Технология изготовления поршня из алюминиевого сплава АЛ5

Технология Поршень (V10).cdw

Геометрия юбки поршня
Профиль юбки поршня в радиальном сечении
Допустимой значение твердости HB 90 111
Неуказанные предельные отклонения размеров h7H7
Отклонение от пересечения оси поршня и оси поршневого пальца
Допуск на отверстие под поршневой палец по h7
Допуск по высоте поршневых канавок по h9
Обеспечить отклонение размера Е не более
Обеспечить предельное отклонение массы поршня подгонкой
тронка размером 3** по массе не более 1%.
Профиль тронка обеспечить обработкой с использованием
копиров. Контроль геометрии юбки производить по сечениям
в плоскости перпендикулярной оси
отверстия под палец. Суммарное отклонение действительного
профиля бочки не более 10 мкм на радиус.
Неуказанные радиусы R2.

РџР—.docx

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Энергомашиностроительный факультет
Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»
«Технология изготовления поршня».
Для изготовления поршня для сверхлегкого самолета (n=5500 обмин) выбираем в качестве материала алюминиевый сплав марки АЛ5 ГОСТ 1583-89Е (АК5м ГОСТ 1583-93) со следующими механическими свойствами:
Модуль сдвига: 27000 МПа
Модуль упругости: 71000 МПа
Плотность: 2640 кгм^3
Предел прочности: 235 МПа
Предел текучести: 180 МПа
Содержание элементов:
Ti+Zr 0 015 %AL 9005%Be 0 01%Fe 0 1 %Si 45 55%Mg 035 065%Mn 0 05%Cu 1 15%Sn 0 01%Pb 0 001%Zn 0 03%
Теплопроводность: 159 Втм*градУдельная теплоемкость: 100 Джкг*град
Для выбранного материала в качестве термообработки применяем закалку при температуре 520 град. Цельсия с последующим охлаждением в воде при комнатной температуре. Старение при температуре 170 град. Цельсия в течение 12 часов с охлаждение на воздухе. После термообработки контролируемым является твердость материала по Бринеллю ее значение не должно быть ниже НВ 90..111.
Требования к обработке:
Точности расположения поверхностей требования предъявляемые к ним.
Ось отверстия под поршневой палец должна быть перпендикулярна к образующей поршня не более 01-015мм на 1 метр длины.
Ось отверстия под поршневой палец должна пересекать ось поршня отклонение не более 02-03мм.
Торцевые плоскости канавок к направляющей образующей поршня должны быть перпендикулярны отклонение не более 002-003мм.
Контур днища поршня должен иметь точность 02-05мм.
Отклонение цилиндричности отверстия под поршневой палец не более 0008 мм.
Шероховатость поверхностей:
Поршень выполняется по 6-му классу точности. Канавки под поршневые кольца изготавливаются по 9-му классу. Отверстие под поршневой палец по 7-му классу чистоты.
В условиях массового производства дополнительная обработка внутренних поверхностей поршня не требуется.
Расчет времени изготовления одной единицы изделия:
Штучное время – время необходимое для обработки одной детали. Оно рассчитывается по следующей формуле
где - основное технологическое время; - вспомогательное время; - время обслуживания рабочего места; - время физических надобностей рабочего.
Основное технологическое время рассчитывается по следующей формуле:
где n -число оборотов шпинделя станка в (обмин) s - подача в (ммоб) i - число проходов.
где -длина обрабатываемой поверхности - длина врезания -длина выхода инструмента.
Т.к. поршень литой то общий припуск на обработку составляет 3 мм. Рассмотрим расчёт времени на примере черновой обработки боковой поверхности поршня.
Т.к. материал заготовки – алюминиевый сплав то v=500 мммин n=3000 обмин s=03 ммоб d=86 мм необходимо снять 22 мм металла .
Общая длина для обработки равна
Подставляя численные значения в формулу получаем:
Технологические операции:
Черновое растачивание внутренних поясков подрезка нижнего торца
Наружная поверхность
Четырехкулачковый патрон
Черновое обтачивание подрезка днища поршня прорезка канавок для поршневых колец (Рис.1)
Внутренние поверхности черновые
Гидравлические испытания внутренней полости
Сверление отверстия под поршневой палец (Рис.2)
Радиально- сверлильный
Наружные поверхности
Центрирующий диск центровочное приспособление для сверления.
Черновое растачивание отверстия под поршневой палец (Рис.3)
Карусельный расточной
Наружные поверхности отв под поршневой палец
Призма центрирующий палец центрирующий конусный палец
Фрезерование занижения под поршневые пальцы (Рис.4)
Подрезка внутренних торцевых поверхностей бобышек
Закалка 520оС в воду при комнатной температуре старение 170оС 12ч. Охлаждение на воздухе
Чистовое растачивание внутренних поясков и подрезка нижнего торца
Чистовое обтачивание с припуском на алмазное точение протачивание канавок для колец точение огневого днища
Внутренний поясок и торец
Центрирующий диск тяга палец копир специальный резец
Чистовое растачивание отверстия под поршневой палец
Наружные поверхности отв. под поршневой палец
Призма центрирующий конусный палец
Точение стопорных канавок в отверстии под поршневой палец
Сверление отверстий в канавке для маслосъемного кольца
Поворотный стол кондуктор призмы
Тонкоалмазное точение наружной поверхности зачистка поясков (Рис.5)
Тонкое растачивание отверстий под поршневой палец
Верхний торец отверстие под поршневой палец
Угольник с центрирующим пальцем
Вытачивание выборки в тронковой части подгонка по весу (Рис.6)
Суммарное время обработки мин.

Технология Заготовка (V10).cdw

Допустимой значение твердости HB 90 111

Технология Операции (V10).frw