Файл: Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 2
28ГЛ. 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ШАРИКОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Вто же время следует иметь в виду, что со времени раз работки рассмотренных методов прошел достаточно длитель ный период. Тем не менее, несмотря на значительные науч ные достижения как в области литейного производства и тер мической обработки, так и в области обработки металлов дав лением, методы изготовления заготовок шариков не претерпе ли существенных изменений. Более того, например, такой ме тод, как отливка, который можно было бы использовать при изготовлении заготовок крупных шариков хотя бы для неот ветственных узлов, в настоящее время вообще не применяется, а высокопроизводительный метод горячей поперечной прокат ки применяется в том же виде, как и раньше.
Современный уровень науки и техники вполне способен обеспечить дальнейшее развитие новых и усовершенствование существующих методов получения заготовок шариков с целью улучшения их качества, увеличения производительности и сни жения затрат.
Впоследние годы как в СССР, так и за рубежом проводят ся работы по исследованию и разработке методов получения заготовок полых шариков, используемых для специальных приборов и механизмов. По имеющимся данным [5], в США для этой цели используется малоуглеродистая полосовая сталь, из которой производится вытяжка двух полусфер (по лушарий) с последующей их сборкой (соединением) посред ством специальной сварки или формовкой на прессах. Метод сборки полых шариков на прессах заключается в формовке со прягаемых кромок двух полусфер, которые действуют как пу ансон и матрица по отношению друг к другу и в момент штам повки загибаются, образуя прочное герметичное соединение за один ход пресса. При этом две имеющие взаимообратную фор му полусферы помещаются в верхней и нижней частях штампа таким образом, чтобы выступ одной полусферы входил в во гнутую часть другой и наоборот. Расчет производительности показывает [5], что при этом методе за 8-часовой рабочий день можно выпустить 15 тыс. штук шариков. В работах [6, 7] рассказывается об изготовлении специальных шариков с отвер стиями, которые могут быть использованы в шариковых кла панах, шарнирных соединениях и других изделиях.
§ 4. ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАРИКОВ
По данным С. П. Байкова [8], шарики нормальной точности из стали ШХ-15 в зависимости от применяемых для их изго
§ 4. ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС |
29 |
товления типовых технологических процессов подразделяются на 16 размерных технологических групп, (табл. 9).
|
|
|
Таблица 9 [8] |
|
Размерные технологические группы шариков |
||
Размерная |
|
Диаметр ша |
|
техноло |
Условное название |
риков в груп Основные типовые размеры шари |
|
гическая |
пе, м м |
ков, входящих в размерную |
|
группа |
|
от |
технологическую группу |
|
|
ДО |
|
0 I
II |
|
|
III |
|
|
IV |
|
|
V |
О , |
|
О) |
|
|
VI |
СП |
|
то |
|
|
|
а . |
|
|
3 |
|
VII |
о |
|
и |
|
|
то |
|
|
|
Z |
|
|
и |
|
VIII |
12 |
|
S 1 |
||
|
* |
со |
IX |
о |
* |
|
о |
ST |
|
|
3 |
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
Микрошарики |
0,05 |
0,20 |
0,05; |
0,07; |
0,08; |
0,10; |
0,15 |
мм |
||||||||
Миниатюрные |
0,20 |
0,35 |
0,20, |
0,25; |
0,30 |
мм. |
|
|
|
|
||||||
шарики |
0,35 |
1,00 |
0,36; |
0,40; |
0,50; |
0,68; |
0,80 |
мм |
||||||||
|
||||||||||||||||
|
1,00 |
1,50 |
1,0; |
1,3 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Мелкие шарики |
1,5 |
3,0 |
|
1,5; |
1/16"; |
2 мм; |
2,5 |
мм |
|
|
||||||
3,0 |
6,0 |
3 мм; 1/8"; 5/32"; 3/16"; 6 мм; |
||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
|
|
7/32"; |
15/64" |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
6,0 |
14,0 |
6,0 мм; |
1/4"; |
9/32"; |
5/16"; |
||||||||||
|
|
|
|
11/32"; |
|
7/16"; |
15/32"; |
|
1/2"; |
|||||||
|
|
|
|
17/32" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Средние шарики |
14,0 |
26,9 |
9/16"; |
|
13/32"; |
5/8"; |
|
11/16"; |
||||||||
|
|
|
3/4"; |
|
|
25/32"; |
13/16"; |
|
7/8"; |
|||||||
|
|
|
|
15/16"; |
1 , |
1 |
1/32" |
|
|
|
|
|||||
Крупные шарики |
26,9 |
28,6 |
|
1 1/16"; |
1 3/32"; |
1 |
1/8" |
|
|
|
|
|||||
|
28,6 |
35,0 |
1 5/32"; |
1 3/16"; |
1 |
7/32"; |
1 |
1/4"; |
||||||||
|
|
|
19/32"; |
15/16"; |
1 |
11/16"; |
|
13/8" |
||||||||
|
35,0 |
51,0 |
1 |
13/32"; |
1 |
7/16"; |
1 |
|
1/2"; |
|||||||
|
|
|
1 |
5/8" |
;1 11/16"; |
1 |
3/4"; |
2" |
|
|||||||
Крупногабарит- |
51,0 |
102,0 |
2 1/16"; 2 1/8"; 2 1/4"; 2 |
1/2"; |
||||||||||||
ные шарики |
|
|
3"; 4" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(шары) |
102,0 |
180,0 |
6" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
180,0 |
204,0 |
8" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
204,0 |
260,0 |
10" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
260,0 |
500,0 |
17" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Шарики из стали ШХ-15 различных размерных технологи ческих групп изготовляются по следующим типовым техноло гическим процессам [8]:
