Способ обработки цапф картера ведущих мостов автомобиля

Способ обработки цапф картера ведущих мостов автомобиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 aC Е:, . - ::лгт

О Il И C<,ii) 487I4I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

N АВТОРГКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,04.74 (21) 2012060/22-2 (51) М. Кл. С 21с1 1/10

С 21d 1/70 с присоединением заявки ¹

1осудврствениый комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 04.01.76 (53) УДК 621.785.545 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. A. Крендель, В. А. Огневский, А. Г. Орловский, Г. А. Островский, М. О. Рабин, А. М. Рыскинд, A. Л. Степин, И. H. Чирков, И. Н. И1кляров и О. Ф. Трофимов (71) Заявитель

Московский трижды ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени автомобильный завод им. И. А. Лихачева (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦАПФ КАРТЕРА

ВЕДУЩИХ МОСТОВ АВТОМОБИЛЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автомобилестроению.

Известен способ обработки цапф картеров ведущих мостов, заключающийся в том, что цапфы картера целиком нагреваются в печи до температуры закалки, после чего закаливаются, а затем подвергаются объемному нагреву до температуры 560 для отпуска. После этого производится токарная обработка и шлифовка.

Известный способ обладает следующими недостатками: для объемной термической обработки цапф требуется легированная сталь, большие затраты электроэнергии, закалочного масла, жароупоров; кроме того, после высокого отпуска усталостная прочность цапфы и износостойкость участков цапфы под подшипниками со скользящей посадкой недостаточно высока.

Цель изобретения — создание более дешевого способа обработки цапфы, одновременно обеспечивающего ей повышенные эксплуатационные свойства.

Это достигается путем следующей обработки цапф: после предварительной механической обработки концы цапф,подвергают закалке с индукционного нагрева и последующему высокому электроотпуску, после чего цапфы подвергают промежуточной механической обработке, а затем — местной поверхностной закалке шейки цапф в участках расположения внутренних подшипников ступиц

5 колес и производят окончательную механическую обработку..

Способ поясняется чертежом, на котором изображена половина картера, состоящая из цапфы 1, приваренпой,к балке 2, а также

io фланца 3. На чертеже также приведены зоны А и В местной термической обработки цапфы.

После предварительной механической обработки закаливают индукционно и подвер15 .ают эле;троотпуску коп1 ы .:,ап;! ы в зоне А.

Эти участки не испытывают высоких изгибающих нагрузок.

Термообраоотка концов цапфы необходима для упрочнения резьбы, а степень упроч2 нения (твердость) должна обеспечить возможность токарной механической обработки для нарезания резьбы.

В связи с этим электроотпуск проводится при высоких температурах, что обеспечивает

25 твердость 23 — 33 HRC. Следующие за зоной

Л участки не требуют термообработки, так как не испытывают высоких рабочих напряжений и не имеют резьбы пли посадочных

487141

Составитель Г. Шевченко

Корректор В. Брыксина

Техред Н. Хаиеева

Редактор М. Васильева

Заказ 3227jl 1 Изд. М 40 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государсгвсиного комитета Соье1а 51пнистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 мест подшипников. Шейки цапф на участке В испытывают значительные изгибающие усилия и кроме того являются посадочными местами для внутренних подшипников ступиц колес, в связи с чем требуют упрочняющей термообработки.

Закалка шеек в зоне В производится поверхностно с самоотпуском на высокую твердость 48 — 58 HRC, нагрев под эту закалку может быть произведен индукционно.

Высокая твердость обеспечивает износостойкость посадочных мест подшипников и образование в поверхностных зонах участков В остаточных сжимающих напряжений, способствующих повышению усталостной прочности цапф.

Между зоной В и фланцем 3 местная термообраоотка может не производиться, т. к. значительное увеличение диаметра цапфы, отсутствие концентраторов и посадочных мест обеспечивает снижение рабочих напряжений до уровня, который может выдержать сталь в исходном состоянии.

Таким образом, исходя из нагруженности цапфы, ее термическая обработка может быть сосредоточена в двух зонах А и В и должна обеспечивать в этих зонах различную твердость, Закалка конца цапфы в зоне Л приводит к ее короблению. Закалка в зоне В также обусловливает коробление цапфы. Токарная обработка, которая способна эффективно снимать большие припуски, что необходимо для ликвидации суммарного коробления от двух термообработок, не может быть проведена на поверхности с большой твердостью.

В связи с этим механическую обработку производят в два этапа. Для ликвидации коробления, возникающего после закалки концов цапф, проводят .промежуточную токарную механическую обработку. Малая твердость концов цапф, которая имеется после предложенной термообработки, не препятствует то5 карной обработке.

Поводки, возникающие при закалке в зоне

В, ликвидируются,при окончательной механической обработке, осуществляемой путем шлифовки, для которой высокая твердость не

10 является препятствием.

Предлагаемый способ позволяет использовать для изготовления цапф углеродистую сталь вместо легированной, так как переход от объемной закалки к местной поверхност15 ной закалке дает возможность применить водяное охлаждение без опасности появления закалочных трещин.

Кроме того цапфы, обработанные по предлагаемому способу, показали более высокие

20 эксплуатационные свойства, чем обработанные по известной технологии.

Цапфа, обработанная по предлагаемому способу, выдерживает 2,5 млн циклов при амплитуде циклической нагрузки 1500 кгм.

:5

Предмет изобретения

Способ обработки цапф картера ведущих мостов автомобиля, включающий термическую и механическую обработки, о т л и ч а ю30 шийся тем, что, с целью повышения долговечности и удешевления цапф, а концы цапф подвергают закалке с индукционного нагрева и последующему электроотпуску, после чего производят промежуточную механи 5 чеокую обработку, затем шейки цапф на участках размещения внутренних подшипников ступиц колес подвергают поверхностной закалке и проводят окончательную механическую обработку.