Reklama
A A A

Sposoby wykonania głównych operacji

Obróbka płaszczyzn czół końców korbowodu. W pierwszej operacji obrabia się czoła stopy i główki.W zależności od dokładności półfabrykatu (płaskości, odchyłek wysokości) obróbkę tę wykonuje się przez frezowa­nie, przeciąganie lub płaskie szlifowanie w celu ukształtowania bazy do dalszej obróbki. Jeśli kalibruje się wstępnie czoła główki i stopy korbowodu wg róż­nych szerokości, to obrabia się tylko czoła stopy (przez szlifowanie lub przeciąganie). Przy obróbce czół jako bazy służą nieobrobione półki dwuteownika, co pozwala zachować odpowiednią odległość czół główek od płaszczyzny symetrii półfabrykatu. Wszystkie cztery czoła frezuje się zwykle w jednym ustawieniu. Do tego celu stosuje się specjalizowane wielowrzecionowe frezarki podłużne, na których wykonuje się dwustronną obróbkę, równolegle wszystkich czół. Przy przeciąganiu czół obróbkę wykonuje się kolejno, przeciągając oba czoła stopy i oba czoła główki. Przeciąganie wykonuje się zwykle na przeciągarkach pionowych dwoma kompletami równolegle pracują­cych płaskich przeciągaczy obrabiających czoła główki z obu stron. Szlifowanie wykonuje się zwykle na karuzelowych szlifierkach do płaszczyzn o działaniu ciągłym z dwiema kolejno pracującymi ścierni­cami ustawianymi na wymiar. Dlatego odchyłki wielkości zbieranego naddatku powinny być ściśle ograniczone. Przy obróbce na tych obrabiar­kach korbowodów symetrycznych mających równą szerokość główki i sto­py i czoła leżące w jednej płaszczyźnie, szlifuje się najpierw jedną stronę główki i stopy, wykorzystując jako bazy półki trzona korbowodu, a na­stępnie drugą stronę ustawiając korbowody na uprzednio obrobionych czołach. Jeśli szerokość główki i stopy jest różna, to przy dużej produkcji szli­fowanie tą metodą jest nieracjonalne. Wówczas stosuje się dwustronne, poziome szlifierki do płaszczyzn do jednoczesnego szlifowania dwóch stron czół główki i stopy (rys. 390). Przy frezowaniu i przeciąganiu czół powstają znaczne siły i dlatego mocowanie półfabrykatu powinno być specjalnie sztywne. Na rys. 391 przedstawiono frezowanie czterech czół korbowodu jed­nocześnie, a na rys. 392 schemat przeciągania czół stopy korbowodu. Jeśli obrabia się korbowody dzielone, w których obróbka trzona i po­krywy odbywa się oddzielnie, a w szczególności, jeśli oddzielnie obrabia się otwory na śruby, to po przykręceniu śrubami pokrywy korbowodu szlifuje się powtórnie lub przeciąga czoła stopy. Jest to potrzebne w celu poprawienia występujących po złączeniu niezgodności płaszczyzn czół pokrywy i stopy. W korbowodach z otworem stopy wylanym babitem czoła stopy obra­bia się wykańczająco zwykle po wylaniu korbowodu (przeważnie na wie Wstępna obróbka głównych otworów w główce i stopie. Jak wspom­niano poprzednio, wiele zakładów wykorzystuje wstępnie obrobiony otwór w główce jako bazę ustawczą do obróbki stopy. Stosuje się to głównie przy obróbce korbowodów dzielonych, w celu zapewnienia tym sposobem dokładnego wzajemnego położenia główki i stopy. Dla otrzymania równej grubości ścianek otwór w główce wierci się dociskając korbowód czołem i ustawiając go według zarysu główki. Pry zmy centrujące mają szczęki skośne w celu wywołania sił pionowych . dociskających czoła korbowodów do płyty przyrządu. Wiercenie główki korbowodu przedstawiono na rys. 393. Zwykle po wierceniu następuje rozwiercanie lub przeciąganie tego otworu. Często celowe jest łączenie w jednej operacji rozwiercania z wierce­niem na wiertarkach wielowrzecionowych lub wielopozycyjnych. Wów­czas części zdejmuje się i ustawia w czasie obróbki innych części. W za­kładach o dużej skali produkcji operacje te przeprowadza się oddzielnie. Przeciąganie otworów w główkach jest