1) диаметром от 0,05 до 0,20 мм изготовляются из шариков диаметром 0,20 мм путем доводки между чугунными доводоч ными дисками специальной конструкции с использованием тон-
30 ГЛ. 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ШАРИКОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
кой доводочной пасты на прецизионных вертикальных шарико доводочных станках, т. е. на станках с вертикальной осью вра щения шпинделя, без применения смесительных устройств;
2)диаметром от 0,20 до 0,35 мм изготовляются из шариков диаметром 0,35 мм аналогично предыдущей группе, однако в порядке исключения допускается применение смесительных устройств простейшего типа (окно в верхнем диске);
3)диаметром от 0,35 до 1,0 мм изготовляются аналогично предыдущей группе из шариков диаметром 1/16". Кроме того, может применяться следующий технологический процесс: руб
ка проволоки на цилиндрики, прецизионное механическое опи ливание, доводка, закалка, отпуск, твердая доводка, чистовая и окончательная доводка. Для указанной операционной обра ботки обычно используется элеваторное шарикообрабатываю щее оборудование вертикального типа;
4) диаметром от 1,0 до 1,5 мм изготовляются по следующе му технологическому процессу: рубка проволоки на цилиндри ки, доводка, закалка, отпуск, твердая доводка и чистовая до водка. Обработка производится на шарикообрабатывающем оборудовании вертикального типа с элеватором или с приме нением смесительных устройств;
5) диаметром от 1,5 до 3,0 мм: холодная штамповка, ско ростное прецизионное механическое опиливание, закалка, от пуск, твердая доводка и чистовая доводка. При обработке ис пользуется элеваторное шарикообрабатывающее оборудование; 6) диаметром от 3,0 до 6,0 мм: холодная штамповка, ско ростное прецизионное механическое опиливание, закалка, от пуск, твердое шлифование, доводка, полирование (или чисто вая доводка). Такие операции, как опиливание, шлифование и доводка шариков этой группы, как и для шариков диаметром до 51 мм включительно, производятся на элеваторных станках с горизонтальной и вертикальной осью вращения шпинделя,
т. е. горизонтального и вертикального типов.
7)диаметром от 6,0 до 14,0 мм: холодная штамповка, ско ростное механическое опиливание, скоростное мягкое шлифо вание, закалка, отпуск, скоростное твердое шлифование, до водка и полирование или окончательная — вторая — доводка;
8)диаметром от 14,0 до 26,9 мм: холодная штамповка, об дирка облоя («сатурнова кольца») и полюсных выступов, ско ростное механическое опиливание или предварителньое шли фование, скоростное мягкое шлифование, закалка, отпуск, ско ростное твердое шлифование, доводка и полирование или окончательная — вторая — доводка;
9)диаметром от 26,9 до 28,6 мм: холодная штамповка или горячая поперечная прокатка, обдирка облоя и полюсных вы
§ 4. ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС |
31 |
ступов (для прокатанных шариков затем отжиг), предвари тельное шлифование, мягкое шлифование, закалка, отпуск, твердое шлифование, доводка и полирование;
10) диаметром от 28,6 до 35,0 мм: горячая штамповка или горячая поперечная прокатка, удаление полюсных выступов, отжиг, предварительное шлифование, мягкое шлифование, за калка, отпуск, твердое шлифование, доводка, чистовая доводка или полирование;
11) диаметром от 35,0 до 51 мм: горячая штамповка или горячая поперечная прокатка, удаление полюсных выступов, отжиг, предварительное шлифование, мягкое шлифование, за калка, отпуск, твердое шлифование, доводка, чистовая довод ка или машинное полирование;
12) диаметром от 51 до 102 мм: горячая штамповка на мо лотах или прессах, обрезка облоя, отжиг, токарная обработка, предварительное шлифование мелкими партиями, закалка, от пуск, твердое шлифование, доводка и чистовая доводка; -
13)диаметром от 102 до 180 мм: горячая штамповка на мо лотах или прессах, обрезка облоя, отжиг, токарная обработка, закалка, отпуск, штучное твердое шлифование на бесцентро вом станке, второё твердое шлифование, доводка и машинное полирование;
14)диаметром от 180 до 204 мм: горячая штамповка на мо лотах или прессах, обрезка облоя, токарная обработка, нор мализация, закалка, отпуск, штучное твердое шлифование на бесцентровом станке, второе твердое шлифование, доводка, и машинное полирование;
15)диаметром от 204 до 260 мм: свободная ковка, отжиг, токарная обработка, штучное шлифование на бесцентровом станке, нормализация, закалка, отпуск, штучное шлифование на бесцентровом станке, второе шлифование, доводка, машин ное полирование;
16)диаметром от 260 до 500 мм: свободная ковка, отжиг, штучная токарная обработка и штучное шлифование на универ сальных крупногабаритных станках с применением специаль ных приспособлений, нормализация, закалка, отпуск, штучное шлифование, доводка и полирование на универсальном круп ногабаритном оборудовании с применением специальных уст
ройств.
При обработке шариков всех размерных технологических групп применяется межоперационный контроль, а в конце тех процесса — полирование в обрезках хромовой кожи, оконча тельный контроль, консервация и упаковка.
Техпроцесс изготовления шариков указанного диапазона по III—VI степеням точности (ГОСТ 3722—60) характеризу-