Технология изготовления:
1) отрезка заготовки в заготовительном отделении механической ножовкой или дисковой пилой;
2) токарная обработка вала (подрезка торцов, центровка отверстий, проточка поверхностей с припуском на последующее шлифование и нарезание резьбы) в механическом отделении на токарно-винторезном станке;
3) фрезерование шлицев на валу на горизонтально-фрезерном станке фасонной дисковой фрезой с использованием делительной головки и центров для крепления вала или на зубофрезерном станке червячной фрезой с креплением вала в центрах станка;
4) первая термическая обработка — закалка вала при температуре 820 °С в масле и высокий отпуск при температуре 500—550 °С с выдержкой 1—1,5 ч и последующим охлаждением на воздухе для обеспечения заданной твердости вала (при проведении этой операции резьбу вала изолируют асбестом для предохранения ее от обгорания при нагреве);
5) вторая термическая обработка — поверхностная закалка т. в. ч. и низкий отпуск при температуре 180—200 °С с выдержкой 0,5—1 ч и последующим охлаждением на воздухе шлицев и посадочных мест под подшипники для придания этим поверхностям требуемой твердости;
6) шлифование шлицев на плоскошлифовальном станке в делительной головке фасонным шлифовальным кругом;
7) шлифование посадочных мест под подшипники в центрах на круг-лошлифовальном станке электрокорундовым шлифовальным кругом с керамической связкой зернистостью 35—46 и твердостью СМ1—СМ2;
8) заключительный контроль — с помощью мерительных инструментов и эталонов шероховатости контролируют все размеры и качество обработки, которые должны быть выполнены согласно техническим условиям и чертежам.

Задание 2.
Изготовить гладкую ось из стали 20 с поверхностной твердостью HRC 50—60.

Технология изготовления:
1) отрезка заготовки от прутка механической ножовкой или дисковой пилой;
2) предварительная механическая обработка на токарно-винторезном станке (подрезка торцов и проточка с припуском на шлифование);
3) цементация оси на глубину 0,8—1,5 мм при температуре 930 °С;
4) закалка при температуре 850—880 °С в воде, низкий отпуск при температуре 180—200 °С с выдержкой 1—1,5 м и последующее охлаждение на воздухе для достижения требуемой твердости;
5) шлифование закаленной рабочей поверхности на круглошлифовальном или бесцентровошлифовальном станке;
6) заключительный контроль.

Изготовление болтов, гаек, шпилек. Ответственные болты, гайки и шпильки можно изготовлять из среднеуглеродистой конструкционной и легированной сталей. В зависимости от напряженности в работе эти детали должны подвергаться соответствующей термической обработке: нормализации или улучшению.

Задание 3. Изготовить шатунный болт из стали 40ХН с твердостью после термической обработки HRC 33—37.

Технология изготовления:
1) отрезка заготовки длиной 1000 мм в заготовительном отделении механической ножовкой или дисковой пилой;
2) механическая обработка (подрезка торца, обработка центрового отверстия, проточка головки и стержня, нарезание резьбы, отрезка болта) на револьверном или токарном станке;
3) фрезерование головки на горизонтально-фрезерном станке дисковой фрезой с установкой болта в трехкулачковом или цанговом патроне;
4) сверление и зенкование отверстия под шплинт на вертикально-сверлильном станке спиральным сверлом и зенковкой в кондукторе;
5) закалка болта при температуре 820—840 °С в масле, высокий отпуск с выдержкой 1—1,5 ч при температуре 450—500 °С и последующим охлаждением на воздухе (твердость после термической обработки HRC 33—37). В процессе термической обработки резьбу от обгорания предохраняют асбестом;
6) прогонка резьбы после термической обработки вручную или на станке с целью очистки резьбы и устранения возможной деформации ее витков при нагревании;
7) шлифование наружной поверхности стержня на бесцентрошлифовальном или круглошлифовальном станке в патроне и центре;
8) заключительный контроль.

Задание 4.
Изготовить корончатую гайку шатунного болта из стали 35 с твердостью HRC 24—32.

Технология изготовления:
1) отрезка заготовки длиной 1000 мм от шестигранного прутка в заготовительном отделении механической ножовкой или дисковой пилой;
2) механическая обработка (подрезка торца, проточка уступа, снятие фаски, нарезание резьбы метчиком, отрезка гайки от заготовки) на револьверном или токарном станке;
3) фрезерование прорезей в головке гайки на горизонтально-фрезерном станке с делительной головкой дисковой фрезой;
4) закалка гайки при температуре 820—840 °С в воде, высокий отпуск при температуре 500—550 °С с выдержкой 0,5—1 ч и последующим охлаждением на воздухе. При нагреве резьбу от обгорания предохраняют асбестом:
5) прогонка резьбы метчиком для зачистки ее после термической обработки и устранения возможной деформации витков;
6) заключительный контроль.

Задание 5.
Изготовить шпильку коренного подшипника из стали 45 с твердостью после термической обработки HRC 25—30.
Технология изготовления:
1) отрезка заготовки длиной 1000 мм от прутка в заготовительном отделении механической ножовкой или дисковой пилой;
2) механическая обработка шпильки (подрезка торца, проточка поверхности, нарезание резьбы плашкой или гребенкой, отрезка шпильки от заготовки, подрезка торца и нарезание резьбы с другого конца) на револьверном или токарном станке;
3) закалка шпильки при температуре 800—810 °С в воде и высокий отпуск при температуре 500—500 °С с выдержкой 0,5—1 ч с последующим охлаждением на воздухе;
4) прогонка резьбы вручную или на станке для зачистки и устранения возможной деформации витков;
5) заключительный контроль.

