RU2633864C2 - Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines - Google Patents

Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
RU2633864C2
RU2633864C2 RU2016112809A RU2016112809A RU2633864C2 RU 2633864 C2 RU2633864 C2 RU 2633864C2 RU 2016112809 A RU2016112809 A RU 2016112809A RU 2016112809 A RU2016112809 A RU 2016112809A RU 2633864 C2 RU2633864 C2 RU 2633864C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liner
block
sleeve
sectors
crimped
Prior art date
Application number
RU2016112809A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016112809A (en
Inventor
Михаил Реминович Кадыров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2016112809A priority Critical patent/RU2633864C2/en
Publication of RU2016112809A publication Critical patent/RU2016112809A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633864C2 publication Critical patent/RU2633864C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/02—Pistons or cylinders

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: engine devices and pumps.
SUBSTANCE: in method, the liner is crimped by mandrel introduced therein with limiters equal in length and radial relative to the liner by rolling forces. Prior to crimping, the liner is heated to temperature (0.3…0.5) depending on material grade Tmp, where Tmp is melting point is material melting point, and crimping is carried out between device surfaces comprising a rotating body in the form of a circular sector and a block of similar annular adjustable sectors with a force exceeding the yield point of the liner material by gradual decrease of the distance between surfaces of said device by shifting annular sectors of said block relative to each other, the crimped liner is extracted, subjected to tempering and mechanical machining of its inner surface and outer seating surfaces to required dimensions.
EFFECT: invention makes it possible to simplify and improve the quality of restored liners by reducing the contact stresses and reducing the energy capacity of the restoration process.
3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к ремонтно-восстановительному производству машиностроительных и ремонтно-эксплуатационных предприятий, в частности для восстановления изношенной внутренней поверхности гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания.The present invention relates to the repair and restoration production of engineering and maintenance enterprises, in particular for the restoration of the worn-out inner surface of cylinder liners of internal combustion engines.

Известен способ восстановления гильз цилиндров [АС SU 863292, В23Р 6/02, 15.09.1981], включающий обжатие гильзы по введенной в нее оправке радиальными по отношению к гильзе усилиями до упора обжимаемой гильзы в поверхность оправки в несколько этапов с поворотом гильзы вокруг своей оси на каждом этапе, последующий отпуск и механическую обработку.A known method of restoring cylinder liners [AC SU 863292, B23P 6/02, 09/15/1981], comprising compressing the liner with the mandrel inserted in it with radial forces against the liner against the end of the crimped liner in the mandrel surface in several stages with rotation of the liner around its axis at each stage, subsequent vacation and machining.

Однако этот способ требует сложного и мощного прессового оборудования для создания необходимого усилия обжатия, а за счет трения при прохождении через конусную часть устройства быстро изнашиваются упругие элементы.However, this method requires complex and powerful press equipment to create the necessary compression force, and due to friction, elastic elements quickly wear out when passing through the conical part of the device.

Известен способ уменьшения внутренних размеров деталей типа втулок, изготовленных из цветных металлов, заключающийся в холодном обжатии втулки в матрице, нанесении компенсирующего износ материала на ее наружную поверхность и последующей механической обработке [Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. М.: Машиностроение, 1989, с. 235]. Обжатие втулок производят проталкиванием их пуансоном через установленную в подставке матрицу. Входное отверстие матрицы сужается под углом 7-8°, калибрующая часть ее заканчивается выходным отверстием, расширяющимся под углом 18-20°. После обжатия наружную поверхность втулок омедняют и протачивают, а внутреннюю развертывают. Этот способ холодного обжатия втулок по своей физико-механической сущности аналогичен процессу холодного волочения, заключающегося в протягивании заготовки через постепенно сужающееся отверстие в волоке.A known method of reducing the internal dimensions of parts such as bushings made of non-ferrous metals, which consists in cold compression of the bush in the matrix, the application of compensating material wear on its outer surface and subsequent machining [Molodyk N.V., Zenkin A.S. Recovery of machine parts. M.: Engineering, 1989, p. 235]. Compression of the bushings is carried out by pushing them with a punch through the matrix installed in the stand. The inlet of the matrix narrows at an angle of 7-8 °, the calibrating part of it ends with an outlet that expands at an angle of 18-20 °. After crimping, the outer surface of the bushings is copper-plated and pierced, and the inner surface is deployed. This method of cold crimping the bushings in its physical and mechanical essence is similar to the cold drawing process, which consists in pulling the workpiece through a gradually tapering hole in the die.

