Технологический процесс изготовления вторичного вала коробки перемены передач автомобиля ВАЗ-2101.
Конструктивно вторичный вал КПП ВАЗ-2101 относится к ступенчатым валам с двусторонним уменьшением диаметров при отношении длины к диаметру 14. На рисунке 2.42 приведена схема вала с указанием мест монтажа на нем деталей.
Вторичный вал изготовляется из стали 20ХГНМ, заготовка – штамповка из прутка Ø34 ± 0,2 мм. Исходная заготовка представлена на рисунке 2.43. Схема технологического процесса изготовления заготовки приведена в таблице 2.1.
В процессе изготовления вторичный вал проходит термическую обработку – нитроцементацию, т.е. насыщение поверхности азотом и углеродом, с последующей закалкой. Твердость поверхности HRC 57, сердцевины HRC 28 – 35.
Схема технологического процесса механической обработки вторичного вала приведена в таблице 2.2, операционные эскизы на рисунках 2.44 – 2.57.
Рисунок 2.42. Схема вторичного вала коробки передач автомобиля «Жигули» с указанием мест монтажа
на нем деталей: 1 – передний (игольчатый) подшипник; 2 – скользящая муфта; 3, 4, 5 – ведомые
шестерни 3, 2 и 1-ой передачи; 6 – средний подшипник; 7 – ведомая шестерня заднего хода; 8 – ведомая шестерня
привода; 9 – задний подшипник вала; 10 – передняя вилка упругой муфты; ТП – термообработанные поверхности.
Рисунок 2.43. Эскиз штамповки первичного вала КПП ВАЗ-2101.
Таблица 2.1. Схема технологического процесса изготовления
заготовки
вторичного вала КПП.
Таблица 2.2. Схема технологического процесса механической
обработки вторичного вала КПП.
Рисунок 2.44. Обработка технологических баз: 1 – центровочные
сверла, 2 – подрезные резцы.
Рисунок 2.45. Обтачивание длинного конца вала: A, B, C, D, E, F, G - резцы.
Операция 3
Рисунок 2.46. Обтачивание короткого конца вала:
A, B, C, D, E, F, G, H – резцы.
Рисунок 2.48. Накатывание канавок для масла.
Операция 7
Рисунок 2.49. Фрезерование шпоночных пазов.
Операция
9
Рисунок 2.50. Фрезерование шпоночного паза и сверление отверстия под шарик спидометра.
Операция
11
Оп.
Рисунок 2.51. Шлифование шеек под шестерни 2-й и 3-й передач.
Операция 16 Rа
1,25
Ø
29,95 –0,021
Ø
30 –0,021
Ø
30,05 –0,016
Рисунок 2.52. Шлифование шеек под втулку шестерни 1-й передачи, центральный
подшипник и шестерню заднего хода.
Операция 17 Rа
1,25
Рисунок 2.53. Шлифование шейки под ролики, шеек и торцов под шестерню 3-й передачи и ступицу муфты
включения 3-й и 4-й передач. .
Операция
18
Rа
1,25
Ø43,5 -0,025 Ø38 -0,03
Рисунок
2.54. Шлифование шеек и торцов под шестерню
2-й передачи и ступицу муфты включения
1-й и 2-й передач.
Операция 19 Rа 1,25
Рисунок 2.55. Шлифование канавок под стопорные кольца
Операция
20 Rа
0,63
Ø25
–0,021
Рисунок 2.56. Шлифование шеек и торцов под шестерню спидометра, задний подшипник, фланец эластичной
муфты, центрирующее кольцо.
Rа
0,63
Операция
24
Оп.
Ø19,28
+0,02
Рисунок 2.57. Шлифование шейки под ролики
2.2Технология изготовления втулок.
2.2.1 Характеристика втулок.
К деталям типа втулок относятся втулки, гильзы, стаканы, вкладыши, т.е. детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющими общую прямолинейную ось.
Некоторые основные виды подшипниковых втулок служат как опоры вращающихся валов (рисунок 2.58). Наиболее часто применяют втулки с L/D≤2.
D
L
Рисунок 2.58. Виды подшипниковых втулок
Отличительной технологической задачей является обеспечение концентричности наружных поверхностей с отверстием и перпендикулярности торцов к оси отверстия.
Точность размеров.Диаметры наружных поверхностей выполняются поh6,h7; отверстия по Н7, реже по Н8, для ответственных сопряжений по Н6.
Точность формы.В большинстве случаев особые требования к точности формы поверхностей не предъявляются, т.е. погрешность формы не должна превышать определенной части поля допуска на размер.
Точность взаимного расположения:
- концентричность наружных поверхностей относительно внутренних 0,015…0,075 мм;
- разностенность не более 0,03…0,15 мм;
- перпендикулярность торцовых поверхностей к оси отверстия 0,2 мм на радиусе 100 мм, при осевой нагрузке на торцы отклонение от перпендикулярности не должно превышать 0,02…0,03 мм.
Качество поверхностного слоя. Шероховатость внутренних и наружных поверхностей вращения соответствуетRа=1,6…3,2 мкм, торцовRа=1,6…6,3 мкм, а при осевой нагрузкеRа=1,6…3,2 мкм. Для увеличения срока службы втулок твердость рабочих поверхностей выполняетсяHRC40…60.
2.2.2 Материалы и заготовки дл втулок.
В качестве материалов для втулок служат сталь, латунь, бронза, серый и ковкий чугуны, специальные сплавы, металлокерамика, пластмассы. Заготовками для втулок с диаметром отверстия до 20 мм служат калиброванные или горячекатаные прутки, а также литые стержни. При диаметре отверстия свыше 20 мм применяются цельнотянутые трубы или полые заготовки, отлитые в песчаные или металлические формы, используют также центробежное литье и литье под давлением.
2.2.3 Основные схемы базирования.
Задача обеспечения концентричности наружных поверхностей относительно отверстия и перпендикулярности торцовых поверхностей к оси отверстия может быть решена обработкой тремя способами:
- наружных поверхностей, отверстий и торцов за один установ;
- всех поверхностей за два установа с базированием при окончательной обработке по наружной поверхности;
- всех поверхностей за два установа с базированием при окончательной обработке по отверстию.
Наибольшая точность взаимного расположения поверхностей обеспечивается при первом способе, однако он может быть применен при определенных размерах и конструкции детали (например, при обработке втулок из прутка). При обработке втулок за два установа предпочтение следует отдавать базированию по отверстию, которое имеет ряд преимуществ:
- при обработке на жесткой или разжимной оправке погрешность установки значительно меньше, чем при обработке в патроне с креплением заготовки по наружной поверхности;
- более простое, точное и дешевое центрирующее устройство, чем патрон;
- при использовании оправки может быть достигнута высокая степень концентрации обработки.