Заготовительный этап

Заготовка получается методами горячего деформирования. Литьём получать нельзя т.к. валы являются высоконагруженными деталями, а при литье прочность снижается. Применяют ТО, нормализацию для улучшения обрабатываемости, очистку методом обдувки, химическое травление.

Группа контроля 1, т.е. от каждой заготовки отрезается образец и отправляется в ЦЗЛ на комплексное исследование (металлография, спектральный анализ на стилоскопе, анализ макроструктуры, фазовый состав, механическая лаборатория – испытания на разрыв, ударная вязкость и т.д.). После исследований образец хранится на случай аварии.

Вторая группа контроля: для одного образца от партии проводятся комплексные исследования. В соответствии с требованиями первой группы контроля на всех заготовках измеряется твёрдость поверхности.

Для малоответственных деталей применяется третья группа контроля.

Технологические процессы разделяются на этапы:

- черновой,

- чистовой,

- отделочный,

- упрочняющий.

На черновом этапе снимается 70 % припуска и обеспечивается его выравнивание. Для цементируемых валов этап цементации и закалки формируется на границе чернового и чистового этапов, т.е. базовые и цементируемые поверхности должны быть обработаны с высокой точностью (чистовая обработка). Все остальные поверхности могут быть обработаны по черновому этапу.

Для защиты от цементации применяются три метода:

1. меднение поверхности;

2. оставление припуска под механическую обработку;

3. совместное использование первого и второго методов.

Второй и третий методы имеют недостаток: увеличивается время изготовления т.к. заготовку необходимо дважды отправлять в термический цех.

Защита поверхности от азотирования осуществляется лужением (покрытие оловом).

На чистовом этапе внутренние поверхности обрабатываются раньше, чем наружные т.к. при обработке внутренних поверхностей жёсткость технологической системы ниже, и ось внутренних поверхностей смещается. Чтобы восстановить точность взаимного расположения поверхностей внутренние используются в качестве установочной базы и по второй технологической схеме обрабатываются наружные поверхности.

Все основные элементы валов формируются на чистовом этапе по второй технологической схеме. Мелкие элементы обрабатываются в отделочном этапе, что бы не испортить.

В отделочном этапе производится полировка, хонингование внутренних поверхностей.

Упрочнение производится методами обкатки шариком, роликом или алмазным выглаживанием.

Укрупнённый маршрутный технологический процесс изготовления вала