Однако ступенчатая геометрическая форма наружной поверхности гильз, обусловленная наличием посадочных и уплотнительных поясков и буртиков, полностью исключает способ их обжатия проталкиванием через сужающееся отверстие матрицы.However, the stepped geometric shape of the outer surface of the liners, due to the presence of landing and sealing belts and shoulders, completely eliminates the way they are pressed by pushing through the tapering hole of the matrix.

Известен способ восстановления гильз цилиндров (патент РФ №2176182, В23Р 6/02, 1999), включающий обжатие гильзы по введенной в нее оправке радиальными по отношению к гильзе усилиями до упора обжимаемой гильзы в поверхность оправки в несколько этапов с поворотом гильзы вокруг своей оси на каждом этапе, последующий отпуск и механическую обработку, отличающийся тем, что обжатие гильзы осуществляют через упругие элементы радиальными усилиями, превышающими предел текучести материала обжимаемой гильзы.A known method of restoring cylinder liners (RF patent No. 2176182, B23P 6/02, 1999), comprising compressing the liner with the mandrel inserted in it with radial forces against the liner against the pressed liner in the mandrel surface in several stages with rotation of the liner around its axis on each stage, subsequent tempering and machining, characterized in that the compression of the sleeve is carried out through elastic elements with radial forces exceeding the yield strength of the material of the crimped sleeve.

Однако этот способ требует сложного и мощного прессового оборудования для создания необходимого усилия обжатия.However, this method requires a complex and powerful press equipment to create the necessary compression efforts.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ поперечной прокатки полых изделий на сплошной оправке в валково-сегментных станах [Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. / Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1986. - Т. 2. Горячая штамповка; Под ред. Е.И. Семенова, 1986. 592 с., ил., стр. 387, рис. 45, в, з], включающий обжатие изделия между подвижным валком и неподвижным сегментом по введенной в изделие оправке с ограничителями по длине радиальными по отношению к гильзе усилиями.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of transverse rolling of hollow products on a solid mandrel in roll-segment mills [Forging and stamping: Reference. In 4 t. / Ed. tip: E.I. Semenov (previous) and others. - M.: Mechanical Engineering, 1986. - T. 2. Hot stamping; Ed. E.I. Semenova, 1986. 592 p., Ill., P. 387, fig. 45, c, h], including the compression of the product between the movable roller and the fixed segment along the mandrel introduced into the product with limiters along the length of the forces radial in relation to the sleeve.

Техническим результатом является упрощение способа восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров и повышение качества восстановленных гильз за счет уменьшения контактных напряжений, снижение энергоемкости процесса восстановления.The technical result is to simplify the method of restoring the inner surface of the cylinder liners and improving the quality of the restored liners by reducing contact stresses, reducing the energy intensity of the recovery process.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, включающем обжатие гильзы по введенной в нее оправке с ограничителями по длине радиальными по отношению к гильзе усилиями, последующий отпуск и механическую обработку, согласно изобретнию обжатие гильзы осуществляют прокаткой гильзы между фасонными поверхностями, расстояние между которыми постепенно уменьшают, при этом усилия обжатия превышают предел текучести материала обжимаемой гильзы. Гильзу перед обкаткой предварительно нагревают в зависимости от марки материала до температуры (0,3…0,5)Тпл, где Тпл - температура плавления материала.The technical result is achieved by the fact that in the method of restoring the inner surface of the cylinder liners of internal combustion engines, comprising compressing the liner along the mandrel inserted with limiters in length radial to the liner by forces, subsequent tempering and machining, according to the invention, liner compression is carried out by rolling the liner between shaped surfaces, the distance between which is gradually reduced, while the compression forces exceed the yield strength of the material of the crimped sleeve. The sleeve before the run-in is preheated, depending on the grade of material, to a temperature (0.3 ... 0.5) T pl , where T pl is the melting temperature of the material.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - устройство для осуществления способа восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров: начало процесса обкатки гильзы;in FIG. 1 - a device for implementing a method of restoring the inner surface of cylinder liners: the beginning of the process of rolling the liner;

на фиг. 2 - то же: процесс обкатки гильзы;in FIG. 2 - the same: the process of rolling in the sleeve;

на фиг. 3 - то же: окончание процесса обкатки гильзы.in FIG. 3 - the same: the end of the process of rolling in the sleeve.