Изготовление втулок. Втулки различных механизмов машин работают в весьма разнообразных условиях смазки, нагружения и относительного скольжения, поэтому различны и требования, предъявляемые к конструкции и материалу этих деталей. Втулки могут быть изготовлены целиком из антифрикционного материала (бронзы, чугуна, алюминиевых сплавов, пластмасс) или могут иметь металлическую гильзу, в которую залит (запрессован) антифрикционный материал (баббит, свинцовистая бронза).

Задание 6.
Изготовить цельную втулку верхней головки шатуна из бронзы Бр. ОС10—10. Заготовка дана в виде цельного катанного прутка.
Технология изготовления:
1) предварительная механическая обработка (подрезка торца, сверление и расточка отверстия, проточка наружной поверхности, отрезка втулки от заготовки) на токарном станке;
2) окончательная проточка наружной поверхности втулки под прессовку на цилиндрической или разжимной оправках;
3) заключительный контроль.

Окончательная обработка отверстия во втулке производится после ее запрессовки в деталь развертыванием под номинальный или ремонтный размер, так как в процессе запрессовки втулка деформируется, поэтому при механической обработке ее внутреннего диаметра должен быть оставлен припуск на развертывание.

Изготовление деталей из капрона. В настоящее время на ремонтных предприятиях широко применяют термопластичные материалы— полиэтилен и поликапромид (капрон) для изготовления деталей. Капрон обладает высокой химической стойкостью, достаточными механическими свойствами, хорошей прирабатываемостью, низкой теплопроводностью. Плотность капрона 1,13—1,15 г/см3, температура плавления — 230—250 °С.

Детали из капрона изготовляют по третьему и четвертому классу точности способом литья под давлением в пресс-форме без последующей механической обработки. Для отливки деталей используют выпускаемую промышленностью капроновую крошку.

На ремонтных предприятиях для изготовления деталей из капрона в основном применяют пневматические литьевые машины, выпускаемые промышленностью или собственного изготовления (рис. 81). На основании пресса закреплен цилиндр, в котором движется поршень со штоком. На двух вертикальных стойках крепятся промежуточная и верхняя плиты. По стойкам перемещается подвижная плита, на которой установлен цилиндр с нагревателем и асбестовой изоляцией в кожухе. На стол ставят пресс-форму для изготовления детали. Рычаг распределителя устанавливают в положение «подъем». Сжатый воздух, поступающий из магистральной сети в распределитель, проходя по шлангам, перемещает вверх нижний поршень, шток и связанный с ними стол. Пресс-форма, упираясь в сопло, передвигает вверх цилиндр с расплавом капрона. Сжимаемый в цилиндре поршнем расплав через самозапорное сопло под давлением поступает в пресс-форму и заполняет ее.

Рис. 81. Схема вертикально-литьевого пресса для изготовления деталей из капрона

После выдержки под давлением рычаг распределителя переводят в положение «опускание». Сжатый воздух через шланг поступает в верхнюю полость цилиндра, перемещая поршень и стол с пресс-формой вниз. Затем снимают пресс-форму со стола, срезав литник, разбирают ее и извлекают деталь. Подвижная плита с цилиндром возвращается в первоначальное положение под действием сжатых пружин, установленных на спецболтах. После этого гайкой передвигают поршень вверх и засыпают в цилиндр новую порцию капрона.

Рис. 82. Пресс-форма для изготовления сливной горловины двигателя Ц-108 (деталь 06 314):
1 — неподвижная плита; 2—штифт; 3 — матрица; 4 —пуансон; 5 —возвратная пружина; 6 — подвижная плита

Температуру расплава регулируют термопарой и прибором марки MP 1-02. Капрон в цилиндре должен быть нагрет до 220—240 °С. При температуре ниже 200 °С расплав получается очень вязким и недостаточно заполняет пресс-формы. При нагреве более чем до 250 °С наблюдается частичная деструкция (разложение) капрона. Признак деструкции— коричневый цвет отлитой детали. Такие детали менее эластичны и прочны.

Пресс-форму перед заливкой нужно нагреть до 90—110 °С. При заполнении холодной пресс-формы поверхность детали получается волнистой, с утяжинами. Иногда из-за быстрого охлаждения расплава пресс-форма не заполняется целиком. Если же нагреть ее более чем до 120 °С, то это приведет к утечке расплава капрона через неплотности. Кроме того, уменьшится производительность процесса, так как состав долго остывает в пресс-форме.

Залитую пресс-форму выдерживают под давлением в течение 10—30 с, пока капрон не перейдет из расплавленного состояния в твердое. Если снять давление сразу после заливки пресс-формы, то сжатый расплав вытечет через литник и деталь получится с раковинами и утяжинами. Выдержка деталей под давлением зависит от их массы. Так, детали массой до 20 г выдерживают 10—15 с, а свыше 90 г — 30 с.

Пресс-формы могут иметь различную конструкцию. На рис. 82 представлена конструкция пресс-формы для изготовления сливной горловины двигателя Д-108. Чтобы увеличить производительность литьевой машины, пресс-формы для деталей простой конфигурации делают многоместными.

Изготовление деталей из капрона дает ремонтному производству большой экономический эффект. Обходятся они в 2—5 раз дешевле, чем такие же детали из металла. Особенно значительную экономию дает изготовление из капрона деталей сложной конфигурации. Так, себестоимость изготовления втулки водяного насоса двигателя Д-108 из бронзы — 62 коп., а из капрона—13 коп., себестоимость изготовления гайки сальника из чугуна 24 коп., а из капрона — 4,6 коп.