RU2507054C2 - Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces - Google Patents

Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2507054C2
RU2507054C2 RU2012116180/02A RU2012116180A RU2507054C2 RU 2507054 C2 RU2507054 C2 RU 2507054C2 RU 2012116180/02 A RU2012116180/02 A RU 2012116180/02A RU 2012116180 A RU2012116180 A RU 2012116180A RU 2507054 C2 RU2507054 C2 RU 2507054C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processing
inner surfaces
cylinder liner
liner inner
roughness
Prior art date
Application number
RU2012116180/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012116180A (en
Inventor
Анатолий Петрович Минаков
Елена Валерьевна Ильюшина
Михаил Евгеньевич Лустенков
Наталья Анатольевна Цумарева
Original Assignee
Государственное учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" filed Critical Государственное учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет"
Priority to RU2012116180/02A priority Critical patent/RU2507054C2/en
Publication of RU2012116180A publication Critical patent/RU2012116180A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507054C2 publication Critical patent/RU2507054C2/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to reconditioning of diesel cylinder liner inner surfaces. Cylinder liner inner surfaces is honed one time and subjected to air vibrodynamic processing. Honing is made to roughness Ra≤2.5 mcm. Then, said surfaces is blasted by steel balls to roughness Ra≤0.5 mcm, mean depth of recess Rvk≤1 mcm and relative reference length of profile tP50=85%.
EFFECT: higher wear resistance.
1 ex

Description

Изобретение относиться к технологии машиностроительного производства, а именно к финишной обработке внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизелей в ремонтном производстве.The invention relates to the technology of engineering production, namely to the finishing of the inner surfaces of the liners of tractor and combine diesels in the repair production.

Известен способ обработки внутренней поверхности гильзы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), традиционно применяемый в ремонтном производстве, включающий операции растачивания, предварительного и окончательного хонингования [1].A known method of processing the inner surface of the liner of internal combustion engines (ICE), traditionally used in the repair industry, including boring, preliminary and final honing [1].

Это позволяет обеспечить ремонтный размер гильзы, а также создать плосковершинный микрорельеф.This allows you to ensure the repair size of the liner, as well as create a flat-top microrelief.

Недостатками упомянутого способа является увеличение трудоемкости обработки, большие затраты электроэнергии при хонинговании, а также внедрение абразивных частиц в хонингуемую поверхность, что уменьшает износостойкость выходящих из ремонта гильз.The disadvantages of the above method is an increase in the complexity of processing, high energy costs during honing, as well as the introduction of abrasive particles into the honing surface, which reduces the wear resistance of the sleeves emerging from the repair.

Известен также способ упрочняющей пневмоцентробежной обработки гильз ДВС стальными шарами, движущимися по кольцевой траектории в турбулентном потоке сжатого воздуха и перемещающимися по обрабатываемой поверхности относительно продольной оси заготовки, при их импульсно-ударном воздействии на исходный микрорельеф, полученный в результате лезвийной обработки - растачивания [2].There is also known a method of hardening pneumatic centrifugal treatment of ICE sleeves with steel balls moving along an annular trajectory in a turbulent stream of compressed air and moving along the machined surface relative to the longitudinal axis of the workpiece, when they pulse impact on the original microrelief obtained as a result of blade processing - boring [2] .

Данный способ позволяет за счет деформационного упрочнения рабочей поверхности гильзы, в отличие от хонингования, повысить ее износостойкость т.к. происходит наклеп поверхности, сопровождающийся увеличением микротвердости, а микротрещины устраняются (залечиваются), но процесс пневмовибродинамической обработки является малопроизводительным, осуществляется за два прохода, а подача пневматического шарикового накатника составляет около 60 мм/мин.This method allows, due to strain hardening of the working surface of the liner, in contrast to honing, to increase its wear resistance since surface hardening occurs, accompanied by an increase in microhardness, and microcracks are eliminated (healed), but the process of pneumovibrodynamic processing is inefficient, is carried out in two passes, and the supply of a pneumatic ball knurling is about 60 mm / min.

Задачей изобретения является создание способа обработки, позволяющего увеличить износостойкость ремонтируемых гильз за счет упрочнения поверхности шарами, смятия и сглаживания микронеровностей, увеличения относительной опорной длины профиля, приводящей к уменьшению удельных контактных давлений при трении поршневого кольца по поверхности гильзы. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение износостойкости цилиндропоршневой группы, а также уменьшение трудоемкости ремонта гильз и повышение производительности пневмовибродинамической обработки.The objective of the invention is to provide a processing method that allows to increase the wear resistance of repaired sleeves by hardening the surface with balls, crushing and smoothing irregularities, increasing the relative reference length of the profile, leading to a decrease in specific contact pressures during friction of the piston ring over the surface of the liner. The technical result of the claimed invention is to increase the wear resistance of the cylinder-piston group, as well as reducing the complexity of repairing sleeves and increasing the productivity of pneumo-vibrodynamic processing.

