RU2363567C2 - Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания - Google Patents
Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363567C2 RU2363567C2 RU2007105570/02A RU2007105570A RU2363567C2 RU 2363567 C2 RU2363567 C2 RU 2363567C2 RU 2007105570/02 A RU2007105570/02 A RU 2007105570/02A RU 2007105570 A RU2007105570 A RU 2007105570A RU 2363567 C2 RU2363567 C2 RU 2363567C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zones
- future
- heating
- local
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Способ преимущественно относится к изготовлению втулок и рубашек и включает предварительную механическую обработку, локальный скоростной нагрев зон детали, расположенных на расстояниях от будущих отверстий, охлаждение детали и последующую механическую обработку с выполнением отверстий. Для повышения усталостной и коррозионно-усталостной прочности локальный скоростной нагрев осуществляют до температуры 600-720°С, причем зоны нагрева симметрично расположены от будущих отверстий и равноудалены по образующей от кромок будущих отверстий на расстояния, равные 0,9-2,2 радиуса отверстия. При этом ширина каждой зоны нагрева составляет 1,0-2,0 радиуса будущего отверстия, а длина соответствует центральному углу 40-120°. Одновременно с нагревом локальных зон могут осуществлять подстуживание зон, расположенных между кромками будущих отверстий и локальными зонами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано на заводах, изготавливающих дизели, например Д100, втулки и рубашки цилиндров для запасных частей.
Известен способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания с упрочнением рубашек цилиндров дизеля Д100, в котором после механической обработки поверхность у отверстий рубашек цилиндров обкатывается роликами (см. Технологический процесс механической обработки рубашек цилиндров, №081.01140.30.588, Люблинский литейно-механический завод, 1988).
Недостатком известного способа изготовления цилиндрических деталей является малая глубина зоны остаточных сжимающих напряжений.
Известен также способ упрочнения рубашек цилиндров, в котором после предварительной механической обработки и выполнения отверстий осуществляют объемную или поверхностную закалку (см. Р.Б.Хейвуд, Проектирование с учетом усталости, М., 1969, с.381).
Недостаток известного способа упрочнения рубашек и цилиндров состоит в наведении недопустимой деформации и остаточных растягивающих напряжений.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания, в котором после предварительной механической обработки производят локальный скоростной нагрев до температуры 720-750°С зон, расположенных на расстоянии 1,5-2 радиусов будущего отверстия от его центра на центральном угле 80-120° в направлении оси, совпадающей с максимумом растягивающих нагрузок (см. SU №1004478, С21D 1/42, 1983).
Недостатки известного способа обусловлены выбранным интервалом температур, при котором происходят фазовые превращения и локальное повышение твердости, вызывающее затруднение при последующей механической обработке. В данном способе не достигается максимального эффекта упрочнения зоны отверстий в связи с отсутствием связи геометрических параметров зоны нагрева (ширины и длины).
Технический результат, который может быть получен от использования способа согласно изобретению, состоит в повышении усталостной и коррозионно-усталостной прочности цилиндрических деталей с поперечными отверстиями.
Указанный технический результат достигается в способе изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания, преимущественно втулок и рубашек, включающем предварительную механическую обработку, локальный скоростной нагрев зон детали, расположенных на расстояниях от будущих отверстий, охлаждение детали и последующую механическую обработку с выполнением отверстий, при этом локальный скоростной нагрев осуществляют до температуры 600-720°С, причем зоны нагрева симметрично расположены от будущих отверстий и равноудалены по образующей от кромок будущих отверстий на расстояния, равные 0,9-2,2 радиуса отверстия, при этом ширина каждой зоны нагрева составляет 1,0-2,0 радиуса будущего отверстия, а длина соответствует центральному углу 40-120°.
Кроме того, одновременно с нагревом локальных зон осуществляют подстуживание зон, расположенных между кромками будущих отверстий и локальными зонами, что позволяет расширить зону остаточных сжимающих напряжений по образующей цилиндра.
Подстуживание прилегающих зон позволяет увеличить уровень термоусадочных деформаций и остаточных сжимающих напряжений по образующей цилиндра.
Предложенный способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 показано распределение напряжений в рубашках цилиндров дизелей типа Д100 по образующей, на фиг.2 представлена развертка рубашки по наружному диаметру, где 1 - рубашка цилиндра, 2 - адаптерное отверстие, 3 - зона нагрева.
Способ осуществляется следующим образом:
Для рубашек цилиндров дизелей типа Д100 из стали с наружным диаметром 276 мм, толщиной стенки 16,5 мм, высотой 420 мм, имеющих в средней части по высоте три отверстия диаметром 46 мм, в процессе технологической обработки до выполнения отверстий для создания остаточных сжимающих напряжений осуществляют локальный скоростной нагрев, например токами высокой частоты, участков площадью 40×220 мм на расстоянии 20-30 мм от предполагаемых кромок отверстий. После достижения температуры нагрева стенки 600-720°С производится охлаждение на воздухе. Охлаждение деталей на воздухе после локального скоростного нагрева приводит к возникновению зоны остаточных сжимающих напряжений, что позволяет получить стабильное увеличение усталостной и коррозионно-усталостной прочности. Затем проводят последующую механическую обработку с выполнением отверстий. При этом максимальные остаточные сжимающие напряжения на поверхности отверстий в зонах максимальных растягивающих напряжений от рабочих нагрузок достигают 60 кгс/мм2 и распределены по всей толщине стенки и на расстоянии 20-30 мм по образующей от поверхности отверстия. Увеличение ограниченного предела выносливости на базе 5×106 циклов в 1% растворе хлористого натрия составляет 1,4-1,6 раза по сравнению с упрочнением путем обкатки поверхности роликами.