spotykane rzadziej. Korbowody przy przeciąganiu ustawia się według czół główki i stopy, nie usta­lając ich według zarysu ze względu na samonastawne działanie przeciągacza wewnętrznego. W korbowodach nie dzielonych zwykle wierci się jednocześnie otwór w główce i roztacza otwór w stopie na obrabiarce dwuwrzecionowej, opie­rając korbowody na obrobionych czołach i pomocniczych bazach bocznych. Zapewnia to równoległość osi otworów i ich dokładną odległość. Po­wtórne zgrubne lub dokładne rozwiercanie tych otworów przeprowadza się w tej operacji zwykle w jednym ustawieniu, stosując przy tym obra­biarki wielowrzecionowe z wielomiejscowymi stołami obrotowymi. W większości przypadków wykrój w kształcie połowy walca w stopie korbowodu dzielonego przeciąga się wstępnie jednocześnie z obróbką płaszczyzny podziału, bocznych pomocniczych płaszczyzn służących jako bazy i płaszczyzn nadlewów na łby śrub. W pewnych przypadkach otwo­ry w stopach korbowodów dzielonych obrabia się wstępnie dopiero po złożeniu z pokrywą, rozwierając zgrubnie lub roztaczając jednocześnie obie połowy tego otworu. Oddzielne przeciąganie otworu w stopie korbowodu i pokrywy jest najpowszechniej stosowanym sposobem obróbki wstępnej, ponieważ oprócz dużej wydajności operacji, umożliwia to również obróbkę przy jednym przejściu przeciągacza płaszczyzny podziału korbowodu, tj. do­kładne wzajemne ustalenie głównych elementów zarysu stopy. Operację tę wykonuje się na pionowych przeciągarkach do płaszczyzn z zastoso­waniem osobnych przyrządów dla trzona korbowodu i jego pokrywy. Po­nieważ zarys obrabianych powierzchni tych dwóch części jest jednako­wy, do ich obróbki stosuje się ten sam przeciągacz składany, w którym zespoły ostrzy skrawających do obróbki płaszczyzn podziału są ustawione na przemian z zespołami do obróbki otworu w stopie. Obróbka płaszczyzn podziału stopy. Płaszczyzny podziału stopy kor­bowodów dzielonych obrabia się zwykle przez przeciąganie. Rzadziej fre­zuje się je na frezarkach poziomych, obrabiając jednocześnie dwie płasz­czyzny boczne, stanowiące bazy pomocnicze. Po przecięciu stopy korbo­wodów odkuwanych w całości, płaszczyzny podziału korbowodu i pokry­wy przeciąga się lub szlifuje. Obróbka ta jest konieczna, ponieważ trudno jest przeciąć stopę w taki sposób, aby płaszczyzna przecięcia pokrywała się dokładnie z płaszczyzną symetrii otworu. Płaszczyzny przeciąga się na takich samych przeciągarkach piono­wych, jakie stosowane są do przeciągania korbowodów dzielonych (rys. 394, 395, 396), a szlifuje zwykle w dwóch zabiegach na karuzelowych, dwuwrzecionowych szlifierkach do płaszczyzn (model 3772) o pracy cią­głej. W zakładach, w których wytwarza się korbowody wylane bezpośre­dnio babitem obrabia się ostatecznie płaszczyzny podziału przez szlifo­wanie. Operację tę wykonuje się po wylaniu korbowodu i pokrywy w celu zapewnienia niezbędnej wysokości tych płaszczyzn z uwzględnieniem grubości podkładki. Do tych celów w większości przypadków stosuje się proste szlifierki do zdzierania. Obróbka otworów na śruby korbowodu. Otwory na śruby korbowodowe są zwykle przelotowe. Obrabia się je wg 3 klasy dokładności, po­nieważ powinny one centrować stopę i pokrywę korbowodu. Niekiedy korbowody wykonuje się ze śrubami wkręcanymi w materiał stopy. Po przewierceniu otwory na śruby rozwierca się. W korbowodach, których pokrywa odkuwana jest oddzielnie, otwory na śruby wierci się po obrobieniu zarysu stopy. W ogólności oba otwory zarówno w trzonach, jak i w pokrywach korbowodów obrabia się na jednej obrabiarce jednocześnie dwoma wrze­cionami wykorzystując to samo wyposażenie obrabiarki (płyty wiertaskie, narzędzia skrawające), zmieniając przy tym jedynie przyrządy ustawcze. Najczęściej wykorzystuje