру меньше окончательного размера отверстия на 0,005—0,010 мм.
Калибр должен опускаться в отверстие под действием собственного веса. Годные детали подвергаются предварительной доводке. Удельное давление притира на поверхность обрабатываемого отверстия регулируется. Высокая точность обработки достигается в тех случаях, когда Длина притира не меньше половины длины притираемой поверхности. В конечных точках притир выводится за торцы детали на 20—30% своей длины.
В процессе предварительной доводки снимается слой металла около 0,01 мм. Чистота поверхности после доводки проверяется по эталону. Овальность отверстия допускается до 0,002 мм, конусность— до 0,003 мм. Проверка производится калибром, диаметр которого меньше окончательного размера отверстия втулки на 0,003 мм.
шлифование поверхностей На круглощлифовальном станке производится шлифование поверхностей 1 и 2 (см. рисунок 2). Детали устанавливаются на оправку. Установочной базой является центральное отверстие. После шлифования проверяется биение поверхностей 1 и 2 относительно поверхности центрального отверстия. Проверка производится на специальных приспособлениях.
Шлифование торцов производится на круглошлифовальном станке. Деталь устанавливается на оправку. Установочной базой является центральное отверстие. После шлифования снова проверяется неперпендикулярность торцов к оси отверстия втулки, которая допускается до 0,02 мм. После окончательного шлифования фасок центрального отверстия детали направляются на контроль по всем операциям. В процессе контроля поверхности осматриваются через лупу. Чистота поверхностей сравнивается с эталонами. Замеряются наружные диаметры и длины при помощи скоб. Определяется неперпендикулярность торцов и биение наружных поверхностей относительно поверхности центрального отверстия.
Годные детали подвергаются повторной термообработке — искусственному старению. Для этого они помещаются в сетчатый ящик и погружаются в ванну с вапором, нагреваются до температуры 140°С, выдерживаются 10 ч и охлаждаются в спокойном воздухе. Охлажденные детали промываются в ванне с 10%-ным водным раствором каустической соды и в ванне с горячей водой. На ряде заводов для очистки деталей используются ультразвуковые установки. От каждой партии отбирается 10% деталей для контроля твердости, которая должна быть HRC > 58.
Проверенные и годные по твердости детали направляются на окончательную доводку центрального отверстия. Для доводки используются доводочные станки и притиры с пастой К500. Чистота поверхности центрального отверстия после доводки должна быть V12. Овальность отверстия допускается до 0,001 мм, конусность — до 0,002 мм с увеличением диаметра к нижнему торцу втулки. Центральное отверстие проверяется ротаметром.
Шлифование верхнего торца поверхности б производится на плоскошлифовальном станке в специальном приспособлении, позволяющем одновременно шлифовать двадцать втулок. После шлифования проверяется прямолинейность торца б (см. риунок 2) при помощи лекальной линейки. Просвет между линейкой и торцом втулки не допускается, а непараллельность торцов а и б допускается до 0,03 мм на диаметр d, В процессе шлифования выдерживается размер /.

  • Узнавать новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  •