Для осуществления способа восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров ДВС используют устройство, которое содержит (фиг. 1) вращающий корпус 1, представляющий собой круговой сектор, неподвижный блок кольцевых секторов 2, 3, 4 и 5, вращающуюся цилиндрическую оправку 6, в средней части наружной поверхности которой выполнены проточки, плавно сопрягающаяся с ее верхней и нижней частями, соответствующими по размерам опорным пояскам гильзы. Оправка закреплена на кронштейне 7, который свободно вращается на оси привода 8. На оправку устанавливается крышка 9.To implement the method of restoring the inner surface of the cylinder liners of the internal combustion engine, a device is used that contains (Fig. 1) a rotating housing 1, which is a circular sector, a fixed block of annular sectors 2, 3, 4 and 5, a rotating cylindrical mandrel 6, in the middle part of the outer surface which is made grooves, smoothly mating with its upper and lower parts, corresponding in size to the supporting belts of the liner. The mandrel is mounted on an arm 7, which rotates freely on the axis of the actuator 8. A cover 9 is mounted on the mandrel.

Способ восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров ДВС осуществляется следующим образом.The method of restoring the inner surface of the cylinder liners of the engine is as follows.

Перед обработкой восстанавливаемую гильзу устанавливают на оправку 6 (фиг. 1). Закрепляют крышку 9 гайкой и устанавливают оправку с гильзой так, чтобы гильза касалась фасонных поверхностей корпуса 1 и первого кольцевого сектора 2. Далее включают привод устройства, и корпус 1, жестко связанный с осью привода 8, придает вращение гильзе, которая при этом прокатывается между фасонными поверхностями корпуса и неподвижными одинаковыми кольцевыми регулируемыми секторами. Под воздействием вращения корпуса 1 гильза, вращаясь и проходя между фасонными поверхностями корпуса и секторов, расстояние между которыми постепенно уменьшается, обжимается с равным усилием по всей ее длине, превышающим предел текучести материала гильзы (фиг. 2).Before processing, the restored sleeve is installed on the mandrel 6 (Fig. 1). Fasten the cover 9 with a nut and install the mandrel with the sleeve so that the sleeve touches the shaped surfaces of the housing 1 and the first annular sector 2. Next, turn on the drive of the device, and the housing 1, rigidly connected to the axis of the drive 8, rotates the sleeve, which rolls between the shaped surfaces of the body and fixed identical ring adjustable sectors. Under the influence of rotation of the housing 1 of the sleeve, rotating and passing between the shaped surfaces of the housing and sectors, the distance between which gradually decreases, is crimped with equal force along its entire length, exceeding the yield strength of the material of the sleeve (Fig. 2).

Изменение величины обжатия регулируется смещением кольцевых секторов 2, 3, 4 и 5 относительно друг друга, последний оборот гильзы - калибровочный при неизменном расстоянии между фасонными поверхностями.The change in the amount of compression is regulated by the displacement of the annular sectors 2, 3, 4 and 5 relative to each other, the last rotation of the sleeve is calibration with a constant distance between the shaped surfaces.

Обжатую гильзу извлекают (фиг. 3), подвергают отпуску и механической обработке ее внутреннюю поверхность и наружные посадочные поверхности до требуемых размеров.The crimped sleeve is removed (Fig. 3), subjected to tempering and machining of its inner surface and outer seating surfaces to the required dimensions.

Claims (1)