się jako bazy: a) dla trzonu korbo­wodu — otwór główki przy ustalaniu osiowym według bocznych płasz­czyzn bazujących stopy i dociśnięciu jej czoła; b) dla pokrywy — ze­wnętrzny zarys powierzchni walcowej lub płaszczyzny występów na na­krętki śrub, przy oparciu na płaszczyźnie podziału i ustaleniu osiowym według bocznych płaszczyzn bazujących oraz wykorzystaniu czół po­wierzchni walcowych do podparcia bocznego. Wykorzystanie tego samego wyposażenia dla trzonu i pokrywy ma na celu uzyskanie maksymalnej zgodności odległości między osiami i ich położenia zarówno w pokrywie, jak i trzonie korbowodu. W większości zakładów wg wskazanego sposobu obrabia się oddziel­nie trzony korbowodów i pokrywy. Operacja zwykle składa się z wier­cenia i rozwiercania dwóch otworów. Niekiedy w celu zmniejszenia zba­czania osi otworów, wykonuje się po wierceniu jeszcze płytkie zgrubne rozwiercanie otworów, tj. obrabia się je w trzech zabiegach. Wadą od­dzielnej obróbki trzonu i jego pokrywy jest konieczność powtórnej, łącz­nej obróbki omawianych otworów' przed zmontowaniem korbowodu dla umożliwienia jego dalszej obróbki po zmontowaniu. Powodem tego są niejednakowe wymiary bazy czołowej i bocznej i nie pokrywanie się osi otworów w oddzielnie obrobionych trzonach i pokrywach. Dla dokładnego centrowania pokrywy względem trzonu korbowodu przy pomocy śrub trzeba uzyskać równomierny rozkład luzu między śru­bami i ich otworami, zarówno w pokrywie, jak i w trzonie korbowodu. W tym celu przed złożeniem takich korbowodów do obróbki łącznej, zwy­kle powtórnie obrabia się otwory w pokrywach osadzonych na trzonach korbowodu. Pokrywę i korbowód bazuje się w przyrządzie według czół powierzchni walcowej i według bocznych płaszczyzn bazujących. Po­krywę dociska się do korbowodu przy pomocy wahliwej stopy podpiera­jącej pokrywę z zewnątrz. Otwory w korbowodzie i pokrywie ostatecznie obrabia się w stanie złożonym (rozwierca się wykańczaj ąco lub zgrubnie i potem wykańczająco). Często stosuje się przy tym rozwiertaki zgrubne lub wykańczające z przednim prowadzeniem w otworach trzonu korbowodu. Wtedy narzę­dzie samo ustawia pokrywę w wymaganym położeniu, zapewniając współosiowość otworów śrub. Do wstępnej i wykańczającej obróbki otworów na śruby stosuje się wiertarki pionowe (rys. 397) lub obrabiarki zespołowe z głowicami wielowrzecionowymi i z wielomiejscowymi stołami obrotowymi. Przy wytwarzaniu korbowodów odkuwanych w całości otwory na śru­by obrabia się przed przecięciem stopy. Po obrobieniu czół, płaszczyzn bazujących oraz płaszczyzn występów na łby i nakrętki śrub, wierci się, pogłębia i rozwierca te otwory. Korbowody zwykle bazuje się wtedy na otworze główki i bocznych pomocniczych płaszczyznach stopy z oparciem o czoła stopy lub główki i stopy. Przy obróbce korbowodów z wykorzystaniem czterech nakiełków jako baz pomocniczych, otwory na śruby obrabia się w kłach. Otwory na śruby w korbowodach odkuwanych w całości zwykle nie wymagają powtórnej obróbki. Na rys. 398 przedstawiono schemat obróbki otworów w stopie korbowodu do samochodu małej mocy. Korbowód mo­cuje się przy tym za pomocą czterech kłów. Wiercenie kanałów olejowych w trzonie korbowodu. Średnica kanału olejowego wynosi zwykle 4 7 mm, a długość 100 i 200 mm; jest to więc otwór głęboki. Odchylenie wiertła spiralnego w czasie obróbki tego otwo­ru na zwykłej wiertarce pionowej, mogłoby doprowadzić do przebicia ścianki ukształtowanej przez poszerzenie środkowej półki trzonu korbo­wodu. Dlatego do wykonania tej operacji stosuje się obrabiarki specjalne, służące do głębokiego wiercenia korbowodów. Najbardziej rozpowszechnionym typem takiej obrabiarki jest wier­tarka pionowa z sześciu równolegle pracującymi wrzecionami. Przy