ModelEngines.ru

ModelEngines.ru

О металлообработке, моделях машин и двигателей.

Коленчатый вал модели Морской двухцилиндровый.

    Технология изготовления.

Выбор материала.

    Коленчатый вал — деталь не простая в изготовлении, она требует хорошо проработанного технологического плана — последовательности операций в обработке. Такую работу мне самому делать раньше не приходилось и тем интереснее для меня было взяться за это дело. Так как, практически вся деталь будет обрабатываться  на токарном станке, а работа  предстоит достаточно скрупулёзная, то и к выбору заготовки из которой будет точиться вал  следует подходить очень внимательно.

Коленчатый вал машины в 3D модели. Деталь паровой машины.

Коленчатый вал машины в 3D модели.

     Предвидя некоторые подводные камни в изготовлении вала этим способом, марку стали следует подобрать с максимальными антизадирными свойствами при резании, я бы сказал — более сухую. Такие требования к материалу продиктованы, ещё и опасностью скручивания при точении на станке. В общем, из «гвоздевого» железа хорошего результата не получить))

Заготовка для вала.

Заготовка для вала.

   В токарных работах мне приходилось использовать сталь от штоков автомобильных амортизаторов. Перед тем, как пустить их в дело, я предварительно отжигал эти заготовки в печи и скажу, это не плохой выбор для будущего изделия. В таких штоках применяется качественная конструкционная сталь, она хорошо режется на станке и имеет оптимальную твёрдость и упругость. «ВАЗовские», от переднеприводных моделей, имеют подходящий диаметр 22 мм. но, как я и говорил ранее, их необходимо предварительно отжечь в муфельной печи. Ещё, мне хотелось бы попробовать выточить вал из инструментальной стали ХВГ, я считаю её лучшей в плане чистовой обработки и упругости, но к сожалению подходящего размера заготовки на тот момент  у меня не нашлось. Так, что выбор мой пал на амортизаторный шток.

 Засверливание опорных центровок.

Чертёж вала

фото 1

схема центровочных отверстий

фото 2

     Заготовку, я приготовил на 16 мм. длиннее  относительно готовой детали (фото 1).  Припуск нужен для технологических бобышек, они обозначены штрих-пунктирной линией на чертеже, в них зеркально сверлиться опорные центровки на торцах. Эти бобышки удалятся, после финишной обработки вала на токарном станке.

   Так, как вал будем точить в упорных центрах, то нам необходимо засверлить по пять центровочных отверстий на каждом торце, согласно схеме (фото 2). Центровка «А» образует коренную шейку коленчатого вала, «В1-В2» — щёки, а «С1-С2» шатунные шейки (фото 2).

заготовка для вала

фото 3

фото 4

   Чтобы правильно выполнить центровочные отверстия, а они располагаться зеркально относительно продольной оси заготовки, то дальнейшую работу лучше вести в инструментальной призме (фото 3). Призматическая выемка всегда симметрична относительно внешних габаритов самой призмы, это делает её идеальным инструментом для выполнения подобных работ.  Далее: призму с зажатой заготовкой устанавливаем вертикально в станочные тиски фрезерного станка (фото 4).

изготовление кол. вала_5638

фото 5

Изготовление кол. вала

фото 6

   Находим центр заготовки. По осям X и Y, откладываем необходимый размер и сверлим центровочные отверстия на одном из торцов (фото 5). То же самое, зеркально, делаем на другой стороне, не вынимая заготовку переворачиваем её вместе с призмой и сверлим ещё пять. Теперь заготовку можно снять с призмы (фото 6).

Обработка-коленчатого-вала

фото 7

Изготовление-коленчатого-вала

фото 8

Обработка на токарном станке.

   Устанавливаем заготовку в центра токарного станка, отверстиями которые образуют коренную шейку коленчатого вала — «А-А» (фото 7). Прижим упорным центром должен быть лёгким, но без ощутимого люфта, это важно.  Со стороны вращающегося центра задней бабки отрезным резцом нужно расточить канавку достаточную для ввода проходного резца (фото 8). Всё это нужно делать аккуратно, не спеша, избегая чрезмерных нагрузок на деталь, припуск на окончательную проточку нужно оставить в районе 1мм. на диаметр.

изготовление-коленчатого-вала

фото 9

изготовление-коленчатого-вала

фото 10

изготовление-коленчатого-вала

фото 11

изготовление-коленчатого-вала

фото 12

   Левосторонним проходным упорным резцом протачиваем коренную шейку со стороны задней бабки (центровки А-А) (фото 9), переставляем заготовку в центровочные отверстия (В2-В2) и точим радиус R8 оформляющий внешний диаметр щёк, так же с припуском 1 мм на диаметр (фото 10).  Снимаем деталь со станка, переставляем поводковый хомут на другую сторону и точно так же обрабатываем с припуском коренную шейку Ф6 и щёки вала R8, установив теперь уже центры в точки «А-А» и «В1-В1» фото 11-12.

изготовление-коленчатого-вала

фото 13

Изготовление-кол.-вала

фото 14

изготовление-коленчатого-вала

фото 15

Изготовление-кол.-вала_

фото 16

   Отрезным резцом, на малых оборотах, аккуратно врезаемся в тело шатунной шейки, слегка расширяя её (фото 13).  Отрезной резец  я использовал толщиной 1.2мм, это оптимальный размер режущей кромки для данной операции. Меняя  в резцедержателе поочерёдно правый и левый упорные резцы, протачиваются все шейки в отделку, оставляя по паре соток 0.02мм. на окончательную шлифовку и полировку.(фото 14, 15, 16).

Окончательная отделка.

изготовление-коленчатого-вала

фото 17

изготовление-коленчатого-вала

фото 18

   Слегка полируем все шейки мелкой наждачной бумагой контролируя размер. На этом, основные токарные операции можно считать законченными и можно переходить к фрезерным работам. Отрезаем технологические бобышки и фрезеруем лыски на щеках вала (фото 19).

фото 19

 

Коленчатый вал паровой машины.

Готовый коленчатый вал.

Всем спасибо! 

Добавить комментарий