Поставленная задача решается способом финишной обработки внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизельных двигателей, включающим пневмовибродинамическую обработку внутренней поверхности гильзы, в котором согласно изобретению перед пневмовибродинамической обработкой внутренней поверхности гильзы производят ее однократное хонингование с достижением шероховатости поверхности Ra≤2,5 мкм, а пневмовибродинамическую обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют стальными шарами с получением шероховатости Ra≤0,5 мкм, средней глубиной впадин Rvk≤1 мкм и относительной опорной длины профиля поверхности гильзы tp50=85%.The problem is solved by the method of finish processing of the inner surfaces of the sleeves of tractor and combine diesel engines, including pneumo-vibrodynamic treatment of the inner surface of the sleeve, in which according to the invention, before pneumo-vibrodynamic processing of the inner surface of the sleeve, it is honed once with a surface roughness Ra≤2.5 μm, and pneumo-vibrodynamic processing the inner surface of the liner is carried out with steel balls to obtain a roughness Ra≤0, 5 μm, the average depth of the depressions R vk ≤1 μm and the relative reference length of the profile of the surface of the sleeve t p50 = 85%.

Использование данного способа для обработки внутренних поверхностей опытной партии гильз, подлежащих ремонту дизелей модели Д-260, показало, что рабочая поверхность гильз после ПВДО имеет шероховатость Ra=0,4…0,5 мкм, среднюю глубину впадин Rvk≤1 мкм и относительную опорную длину профиля поверхности tp50=85%, то влияет на повышение износостойкости гильз за счет увеличения фактической опорной длины профиля обработанной поверхности и уменьшения удельных контактных давлений при трении поршневого кольца по поверхности гильзы. Применение ПВДО привело к устранению задиров, натиров на обработанной поверхности гильз цилиндров. ПВДО осуществляется за один проход с производительностью до 500 мм/мин.Using this method for treating the internal surfaces of a test batch of sleeves to be repaired by D-260 diesel engines showed that the working surface of the sleeves after PVDO has a roughness of Ra = 0.4 ... 0.5 μm, the average depth of the troughs is R vk ≤1 μm and the relative the reference length of the surface profile t p50 = 85%, it affects the increase in wear resistance of the sleeves by increasing the actual reference length of the profile of the machined surface and reducing the specific contact pressure during friction of the piston ring on the surface of the sleeve. The use of PVDO led to the elimination of scoring, natirov on the treated surface of the cylinder liners. PVDO is carried out in one pass with a productivity of up to 500 mm / min.

Использование ПВДО вместо операции окончательного хонингования позволяет до 17 раз снизить затраты электроэнергии в процессе обработки.The use of PVDO instead of the final honing operation allows reducing energy costs up to 17 times during processing.

Состояние рабочих поверхностей гильз изготовленных по предлагаемому способу показывает отсутствие следов износа, в отличие от хонингованных, где имелись продольные риски, царапины и натиры. В целом это хорошо согласуется с экспериментами, показывающими увеличение износостойкости гильз на 40…80% в случае использования в качестве финишной операции деформационное упрочнение поверхности [3].The condition of the working surfaces of the sleeves made by the proposed method shows the absence of signs of wear, in contrast to the honed ones, where there were longitudinal risks, scratches and rubbing. On the whole, this is in good agreement with experiments showing an increase in the wear resistance of sleeves by 40 ... 80% if strain hardening of the surface is used as the finishing operation [3].

Пример. Финишная ПВДО внутренней поверхности подлежащей ремонту гильзы двигателя мод. Д-260. Материал гильзы - специальный серый чугун с твердостью 229…269 НВ. Гильзы предварительно расточены и прохонингованы в ремонтный размер. Номинальный внутренний диаметр после получистового хонингования - 110,7 мм. Шероховатость поверхности гильзы после получистового хонингования Ra=1,6…2,25 мкм.Example. Finishing LDPE of the inner surface of the engine liner to be repaired mod. D-260. The sleeve material is special gray cast iron with a hardness of 229 ... 269 HB. The liners are pre-bored and re-honed to a repair size. The nominal internal diameter after semi-honing is 110.7 mm. The surface roughness of the sleeve after semi-honing Ra = 1.6 ... 2.25 microns.

