7.3. Построение технологических процессов изготовления коробок приводов

Для основных корпусных деталей редукторов самым распространен­ным методом получения заготовки является литье в песчаные формы. Корпуса повышенной точности отливаются в кокиль или по выплавляе­мым моделям.

Для деталей типа переходников, втулок, обойм и т.д. широко приме­няется метод получения заготовки в виде штамповки.

Технологический процесс изготовления сборочных единиц корпусов коробок приводов и редукторов, как разъемных, так и неразъемных, ус­ловно можно разделить на два этапа:

изготовление входящих комплектующих деталей сборочной единицы (собственно корпусов, крышек, фланцев, переходников и т.п.);

изготовление сборочной единицы (сборка комплектующих, совмест­ная обработка, испытания и т.п.).

Исходя из геометрической конфигурации детали технологическими базами заготовки могут служить различные поверхности и элементы детали: бобышки, сквозные и глухие отверстия, литейные пятачки, ци­линдрические и конические поверхности и т.д. Если в качестве техноло­гических баз выбрать поверхности детали затруднительно, можно задать дополнительные элементы: литейные разметочные риски, фланцы, при­ливы и перемычки.

Основные этапы технологического процесса обработки корпуса ко­робки приводов:

заготовка - отливка;

фрезерование фланцев с одной стороны; фрезерование фланцев с другой стороны; зачистка острых кромок и заусенцев;

фрезерование плоскостей фланцев и расточка двух отверстий. Обра­батывающий центр с системой ЧПУ;

обработка торцевых поверхностей. Обрабатывающий центр с ЧПУ;

то же с другой стороны;

то же по боковым фланцам и бобышкам;

зачистка острых кромок и заусенцев;

промывка в содохромпиковом растворе;

термическая обработка - термостабилизирующий отжиг;

фрезерование поверхности наружных фланцев - восстановление баз;

притирка с проверкой прилегания по краске;

окончательная обработка фланцев и других поверхностей. Обрабаты­вающий центр с системой ЧПУ;

зачистка кромок;

испытание на герметичность;

промывка;

окончательный технический контроль;

нанесение покрытия - химическое оксидирование.

При обработке корпусных деталей большое значение имеет правиль­ный выбор и тщательная подготовка баз. Обычно базами служат плоско­сти максимальной протяженности и два отверстия, расположенные на возможно большем расстоянии.

Создание основных баз на начальном этапе механической обработки детали производится путем токарной, сверлильной, фрезерной или рас­точной обработки в зависимости от геометрической конфигурации дета­ли относительно выбранных технологических баз заготовки. Для корпус­ных деталей типа тел вращения первыми операциями обработки резани­ем обычно являются токарная и сверлильная (или расточная), для деталей сложной конфигурации - фрезерная и сверлильная (или расточная).

Рис. 7.9. Приспособление для фрезерования базовой плоскости

Для корпусных деталей на этапе создания основных баз характерно использование в качестве опоры торцевых поверхностей, плоских наруж­ных необрабатываемых поверхностей, литейных пятачков (обычно трех). Конструктивными элементами приспособлений могут быть плоские опорные призмы, подводимые и регулируемые опоры с плоскими или сферическими головками (рис 7.9, 7.10).

Центрирующие конструктивные элементы приспособлений представ­ляют собой цилиндрические пальцы, кольца, цилиндрические поверхно­сти кулачков самоцентрирующихся патронов, неподвижные V-образные призмы.

Рис. 7.10. Приспособление для обработки детали на обрабатывающем центре

Ввиду невысокой точности литых заготовок корпусных деталей одной из операций технологического процесса является операция разметки литья. Ее цель - проверить соответствие заготовок чертежу по располо­жению и размерам конструктивных элементов корпуса. Кроме того, раз­метку применяют для ориентирования деталей в приспособлении при создании основных баз. Использование оборудования с ЧПУ, оснащенно­го встроенной активной измерительной системой (измерительный щуп), например, фирмы RENISHAW, дает возможность исключить разметку, что значительно сокращает цикл обработки корпуса от заготовки до сборки: достаточно произвольно установить и закрепить корпус на стол станка, задать управляющую программу и обработать деталь. При этом по программе станок самостоятельно определит координаты детали, ав­томатически введет соответствующую коррекцию в память и обработает деталь. Обработка системы сложных ступенчатых отверстий с простран­ственной ориентацией их осей производится на многоцелевых станках фирм BEHRINGER, МАНО, VFL, HAUZER, OLIVETTI, MAX MULLER. Схема наладки представлена на рис. 7.11.

Рис. 7.11. Схема наладки комплексной операции

Целью предварительной обработки корпусных деталей является сня­тие основного припуска с поверхностей - фланцев, приливов, бобышек, плоскостей, а также формообразование поверхностей, определяющее окончательный корпус. При этом производится также окончательная об­работка неответственных поверхностей, не влияющих на функциониро­вание сборочной единицы на двигателе.

В процессе предварительной механической обработки корпусных де­талей выполняется подготовка баз для дальнейшей получистовой и окон­чательной операций фрезерования или точения их базовых плоскостей с более высокими техническими требованиями по сравнению с остальны­ми поверхностями (шероховатость, допуски плоскостности, параллель­ности и т.п.), расточка отверстий.

Для устранения внутренних напряжений после предварительной ме­ханической обработки в технологическом процессе предусмотрена тер­мическая обработка - так называемая термостабилизация. В зависимо­сти от свойств материала ее проводят на различных режимах. Это может быть нормализация, отжиг стабилизирующий, искусственное старение и т.п., характеризующиеся, как правило, сравнительно невысокими темпе­ратурными режимами и достаточно большим временем выдержки в печи.

На этапе промежуточного контроля применяются методы неразру- шающего контроля с целью выявления дефектов после предварительной обработки (внутренние и наружные микротрещины, пористость, ракови­ны и др.).

Наиболее распространенные методы неразрушающего контроля при из­готовлении корпусных деталей: контроль радиационный (рентген), цветная дефектоскопия (ЦМ, люминесцентный), акустический, травление.

На окончательном этапе производится восстановление основных баз после термостабилизации и окончательная обработка деталей.

Как правило, базовыми опорными поверхностями корпусных деталей являются плоскости разъема. К ним предъявляются высокие требования по шероховатости (не грубее Ra = 1,6 мкм) и допуску плоскостности. Первыми операциями окончательного этапа изготовления входящих де­талей могут быть фрезерные или токарные (возможно, шлифовальные) операции по обработке плоскостей разъема, а также притирочные. Каче­ство получаемых поверхностей проверяется прилеганием к плоскости поверочной плиты по отпечатку краски.

Завершающий этап механической обработки входящих корпусных де­талей - окончательный (приемочный) контроль качества изготовленных деталей. На этом этапе проводится проверка функциональных парамет­ров детали (испытания на герметичность и контроль чистоты внутренних полостей, масляных каналов, проверка оговоренных рабочим чертежом количественных показателей расхода масла или топлива через каналы или жиклеры), а также соответствия всех геометрических размеров и технических условий чертежу.

Геометрические параметры, а именно: отклонения от взаимного рас­положения поверхностей, биения, соосность, перпендикулярность, па­раллельность, а также размеры сложных объемных поверхностей (рис. 7.12) - определяются контрольно-измерительными машинами, ра­ботающими от персональных компьютеров, имеющих математическое обеспечение и гибкие программы измерений.

Рис. 11.12. Контроль геометрических параметров корпуса коробки приводов