- Độ không đồng tâm giữa mặt trụ trong và các mặt trụ ngoài không lớn hơn 0,05 mm.
- Độ không vuông góc các mặt đầu với trục tâm không lớn hơn 0,02 mm.
- Độ côn và độ ô van không lớn hơn 0,01 mm.
II. Phân tích chức năng làm việc của piston.
Piston có chức năng làm việc thay đổi thể tích làm việc của chất
lỏnh trong xi lanh lực, tạo ra áp lực cần thiết khi máy làm việc. Khi làm
việc ép chất lỏng tạo ra áp lực cần thiết để nâng ben đổ đất và khi cắt
đất. Khi đó có phản lực từ chất lỗng tác dụng vào mặt đầu của piston. Trong thực tế để bảo đảm tính công nghệ trong chế tạo thì kích thước của piston được chế tạo là đủ bền dưới phản lực của chất lỏng tác
dụng. Nên ở đây bỏ qua tính bền piston.
Hệ thống thuỷ lực nói chung và piston nói riêng đòi hỏi độ chính xác cao.
Thứ nhất là độ đồng tâm giữa mặt trụ trong và mặt trụ ngoài. Nếu độ đồng tâm lớn hơn giới hạn cho phép khi làm việc thì gioăng nhanh bị hỏng, tạo ra sự mòn nhanh về một phía của xi lanh và cả piston. Do đó máy làm việc tuổi thọ thấp, làm việc kém hiệu quả và không an toàn.
Thứ hai là độ bóng bề mặt làm việc của piston. Bề mặt làm việc của piston là mặt trụ ngoài, độ nhắn bóng của bề mặt này ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng làm việc của máy. Khi độ nhẫn bóng không đảm
bảo đúng yêu cầu kỹ thuật (R,=0,63 u¡m). Khi làm việc bề mặt làm việc của xi lanh nhanh bị phá hỏng dẫn đến lượng dầu bị dò dỉ lớn không đảm bảo áp lực làm việc.
Thứ ba là độ không vuông góc giữa mặt đầu và đương tâm lỗ. Piston khi làm việc chịu lực chiều trục thì độ không vuông góc này cho phép từ (0,02 + 0,03 mm)/100 mm bán kính.
III. Tính công nghệ trong kết cấu của piston.
Piston trong xi lanh lực nâng hạ ben của máy ủi D60 là chỉ tiết dạng bạc. Cũng như các chỉ tiết dạng bạc khác tính công nghệ trong kết cấu của bạc có ý nghĩa quan trọng đối với việc gia công để đạt yêu
cầu kỹ thuật cần thiết.
Kết cấu piston đơn giản, ở đây dạng sản xuất nhỏ ta dùng phôi
rèn tự do, sau đó khoan lỗ tâm dùng lỗ tâm làm chuẩn định vị để gia công mặt ngoài. Khi chế tạo piston cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật cơ bản sau đây: Độ nhắn bóng bề mặt trụ ngoài, độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ, độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu.
- Về độ nhắn bóng mặt ngoài ta sử dụng phương pháp mài tinh ở
nguyên công cuối cùng sau khi nhiệt luyện sẽ bảo đảm được độ nhẵn
bóng theo yêu cầu.
- Điều kiện kỹ thuật còn lại sẽ được giải quyết bằng một trong các phương pháp sau:
Gia công cả mặt ngoài, lỗ và mặt đầu trong cùng một lần gá. Phương án gia công tất cả các mặt chính trong một lần gá có thể
thực hiện khi chế tạo các bạc bằng phôi thanh hoặc phôi ống, với việc
cắt đứt ở bước cuối cùng. Đối với các phôi đúc từng chiếc muốn gia công tất cả các mặt chính sau một lần gá cần phải tạo nên các vấu lồi dài thêm để làm chuẩn, điều đó sẽ tăng phế liệu và giảm hệ số sử dụng
vật liệu. Phương pháp này được dùng trong sản xuất đơn chiếc.
ZZ⁄⁄⁄ b. ZZ⁄⁄4 4
- Gia công tất cả các mặt chính sau hai lần gá đặt hoặc là sau hai nguyên công trong đó có một lần định vị vào lỗ đê gia công tinh mặt ngoài (hình 2a, 2b).
- Gia công tất cả các mặt chính sau ba lần gá đặt hoặc sau ba
nguyên công trong đó có một lần định vị vào lỗ để gia công tinh mặt
ngoài (hình 3). R Â R Â V VY v v a, b, C, Hình 3:
a. Gia công một phần mặt ngoài, một mặt đầu, gia công thô mặt
trong.
b. Gia công một phần mặt ngoài và mặt đầu còn lại, gia công tinh mặt trong.
c. Gia công tỉnh mặt ngoài.
- Gia công tất cả các mặt chính sau bốn lần gá đặt hay là sau bốn nguyên công. Trong đó có một lần định vị vào mặt ngoài để gia công lỗ
(hình 4).
a. Gia công một mặt đầu b. Gia công mặt đầu còn lại
c. Gia công mặt ngoài d. Gia công mặt trong d. Gia công mặt trong
(⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄⁄7⁄2
Hình 4:
Từ các phương pháp giải quyết độ đồng tâm ở trên ta thấy rằng việc định vị vào lỗ bạc để gia công mặt ngoài có ưu điểm hơn so với định vị vào mặt ngoài để gia công lỗ. Vì nếu định vị bằng lỗ có thể dùng trục gá đàn hồi thì sai số gá đặt hoặc không có (nếu dùng chống tâm)
hoặc có có trị số rất nhỏ (nếu kẹp chặt trục gá đàn hồi đó nên mâm
cặp). Ngoài ra khi dùng lỗ tâm làm chuẩn để gia công mặt ngoài thì độ lệch tâm giữa lỗ và mặt ngoài được loại bỏ.
Với kết cấu của piston cần chế tạo, và các phương pháp trên ta sẽ chọn ra phương pháp tối ưu để tiến hành gia công sao cho đạt được hiệu quả kinh tế mà vẫn đảm bảo được điều kiện kỹ thuật. Điều đó sẽ được thể hiện rõ ở phần quy trình công nghệ sau.
Từ nội dung phân tích chức năng làm việc và đặc tính công nghệ của piston ta chọn vật liệu chế tạo piston là thép C45. Thành phần hoá học của thép C45 là: %C=0,4+0,5, %Si=0,17+0,37, %Mn=0,5+0,8, %S=0,045, %Piston=0,045, %Ni=0,30, %Cr=0,30.