Применяемое технологическое оснащение - радиально-сверлильный станок мод. 2А55. Приспособление специальное с вертикальным расположением продольной оси гильзы. Базирование гильзы происходит по внутреннему диаметру и нижнему торцу ее буртика, находящемуся в сферической самоустанавливающейся опоре. Для центрирования продольной оси заготовки с осью инструмента и шпинделя станка в конструкции инструмента предусмотрены направляющие.Applied technological equipment - radial drilling machine mod. 2A55. Special fixture with vertical arrangement of the longitudinal axis of the sleeve. The liner is based on the inner diameter and lower end of its collar, which is located in a spherical self-aligning support. For centering the longitudinal axis of the workpiece with the axis of the tool and the machine spindle, guides are provided in the tool structure.

Применяемый инструмент: пневматический шариковый накатник центробежного действия, укомплектованный стальными шарами с двумя рядами, каждый из которых имеет разнонаправленное вращение под действием струй сжатого воздуха. Между внутренним диаметром поверхности гильзы и наружным диаметром инструмента имеется зазор для выхода отработавшей среды в атмосферу.Applicable tool: pneumatic ball knurl of centrifugal action, equipped with steel balls with two rows, each of which has multidirectional rotation under the action of compressed air jets. Between the inner diameter of the surface of the sleeve and the outer diameter of the tool there is a gap for the release of the spent medium into the atmosphere.

Режимы процесса финишной ПВДО:Modes of the process of finishing LDPE:

Минутная подача инструмента, Sмин=250…450 мм/мин;Minute tool feed, S min = 250 ... 450 mm / min;

Давление в пневмосистеме подводимого к инструменту сжатого воздуха, Р=0,25…0,5 МПа;Pressure in the pneumatic system of the compressed air supplied to the tool, P = 0.25 ... 0.5 MPa;

Количество ходов инструмента, i=1.The number of tool strokes, i = 1.

В результате обработки по предлагаемому способу после ПВДО гильз на различных режимах достигается шероховатость поверхности Ra=0,3…0,4 мкм. Средняя глубина впадин Rvk=1 мкм, относительная опорная длина профиля поверхности составила tp50=85%, что соответствует техническим требованиям на гильзы в ремонтном производстве. Анализ полученных результатов показал, что предлагаемый способ обработки ремонтируемых гильз ДВС позволяет по сравнению с хонингованными ремонтируемыми гильзами повысить их износостойкость на 40...50%, устранить задиры и натиры на их поверхности.As a result of processing by the proposed method after PVDO liners in various modes, a surface roughness of Ra = 0.3 ... 0.4 μm is achieved. The average depth of the depressions R vk = 1 μm, the relative reference length of the surface profile was t p50 = 85%, which corresponds to the technical requirements for the sleeves in the repair production. An analysis of the results showed that the proposed method for processing repairable ICE sleeves allows, in comparison with honed repaired sleeves, to increase their wear resistance by 40 ... 50%, to eliminate scuffing and rubbing on their surface.

Источники информацииInformation sources

1. Васильев, Б.С. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов. Учебник / Б.С. Васильев, Б.П. Долгополов, Г.Н. Доценко и др. Под общ. ред. В.А. Зорина - М.: Мастерство, 2001. - 512 с, с.301.1. Vasiliev, B.S. Repair of road cars, cars and tractors. Textbook / B.S. Vasiliev, B.P. Dolgopolov, G.N. Dotsenko and others. Under the general. ed. V.A. Zorina - M .: Mastery, 2001 .-- 512 s, p. 301.

2. Минаков А.П., Бунос А. А. Технологические основы пневмовибродинамической обработки нежестких деталей/Под ред. П.И. Ящерицына. - Мн.: Навука i тэхннiка, 1995. - 304 с, с.249 - прототип.2. Minakov A. P., Bunos A. A. Technological fundamentals of pneumovibrodynamic processing of non-rigid parts / Ed. P.I. Lizarditsyna. - Mn .: Navuka i tehnnika, 1995. - 304 s, p.249 - prototype.

3. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1982. - 246 с., 172.3. Schneider Yu.G. The operational properties of parts with regular microrelief. L .: Engineering, 1982.- 246 p., 172.