Способ восстановления внутренней поверхности гильзы цилиндра двигателей внутреннего сгорания, включающий обжатие гильзы по введенной в нее оправке с ограничителями равными по длине и радиальными по отношению к гильзе усилиями прокатки, отличающийся тем, что гильзу перед обжатием предварительно нагревают до температуры (0,3…0,5)Тпл, где Тпл - температура плавления материала гильзы, а обжатие осуществляют с помощью устройства, состоящего из вращающегося корпуса в виде кругового сектора и блока одинаковых кольцевых регулируемых секторов, с усилием, превышающим предел текучести материала гильзы, путем постепенного уменьшения расстояния между поверхностями корпуса и блока упомянутого устройства посредством смещения кольцевых регулируемых секторов блока друг относительно друга, обжатую гильзу извлекают, подвергают отпуску и механической обработке ее внутренней поверхности и наружных посадочных поверхностей до требуемых размеров.A method of restoring the inner surface of a cylinder liner of internal combustion engines, comprising compressing the liner by a mandrel inserted into it with stops equal in length and radial to the liner by rolling forces, characterized in that the liner is preliminarily heated to a temperature (0.3 ... 0, 5) Tm, where Tm is the melting temperature of the sleeve material, and the compression is carried out using a device consisting of a rotating casing in the form of a circular sector and a block of identical ring adjustable sectors s, with a force exceeding the yield strength of the sleeve material, by gradually reducing the distance between the surfaces of the housing and the block of the said device by shifting the annular adjustable sectors of the block relative to each other, the compressed sleeve is removed, subjected to tempering and machining of its inner surface and outer seating surfaces to the required sizes.
RU2016112809A 2016-04-04 2016-04-04 Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines RU2633864C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112809A RU2633864C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112809A RU2633864C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016112809A RU2016112809A (en) 2017-10-09
RU2633864C2 true RU2633864C2 (en) 2017-10-18

Family

ID=60047629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112809A RU2633864C2 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633864C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198099U1 (en) * 2020-03-20 2020-06-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) The device for processing the landing surface under the liner flange in the cylinder block
RU2782369C1 (en) * 2022-03-15 2022-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Method for restoring a threaded connection

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808667A (en) * 1970-10-24 1974-05-07 E Evertz Method of repairing cracked iron chills
GB2025574B (en) * 1978-07-12 1982-09-08 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Cylinderliner for an internal combustion engine
RU2176182C2 (en) * 1999-06-03 2001-11-27 Грибковский Алексей Петрович Method of and device for reconditioning of inner surface of cylinder liners in internal combustion engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808667A (en) * 1970-10-24 1974-05-07 E Evertz Method of repairing cracked iron chills
GB2025574B (en) * 1978-07-12 1982-09-08 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Cylinderliner for an internal combustion engine
RU2176182C2 (en) * 1999-06-03 2001-11-27 Грибковский Алексей Петрович Method of and device for reconditioning of inner surface of cylinder liners in internal combustion engines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х томах, под ред. Е.И.Семенова, М., Машиностроение, 1986, - Том 2. Горячая штамповка, с.387, рис.45, в, з. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198099U1 (en) * 2020-03-20 2020-06-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) The device for processing the landing surface under the liner flange in the cylinder block
RU2782367C1 (en) * 2022-02-14 2022-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Method for restoring threaded connections
RU2782369C1 (en) * 2022-03-15 2022-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Method for restoring a threaded connection

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016112809A (en) 2017-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3668918A (en) Method for manufacturing shafts for vehicles
RU2633864C2 (en) Method for restoration of inner surface of cylinder liners of internal combustion engines
Li et al. Experiments study on the rolling process for heavy disk
Pater et al. A new cross wedge rolling process for producing rail axles
KR102094261B1 (en) Method for forging blade cylinder root using hot open die forging and ring rolling
US20120096915A1 (en) System and method for near net shape forging
JP6040944B2 (en) Molding method of heat-resistant alloy ring
KR101932605B1 (en) Method for manufacturing balance shaft
Pater et al. Conception of hollow axles forming by skew rolling with moving mandrel
JPS5928602B2 (en) Diameter adjustment method and device for cylindrical objects
RU2176182C2 (en) Method of and device for reconditioning of inner surface of cylinder liners in internal combustion engines
Skrochocki et al. Numerical simulation of rotary compression process of hollow balls
US10960459B2 (en) Method of manufacturing a drum of an axial piston machine
Ishkina et al. Conditioning of material properties by micro rotary swaging
RU2729271C1 (en) Method of recovery of worn-out splined and toothed profiles on shafts
US2029508A (en) Method of making hollow articles
RU2728135C1 (en) Method of recovery of worn-out splined and toothed profiles on shafts
RU2583520C1 (en) Method of processing ring part by continuous rolling with three rolls
US5155909A (en) Press roll apparatus and method of construction
RU2115532C1 (en) Hub with flange restoration method
KR101686452B1 (en) Rolling roll for complex cross-sectional shape
SU1708483A1 (en) Method for rolling ring parts
KR20070086113A (en) Method for producing rotationally symmetrical, undercut contours
JP2009008126A (en) Manufacturing method of raceway ring for rolling bearing
RU2738717C1 (en) Method of recovery of worn-out splined and toothed profiles on shafts

Legal Events

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

Effective date: 20180405