Технологический процесс изготовления детали

1 Описание назначения конструкции детали

Вал (деталь машины) – металлический стержень, установленный в опорах так, что может вращаться, предназначенный для передачи вращающего момента между деталями, закрепленными на нем. Передача вращающего момента – главная особенность вала, отличающая его от оси – металлического стержня цилиндрической формы (т.е. детали аналогичной конструкции). Вал, как и ось, передает на опоры, в которых он закрепляется, радиальные и осевые силы.

Рассматриваемая в работе деталь относится к классу деталей «Вал». Деталь представляет собой совокупность наружных цилиндрических и конических ступеней, резьбы и шпоночного паза для призматической шпонки.

С левой стороны вала расположена наружная цилиндрическая ступень Ø22х66 мм, торец которой притуплен фаской 2х45º мм. В конце ступени расположена канавка для выхода шлифовального круга глубиной 0,3 мм и шириной 3 мм. Далее следует еще одна цилиндрическая ступень – Ø35х14 мм. К данной ступени примыкает коническая поверхность Ø35хØ40х5 мм. Затем следует наибольшая цилиндрическая ступень Ø40 мм длиной 40 мм.

С правого торца детали расположена наружная резьбовая поверхность М24х1,5 мм длиной 19 мм. У резьбы имеется заходная фаска 2х45º мм. К резьбовой поверхности примыкает наружная цилиндрическая поверхность Ø25х24 мм. Далее следует еще одна цилиндрическая ступень с габаритами Ø30х62 мм. В конце данной ступени имеется канавка для выхода шлифовального круга с глубиной 0,3 мм и шириной 3 мм. Также на периферии данной ступени имеется шпоночный паз шириной 8 мм, глубиной 4 мм и длиной 30 мм.

Поскольку ступени Ø22 и Ø30 в своей конструкции имеют канавки для выхода шлифовального круга, то они являются наиболее точными в детали и на них производится посадка подшипников, а на цилиндрическую поверхность Ø30 мм еще и зубчатого колеса, т.к. на ней имеется шпоночный паз.

Также в конструкции детали предусмотрены технологические центровые детали отверстия А4 ГОСТ 14034-74. Их назначение – увеличение жесткости при ее обработке. На рисунке 1 представим чертеж детали «Вал».

Рисунок 1 – Чертеж детали «Вал» 

2 Описание материала детали и способа его (материала) получения

Деталь изготавливается из конструкционной рессорно-пружинной стали марки Сталь 65Г ГОСТ 14959-79. Данный материал используется в промышленности для изготовления пружин, рессор, упорных шайб, тормозных лент, фрикционных дисков, шестерен, корпусов подшипников, зажимных и подающих цанг и других деталей, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и деталей, работающих без ударных нагрузок.

Механические свойства данного материала, а также его химический состав сведем в таблицах 1,2.

Таблица 1 - Химический состав стали 65Г

С Si Mn Ni Cu S P

не более

0,62-0,7 0,17-0,37 0,9-1,2 0,25 0,25 0,035 0,035

Таблица 2 - Механические свойства стали 65Г

ГОСТ Сечение,

мм 02 в 5 ψ КСU

HВ

МПа

%

Дж/см2

14959-79 Образцы

785

980

8

30

29 230-269

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2%. Сталь получают главным образом из смеси чугуна, выплавляемого в доменных печах, со стальным ломом. Сталь имеет высокие механические и хорошие технологические свойства, поэтому ее можно ковать, прокатывать, резать, термически обрабатывать. Многие марки стали подвергают обработке давлением в холодном состоянии.

Наиболее вредными примесями, ухудшающими качество стали, являются сера и фосфор.