SU1258853A1

SU1258853A1 - Способ упрочнени коленчатых валов

Info

Publication number: SU1258853A1
Application number: SU853909732A
Authority: SU
Inventors: Владимир Османович Агузаров; Тотраз Тасолтанович Агузаров
Original assignee: Горский Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-09-23

Abstract

Способ относитс к терюсческой обработке стальных деталей, в частности к упрочнению коленчатых валов поверхностей закалкой с нагревом токами высокой частоты. С целыо повышени предела выносливости закалке подвергают шейки {Ш ) коленчатого вала и участки галтелей шатунных Ш со стороны коренных Ш по дуге окружности 120-180. Способ закалки обеспечивает равномерный нагрев шатунной ffl по длине, что уменьшает коробление вала, в св зи с чем отпадает необходимость рихтовки . 2 ил., 1 табл. i (Л

Description

Изобретение относитс к термической обработке, в частности к упрочнению коленчатых валов поверхностно закалкой с нагревом токами высокой частоты.

Цель изобретени - повьшение предела выносливости и уменьшение короблени деталей.

На фиг. 1 показано колено вала, продольный разрезу на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (закаленный слой зачернен).

Предложенный способ упрочнени включает поверхностную закалку шеек галтелей, причем поверхностной закалке подвергают участки галтелей шатунных шеек со стороны коренных по дуге окружности 120-180 .

Указанна термообработка галтеле шатунных шеек дает возможность вынести переходную зону .- границу между закаленным и незакаленным металлом , где из-за наличи напр жений раст жени зарождаютс усталостные трещины, из зоны действи максимальных циклических напр жений изгиба. Дуга 180 соответствует нейтральной оси, здесь границы между действушщи да раст гиваюш;ими и сжимающими напр жени ми .при изгибе. На дуге 120 эти напр жени уже незначительны.

При этом, поскольку опасна зона зарождени трещин не подвергаетс действию циклических напр жений изгиба , не только увеличиваетс усталостна прочность, но и уменьшаетс веро тность по влени усталостных трещин вообще. Уменьп ению. веро тности закалочных трещин способствует и то, что по предлагаемому способу га.птели. коренных шеек не подвергаютс закалке.

Кроме того, при указанном способе закалки достигаетс равномерный нагрев шатунной шейки по длине, что уменьшает коробление вала в несколько раз, биение находитс в пределах 0,25 jvfM и отпадает необходимость рихтовки. Припуск под шлифовку составл ет 0,4-0,5 мм. Это способствует более ран номер ног-sy распределению остаточных напр жений закалки после шлифовки, увеличива соиротивле- нле усталости коленчатых валов.

Способ осуществл етс следующим образом.

Производитс закалка шеек и участ ков галтелей шатунных шеек коленча

тых валов ЗИЛ-130. из стали 45 специальным индуктором, обеспечиваюш 1м получение заданной конфигурации закаленных участков.

Источником высокочастотного нагрева служит машинный генератор частотой 2,5 кГц-закалочной станции МГЗ-102 и мощностью 100 кВт. Продолжительность нагрева составл ет 7с, врем паузы 0,8 с, с последуюощм охлаждением вод ным душем в течение 5-6 с. Закалка по этому режиму позвол ет достичь оптимальной глубины закаленного участка 3-4,5 мм при твердости 54-58 HRC и микроструктуре закаленных участкой в виде мелко- и среднеигольчатого мартенсита.

Дл определени оптимальной величины дуги проводились усталостные испытани валов, закалённых по дугам 90, 120, 150 180 и 210.

Проводились также сравнительные испытани коленчатых валов, закалённых по известному способу.

Результаты испытаний приведены в таблице.

210

и отступлением закаленного сло от коренных

шеек на 4-5 мм

Известный

с выходом закаленного сло на участки галтелей по окружности коренных и шатунных шеек по обе стороны от плоскости кривошипа размером четыре радиуса галтели

152

)58

3 , 1 Как видно из таблицы, наибольша усталостна прочность (предел выносливости ) коленчатых валов достигаетс при закалке по

предлагаемому способу по дуге окружности 120-180°.

Это объ сн етс более равномерным распределением остаточных напр жений закалки на поверхности шатунной шейки, отсутствием переходной зоны в галтел х шатунных шеек на участке действи максимальных циклических напр жений изгиба.

Кроме того, уменьшение биени до 0,25 мм, происход щее из-за отсутстви сужени электромагнитного пол , способствует уменьшению припуска на шлифовку, и это уменьшает неравномерность распределени остаточных напр жений по глубине в галтел х. Производительность процесса шлифова- ни увеличиваетс в 1,5-2 раза.

53

Использование предлагаемого способа упрочнени шеек коленчатых валов по сравнению с известным способом обеспечивает увеличение усталостной прочности до 30%, устранение операции рихтовки и уменьшение веро тности по влени усталостных трещин в галтел х.

Claims

Формула изобретени

Способ упрочнени коленчатых валов, включающий поверхностную закалку шеек и участков галтелей- шеек по окружности, о т л и. ч а ю щ и й- с тем, что, с целью повышени предела выносливости, закалке подвергают участки галатлей шатунных шеек со стороны коренных шеек по дуге окружности 120-180.

Редактор А.Козориз

Составитель И.Липгарт

Техред Л Олейник Корректор М.Самборска

Заказ 5088/26Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Лроизводственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4