Технологическое обеспечение качества корпусных деталей

Типовая технология изготовления ответственных корпусных деталей предусматривает:

1. Проведение фрезерных операций только для обдирки перед старением, а на последующих операциях - строгание.

2. Отверстия растачивают на базе предварительно обработанных направляющих поверхностей.

3. Главные отверстия обрабатывают хонингованием или доводкой не­сколькими притирами. Часто эти операции проводят после сборки корпусных деталей с рядом сопряженных деталей для создания реальной деформационной картины функционирования готового изделия.

4. Алмазное растачивание и хонингование проводят при вертикальном расположении оси главного отверстия.

На базе указанных типовых технологических приемов возможно дальнейшее повышение качества корпусных деталей:

1. Конструктивные формы корпусных деталей непосредственно влияют на теплоотвод при растачивании основных отверстий. Следствием его, как пра­вило, является отклонение от соосности. Местный нагрев корпусных деталей вызывает упругий поворот их отдельных элементов и формирование погрешностей. При последовательном растачивании показатели качества более низкие, чем при одновременном. Наилучшие результаты получены при одновременном растачивании симметричных частей корпусов.

2. Особенно ощутимо технологическое воздействие на материал корпусных деталей. Установлены количественные соотношения показателей качества деталей и физико-механических, а также химических характеристик материала. Износы чугунных корпусов одного и того же химического состава, но изготовленных из чугунов, у которых имеются различные расстояния между графитовыми включениями, существенно отличаются друг от друга. Следовательно, величиной износа можно управлять, назначая способ получения заготовок и последующую термическую обработку. Управление процессом коробления следует осуществлять на начальных стадиях технологического процесса путем изменения химического состава чугунов и рационального конструирования литых деталей. Равновесное состояние отливок в свою очередь нарушается при обработке резанием, вследствие чего возникают дополнительные деформации. Например, после черновой обработки одной из корпусных деталей длиной 400мм возникает прогиб в 0,1мм. Наиболее эффективный способ борьбы с короблением - регулирование процесса охлаждения отливок с помощью раци­ональных холодильников или принудительным охлаждением форм. Распространен также метод низкотемпературного отжига в печах в течение заданного времени.

3. Особо следует отметить опасность искажения формы главных отверстий корпусных деталей при их закреплении на металлорежущих станках. Величины искажений непосредственно связаны с конструкцией детали, но могут быть так велики, что на финишных операциях не поддаются исправлению. Для технологического обеспечения качества корпусных деталей в связи с использованием технологической оснастки необходима экспериментальная отработка в условиях заводских лабораторий схемы закрепления с указанием сил закрепления и координат их приложения. Существенной ошибкой при закреплении корпусных деталей является последовательный ввод в работу нескольких зажимов. В этом случае возникает неблагоприятная деформационная картина закрепле­ния, хотя, казалось бы, обеспечены заданные величины сил и координаты их приложения. Необходимо одновременное закрепление во всех точках корпуса. Наивысшую точность обеспечивает схема закрепления, соответствующая схеме закрепления корпуса после сборки его в готовой машине. При этом указанную схему следует применять не только на финишных операциях, но и на многих предшествующих.

4. Наиболее ответственной является операция растачивания. Причинами возникновения погрешностей на этих операциях следует считать переменную глубину резания из-за наследственных погрешностей формы, смещение оси расточной оправки относительно оси растачиваемого отверстия и переменную жесткость по углу поворота и вылету шпиндельного узла расточного станка. На практике применяются специальные устройства, позволяющие выравнивать жесткость технологических систем, а также проводить более точную настройку станков. Требования же относительно наименьших отклонений формы должны быть выставлены для всех технологических операций, а не только для финишных. С помощью расчетов по методикам, разработанным отечественными технологами, можно прогнозировать отклонения от прямолинейности образующих, отклонения формы и в итоге отклонения от цилиндричности отверстий корпусных деталей.

Для деталей других типов существуют свои технологические приемы повышения качества, и вопрос решается аналогично тому, как он решается применительно к деталям, рассмотренным выше.