Расчетный технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого способа изготовления цилиндрических деталей с поперечными отверстиями применительно к рубашкам цилиндров дизелей типа Д100 на заводах ОАО РЖД по производству запасных частей составит около 40 млн руб./год на эксплуатируемый парк дизелей.
Применение предлагаемого способа изготовления втулок и рубашек цилиндров дизелей типа Д100 позволяет получить на кромках отверстий зону остаточных сжимающих напряжений необходимой глубины, что значительно повышает усталостную и коррозионно-усталостную прочность этих деталей.
Claims (2)
1. Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания, преимущественно втулок и рубашек, включающий предварительную механическую обработку, локальный скоростной нагрев зон детали, охлаждение детали и последующую механическую обработку с выполнением отверстий, отличающийся тем, что осуществляют локальный скоростной нагрев до температуры 600-720°С зон деталей, симметрично расположенных от будущих отверстий и равноудаленных по образующей от кромок будущих отверстий на расстояния, равные 0,9-2,2 радиуса отверстия, при этом ширина каждой зоны нагрева составляет 1,0-2,0 радиуса будущего отверстия, а длина соответствует центральному углу 40-120°.
2. Способ изготовления цилиндрических деталей по п.1, отличающийся тем, что одновременно с нагревом локальных зон осуществляют подстуживание зон, расположенных между кромками будущих отверстий и локальными зонами.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105570/02A RU2363567C2 (ru) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания |
| EA200800344A EA013828B1 (ru) | 2007-02-15 | 2008-02-15 | Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007105570/02A RU2363567C2 (ru) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007105570A RU2007105570A (ru) | 2008-08-20 |
| RU2363567C2 true RU2363567C2 (ru) | 2009-08-10 |
Family
ID=39747663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007105570/02A RU2363567C2 (ru) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA013828B1 (ru) |
| RU (1) | RU2363567C2 (ru) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1004478A1 (ru) * | 1979-08-31 | 1983-03-15 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Способ изготовлени цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорани |
| SU1166898A1 (ru) * | 1983-08-24 | 1985-07-15 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Способ сверлени с подогревом |
| SU1632728A1 (ru) * | 1988-12-28 | 1991-03-07 | Научно-Производственное Объединение Технологии Автомобильной Промышленности | Способ обработки гильзы цилиндра двигател внутреннего сгорани |
| GB9617093D0 (en) * | 1996-08-14 | 1996-09-25 | Rolls Royce Plc | A method of drilling a hole in a workpiece |
-
2007
- 2007-02-15 RU RU2007105570/02A patent/RU2363567C2/ru active
-
2008
- 2008-02-15 EA EA200800344A patent/EA013828B1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007105570A (ru) | 2008-08-20 |
| EA200800344A1 (ru) | 2008-08-29 |
| EA013828B1 (ru) | 2010-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106216391B (zh) | 一种降低42CrMo硬度的轧制生产方法 | |
| US8635982B2 (en) | Piston for an internal combustion engine and method for its production | |
| EP3072608B1 (en) | Method for producing a forged crank shaft | |
| CN102179681B (zh) | 一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺 | |
| US11313005B2 (en) | Seamless steel pipe and method for producing the seamless steel pipe | |
| Yang et al. | Analysis and design of cross wedge rolling hollow axle sleeve with mandrel | |
| CN105689613B (zh) | 一种适用于超级双相不锈钢棒材的特种锻造方法 | |
| CN103649507B (zh) | 制造气缸套的方法 | |
| WO2014153283A1 (en) | Selectively strengthened crankshaft | |
| US6990842B2 (en) | Method for deep-rolling transitions between the bearing journals and the flanges of crankshafts | |
| CN107475501A (zh) | 一种非调质制动凸轮轴及其制造方法 | |
| RU2363567C2 (ru) | Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания | |
| CN109396759A (zh) | 一种深潜用980钢大直径筒体锻轧结合制造方法 | |
| CN115074504A (zh) | 630℃超超临界机组g115大口径厚壁无缝钢管制造方法 | |
| CN104942537A (zh) | 环形轨道的制造方法 | |
| RU2402393C1 (ru) | Составной прокатный валок | |
| CN105033134B (zh) | 一种凸轮片的精锻成形方法 | |
| SU1004478A1 (ru) | Способ изготовлени цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорани | |
| CN107186157A (zh) | 非调质钢曲轴坯的铸锻复合工艺方法 | |
| KR100491538B1 (ko) | 크랭크스로우 핀부 형단조 공법과 단조용 금형 | |
| CN208619512U (zh) | 高增压中大型柴油机的钢质曲轴 | |
| JP5152504B2 (ja) | クランクシャフト | |
| CN104561485B (zh) | 一种轧制无裂纹钢板的生产方法 | |
| JPS63256226A (ja) | 偏肉曲管の製造方法 | |
| JPS5969516A (ja) | クランクシヤフト |