obróbce na takich obrabiarkach część obraca się z jednoczesnym posu­wem wzdłuż osi nieruchomego narzędzia. W celu lepszego odprowadzania wiórów posuw następuje z góry ku dołowi po nieruchomym, stojącym pio­nowo wiertle. Narzędziem jest tu rurowe wiertło karabinowe, a ciecz chłodząca jest doprowadzana kanałem wiertła (rys. 399). Wylewanie stopy korbowodów. Korbowody wylewa się zwykle na maszynach odśrodkowych, przy czym wiruje korbowód z założoną po­krywą i podkładką. Na rys. 400 przedstawiono szkic osadzenia korbowodu na odśrodko­wej maszynie do wylewania korbowodów. Stopę korbowodu mocuje się między dwiema tarczami z odpowiednimi wytoczeniami kształtującymi na krawędziach otworu obrzeża ze stopu przeciwciernego. W otwór główki wprowadzony jest palec umocowany w tarczy tokar­skiej, który służy do ustalenia osi korbowodu i do wprawiania go w ruch obrotowy. W otwór stopy, zamocowanej między dwiema połówkami for­my, specjalnym korytkiem wlewa się roztopiony babit. Zwykle robotnik ma specjalny czerpak, o określonej pojemności, którym nabiera ze sto­jącego w pobliżu tygla ilość płynnego metalu wystarczającą do wylania jednego korbowodu. Wirowanie kor­bowodu przedłuża się po wylaniu a)kilka minut w celu ochłodzenia stopu. Następnie formę rozbiera się b)ustawia nowy korbowód. Liczba obrotów wrzeciona przy wylewaniu korbowodów do samochodów wynosi 1000 = 700 obr/min. Dokładność średnicy wewnętrznej wylanej stopy zależy od dokładności dozowania porcji metalu; zwykle odchyłki od właściwego wymiaru wahają się po wylaniu w granicach 1,0 = 1,2 mm. Uzyskany w ten sposób odlew odznacza się wysoką spoistością i mi­nimalną ilością pęcherzy gazowych. Korbowody i ich pokrywy przed wy­laniem cynuje się w celu zapewnienia lepszego przylegania stopu do ścianki stalowej. Jako operację przygotowawczą do cynowania wykonuje się następujące czynności: a) przemycie w gorącym 3 6procentowym roztworze sody (odtłuszczenie) przy 60 80 °C; b) przemycie w gorącej wodzie i suszenie; c)zabezpieczenie nie podlegających wylaniu babitem powierzchni przed pokryciem cyną przez, fosfatyzowanie całej stopy korbowodu lub przez pokrycie ręczne farbą silikatową miejsc nie podlegających cynowa­niu; przy zastosowaniu fosfatyzowania należy po wyjęciu korbowodu z wanny usunąć warstwę ochronną z otworu przez roztoczenie, a na czo­łach przez szlifowanie; d)trawienie roztworem chlorku cynku powierzchni podlegających cynowaniu. Cynuje się zwykle przez zanurzenie stopy korbowodu w wannie z roztopioną cyną i przetrzymanie w niej 1,2 2 min. Przetrzymanie w wannie z gorącą cyną (około 300°) służy również do podgrzania korbo­wodu do temperatury potrzebnej do wylewania babitem. Półwykańczająca i wykańczająca obróbka otworów w główkach i stopach korbowodów. Otwory obrabia się półwykańczająco po połącze­niu korbowodu z pokrywą śrubami. Obróbka stopy polega zwykle na rozwierceniu zgrubnym i wykańczającym lub roztaczaniu. W korbowodach z tulejami w główkach otwór na tuleje rozwierca się lub dokładnie roztacza. Następnie wciska się tuleję. Bardzo rozpowszechnione jest jednoczesne dokładne roztaczanie otworu na tuleję w główce i otworu w skręconej śrubami stopie. Na rys. 401 przedstawiono szkic operacyjny jednoczesnego dokładnego roz­taczania obu otworów korbowodu do ciągnika, które odbywa się na dwu­stronnej, czterowrzecionowej wytaczarce do obróbki diamentem. Tole­rancja roztaczania otworu na tuleję w główce wynosi 0,02 mm, a otworu stopy — 0,05 mm. Oba otwory obrabia się w dwóch zabiegach prawymi i lewymi wrzecionami. Korbowód mocuje się na pomocniczych płaszczy­znach bazujących z oparciem o czołowe powierzchnie główki i stopy (oznaczone na rysunku trójkątami). Po wciśnięciu tulei główkę roztacza się wykańczaj