1.3 Технологический процесс изготовления шестерен дозировочного насоса
1.3.1 Назначение и конструктивные особенности. В состав шестеренного насоса входят ведущая (рис. 1.3.1) и ведомая шестерни, отличающиеся друг от друга наличием шпоночных пазов на одной из них.
Рис.1.3.1 Ведущая шестерня дозировочного насоса
Материал и вид заготовки. Шестерни изготовляют из стали круглой 95X18 (ГОСТ 5949—75) диаметром 27 мм (ГОСТ 2590— 71).
1.3.1 Маршрутный технологический процесс изготовления шестерен.
Операция 005. Токарная. Точить заготовку, выдерживая размеры. (Рис. 1.3.1) Предварительную обработку шестерни (формирование диска с отверстием) осуществляют на многошпиндельном токарном автомате. Точность параметров получаемой заготовки шестерни соответствует 11—12-му квалитету.
Рис. 1.3.1 Операция 005. Токарная
Операция 010. Шлифовальная. Шлифовать предварительно торцы шестерен в размер. (Рис. 1.3.2) Предварительное шлифование торцовых поверхностей производится на плоскошлифовальном станке, на круглом магнитном столе с ограничительными кольцами. Перед установкой магнитный стол и шестерни промывают и просушивают сжатым воздухом. Шлифование производится с одной стороны в размер 5,9+0,05 мм, а затем с другой стороны в размер 5,8+0,05 мм. Отклонение от параллельности торцовых поверхностей после предварительного шлифования не должно превышать 0,01 мм. После зенкерования фасок 0,7X45° и зачистки отверстия 12Н11 разверткой на вертикально-сверлильном станке, шестерни размагничиваются, зачищаются с двух сторон на шлифовальной шкурке и продуваются сжатым воздухом (Рис. 1.3.2)
Рис. 1.3.2 Операция 010. Шлифовальная
Операция 015. Доводочная. Довести шестерни в размер. (Рис.1.3.3)
Предварительно шестерни измеряют микрометром и сортируют по высоте на группы (разность по высоте в группе 0,01 мм). Предварительная и окончательная доводка шестерен по высоте производится на доводочном станке чугунными плитами с помощью доводочной пасты, содержащей керосин (1/3), масло МС-20 (1/3) и микропорошок (1/3). Усилие верхнего чугунного диска при предварительной доводке составляет 1500 Н и окончательной—500—750 Н. После обработки достигается размер 5,75+0,01 мм. Отклонение от параллельности плоскостей торцов шестерен не должно превышать 0,002 мм. После доводки детали промывают, продувают сжатым воздухом, а затем полируют на токарном станке по наружному диаметру для снятия заусенцев.
Рис. 1.3.3 Операция 015. Доводочная
Операция 020. Шлифовальная. Шлифовать отверстие в размер 12,9 – 0,006 – 0,025 (Рис.1.3.4)
Чистовая обработка отверстия в шестерне производится на внутришлифовальном станке Vumard 3AP одновременно четырех деталей. При этом обеспечивается отклонение от перпендикулярности отверстия к торцу, равное 0,012 мм, шероховатость поверхности Ra=1,25 мкм и радиальное биение наружной поверхности относительно отверстия не более 0,1 мм. Частота вращения шпинделя станка 24250 мин-1. Контроль параметров осуществляется индикатором и предельными калибрами.
Рис. 1.3.4 Операция 020. Шлифовальная
Операция 025. Зубошлифовальная. Шлифовать зубья шестерни предварительно.
Шлифование
зубьев шестерен производится в несколько
этапов : Предварительное
шлифование
зубьев (m=0,75
мм; z=30)
выполняют до диаметра впадин
21,3 ± О,1 мм (контроль - микрометром при
длине общей нормали L
= 5,828 мм.) Биение по делительной окружности
допускается не более 0,015 мм, радиальное
биение впадин не более 0,015 мм, допуск на
направление зуба 0,015 мм на длине оправки,
на которой насажены шестерни. Второе
предварительное шлифование
уменьшает диаметр впадин до диаметра
20,60-0,1
мм при длине общей нормали L = 5,828
+0,144
-0,127
мм. Допуск на направление зуба составляет
0,006 мм. на длину оправки. Оборудование:
зубошлифовальный станок 5А830. (Рис.1.3.5).
Рис. 1.3.5 Операция 025. Зубошлифовальная
Операция 030. Шлифовальная. Шлифовать по наружному диаметру предварительно в размер 24,14+0,01 мм.