Claims (1)

Способ финишной обработки внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизельных двигателей, включающий пневмовибродинамическую обработку внутренней поверхности гильзы, отличающийся тем, что перед пневмовибродинамической обработкой внутренней поверхности гильзы производят ее однократное хонингование с достижением шероховатости поверхности Ra≤2,5 мкм, а пневмовибродинамическую обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют стальными шарами с получением шероховатости Ra≤0,5 мкм, средней глубиной впадин Rvk≤1 мкм и относительной опорной длины профиля поверхности гильзы tP50=85%. The method of finishing processing of the inner surfaces of the sleeves of tractor and combine diesel engines, including pneumovibrodynamic treatment of the inner surface of the liner, characterized in that before pneumovibrodynamic processing of the inner surface of the liner, it is once honed with a surface roughness of Ra≤2.5 μm, and pneumovibrodynamic processing of the inner surface of the liner carried out with steel balls to obtain a roughness Ra≤0.5 μm, the average depth of the depressions R vk ≤1 μm and about relative reference length of the surface profile of the sleeve t P50 = 85%.
RU2012116180/02A 2012-04-20 2012-04-20 Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces RU2507054C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116180/02A RU2507054C2 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116180/02A RU2507054C2 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012116180A RU2012116180A (en) 2013-10-27
RU2507054C2 true RU2507054C2 (en) 2014-02-20

Family

ID=49446364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116180/02A RU2507054C2 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507054C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696599C1 (en) * 2018-12-17 2019-08-06 Межгосударственное образовательное учреждение высшего образования "Белорусско-Российский университет" Method for finish treatment of inner surface of steel sleeve of internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1600759A (en) * 1978-02-09 1981-10-21 Rands S A Method of finishing coacting surfaces
SU1329949A1 (en) * 1985-07-24 1987-08-15 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Method of finishing engine cylinders and sleeves
RU2009862C1 (en) * 1990-05-18 1994-03-30 Минаков Анатолий Петрович Method and tool for working inner cylindrical surfaces by surface plastic deformation
RU2207241C2 (en) * 2000-07-19 2003-06-27 Анатолий Петрович Минаков Method of machining of internal rotating surfaces of nonrigid steel blanks without martempering

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1600759A (en) * 1978-02-09 1981-10-21 Rands S A Method of finishing coacting surfaces
SU1329949A1 (en) * 1985-07-24 1987-08-15 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Method of finishing engine cylinders and sleeves
RU2009862C1 (en) * 1990-05-18 1994-03-30 Минаков Анатолий Петрович Method and tool for working inner cylindrical surfaces by surface plastic deformation
RU2207241C2 (en) * 2000-07-19 2003-06-27 Анатолий Петрович Минаков Method of machining of internal rotating surfaces of nonrigid steel blanks without martempering

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Минаков Л.П. и др. Технологические основы пневмовибродинамической обработки нежестких деталей. - Минск: Навука i тэхнiка, 1995, с.с.249-251. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696599C1 (en) * 2018-12-17 2019-08-06 Межгосударственное образовательное учреждение высшего образования "Белорусско-Российский университет" Method for finish treatment of inner surface of steel sleeve of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012116180A (en) 2013-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103447778B (en) A kind of processing technology of heavy truck engine crankshaft
CN105196012A (en) Novel process for processing crankshaft
CN104295608B (en) Ring processing method in oscillating bearing
US10906138B2 (en) Mold surface repairing process
CN107398746A (en) A kind of cutting tool and processing method of nozzle outer shroud
RU2507054C2 (en) Method of finishing automotive diesel cylinder liner inner surfaces
CN104759829A (en) Self-adaptive surface treatment device and rolling method
CN101733707A (en) Intensified abrasive machining method for mechanical surface
CN1264649C (en) Honing method and honing equipment
RU2501644C2 (en) Method of finishing ice liner inner surfaces
CN108857274A (en) Double channel emery wheel grinds processing method
CN105397418B (en) A kind of plunger matching parts processing technology
CN105729077A (en) Machining method for crankshaft
RU2696599C1 (en) Method for finish treatment of inner surface of steel sleeve of internal combustion engine
CN104741879A (en) Processing technology of precision forging sliding sleeve
RU2458777C2 (en) Method of part surface hardening by burnishing
RU2145538C1 (en) Method for case hardening of parts (crank shafts, cam shafts, sleeves, cylinders, blocks, tubes and so on) by shots
RU2176184C2 (en) Method and apparatus for finishing-strengthening working of cylindrical surfaces
RU2384397C1 (en) Procedure for centrifugal strengthening of screws
RU2207241C2 (en) Method of machining of internal rotating surfaces of nonrigid steel blanks without martempering
CN210877954U (en) Electric spark machine tool for machining grinding wheel
RU2591917C1 (en) Method of finishing of inner surfaces of non-rigid workpieces of cases of hydraulic cylinders
CN103128665A (en) Surface hardening method of automobile part
CN102492804B (en) Nanometer strengthening method of surface of long thin piston rod of hydraulic oil cylinder
CN105252288B (en) Formula gas or liquid valve body annular seal groove numerical control turning fixture are pushed up afterwards

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170421