ąco. W szeregu za­kładów obróbkę tą przeprowadza się na takiej samej obrabiarce i przy takim samym układzie mocowania części, jak poprzednio, łącząc wykań­czające roztaczanie główki i stopy w jednym ustawieniu. W niektórych zakładach po wciśnięciu w główkę tulei zwiniętej z taśmy wygładza się ją przez przepychanie na prasie przepychaczem z ostrzami wygładzają­cymi lub rozwalcowuje na wiertarce w celu zapewnienia jej ciasnego osadzenia przed wykańczającym roztaczaniem. Łączenie dokładnego roztaczania tulei brązowej w główce i otworu w stali obniża, z powodu różnej trwałości noży, wydajność operacji i zwiększa ilość braków. Dlatego roztaczanie wykańczające stopy i główki w wielu zakładach przeprowadza się oddzielnie. Po wciśnięciu tulei i jej wygładzeniu obrabia się wykańczaj ąco otwór stopy i wykorzystując go jako bazę roztacza się wykańczająco otwór w główce. Wykańczająca obróbka otworu stopy polega zwykle na honowaniu. Dokładne roztaczanie i honowanie jest najbardziej rozpowszechnioną me­todą wykańczającej obróbki otworów w stopie korbowodu, w razie sto­sowania bimetalicznych panewek cienkościennych. Jednakże stosunkowo mała trwałość ostrza roztaczającego z twardych stopów przy obróbce stali zmusiła niektóre zakłady do zaniechania roztaczania i zastosowania obróbki obu otworów zwykłymi narzędziami wielozwojnymi — rozwietakiem zgrubnym i wykańczającym. Wówczas stosuje się następującą kolejność wykańczającej obróbki otworu stopy: rozwiercanie zgrubne, rozwiercanie wykańczające, szlifowanie wewnętrzne i honowanie. Ope­racją zapewniającą dokładność położenia osi stopy jest wewnętrzne szlifo­wanie, a honowanie służy do zapewnienia dokładności wymiarów i kształ­tu otworu oraz gładkości powierzchni. Stosowanie wewnętrznego szlifowania znacznie podraża obróbkę ze względu na niską wydajność i brak możliwości wykonywania tej operacji na wielomiejscowych obrabiarkach wielonarzędziowych, tak jak przy dokładnym roztaczaniu. Przy szlifowaniu otworu korbowód ustala się przy pomocy płasz­czyzn pomocniczych po bokach stopy i trzpienia wprowadzanego w otwór główki. Przy dokładnym roztaczaniu główki korbowód ustawia się na czo­pie wsuniętym w otwór stopy, przy czym położenie główki sprawdza się przez wprowadzenie w jej otwór specjalnego palca. W korbowodach ze stopą wylaną babitem obróbkę wykańczającą obu otworów wykonuje się jednocześnie po wciśnięciu tulei w główkę i rozwierceniu zgrubnym (lub wykańczającym) wylanego babitem otworu stopy. Przy łącznym roztaczaniu obu otworów korbowody mocuje się przy wykorzystaniu baz pomocniczych, np. czterech nakiełków lub specjal­nych czopów wprowadzanych w otwory główki i stopy i usuwanych po zamocowaniu korbowodu. Na rys. 402 przedstawiono schemat obróbki kobowodu przez dokładne roztaczanie po osadzeniu na czterech kłach. Korygowanie ciężaru korbowodów. Ciężar korbowodów koryguje się zwykle na frezarkach poziomych. Operacja ta polega na usunięciu przy pomocy freza z powierzchni główki i stopy (zwykle ze specjalnie prze­widzianych w tym celu nadlewów) zbytecznego metalu. Przed frezowa­niem stopę i główkę korbowodu waży się na specjalnej wadze w nastę­pujący sposób: w otwór główki wprowadza się nieruchomy czop, którego środek pokrywa się ze środkiem wahań wagi, co pozwala na zważenie stopy; umieszczając czop dla otworu stopy na osi wahań wagi, możemy zważyć główkę. Określiwszy w ten sposób ilość metalu, którą należy ze­brać mocuje się na czopie przyrządu frezarki kolejno stopę i główkę i skrawa frezem zbędny metal. Tolerancja ciężaru stopy i główki w.silni­kach szybkobieżnych zwykle waha się w granicach 5 10 G. Na rys. 403 i 404 przedstawiono przyrządy do frezowania stopy i główki korbowodów przy korygowaniu ich ciężaru.