Для уменьшения радиального биения наружного диаметра зубьев шестерен производится шлифование по наружному диаметру.
Оборудование: кругло шлифовальный станок. Биение оправки допускается не более 0,005 мм. Контроль: калибр-скоба, микрометр.
Операция 035. Протяжная Протянуть шпоночный паз в два перехода, выдерживая размер 15.8 +0,2 мм.
Шпоночные пазы в шестернях выполняют последовательно на горизонтально-протяжных станках 7А510. В качестве инструмента применяют протяжку шириной 3 мм. После формирования одного паза выдерживается размер 14,35 +0,1 мм, после формирования второго паза — размер 15,8 +0,2 мм.
Операция 040. Термическая. Калить деталь до твердости HRC 55 — 60. (по отдельному технологическому процессу термообработки).
Операция 045. Доводочная Довести торцы шестерни окончательно в размер 5,71 _0,011-0,0095
При этом закаленные шестерни сортируют на группы с разностью по высоте 0,01 мм. Затем осуществляют доводку до получения заданной высоты. Доводка производят на доводочном станке с помощью двух чугунных плит и доводочной пасты, содержащей веретенное масло МС20 (1/3), керосин (1/3) и микропорошок. Шестерни для обработки укладывают в сепаратор. Частота вращения сепаратора 25 мин-1, доводочных дисков - 62 мин - 1. Усилие верхнего диска при предварительной обработке составляет 1500Н. Припуск (0,02 мм), оставленный ранее при предварительной доводке, снимается за два перехода при окончательной доводке до размера 5,71-0,0095 - 0,011мм. Усилие дисков при окончательной доводке составляет 500—700 Н. Во время предварительной и окончательной доводки шестерни во избежание перекоса переставляют в гнездах сепаратора.
Операция 050. Промывочная. Промыть детали в бензине, продуть сжатым воздухом.
Операция 055 Полировальная. Полировать шестерни по наружному диаметру на оправке на токарном станке с целью снятия заусенец после доводки. Оправка, полировальная шкурка.
Операция
060. Шлифовальная.
Шлифовать отверстие окончательно в
размер 13
Для окончательной обработки посадочного отверстия шестерни используют внутришлифовальный станок. Vumard 3 AP Частота вращения шлифовального круга составляет 24000мин -1 , обрабатываемой шестерни 480 мин -1 , подача 0,0025—0,0015 мм/ход; радиальное биение заготовки при установке в приспособлении (цанге) не должно превышать 0,005 мм, торцовое—не более 0,003 мм. Шлифование производится за два технологических перехода (Рис.1.3.6).
Рис. 1.3.6 Операция 060. Шлифовальная
Операция 065. Шлифовальная. Шлифовать шестерню окончательно по наружному диаметру в размер 24 - 0,003 мм.
Перед шлифованием рассортировать шестерни по допуску отверстия 13 на три группы:
I группа — 13 +0,019 + 0,016мм;
ІІ группа — 13 +0,019 + 0,032мм;
ІІІ группа — 13 +0,023 + 0,027мм.
Затем каждую группу шестерен на своих оправках раздельно шлифуют окончательно по наружному диаметру в размер 24- 0,003 мм.
Операция 070.3убошлифовальная Шлифовать зуб окончательно, выдерживая длину общей нормали L = 5,828
Отделочное шлифование зуба шестерен производится на зубо-шлифовальном станке Reischauer за два технологических перехода. Допускается радиальное биение оправки для установки шестерен не более 0,003 мм. (Рис. 1.3.7).
Рис 1.3.7 Операция 070.3убошлифовальная
Операция 075.Контрольная. Контролировать форму зуба.
Форма зуба проверяется на проекторе при 100-кратном увеличении. Допускается отсутствие контакта между сопрягаемыми зубьями на 15% длины эвольвенты, считая от вершины зуба. Допускается уменьшение высоты зубчатого венца на 0,004 мм.
Операция 080. Полировальная. Снять заусенцы по наружному диаметру шестерни. Токарный станок, оправка, шлифовальная шкурка.
После окончательного зубошлифования, с целью снятия заусенцев, производится полирование детали по наружному диаметру, промывка и сушка.
Операция 085 Контрольная
Контролировать:
диаметр отверстия – (Solex – прибор);
длину общей нормали (Пасаметр)
высоты шестерни (Solex – прибор).
Прошедшие контроль шестерни поступают на сборку