SU1289897A1 - Способ правки коленчатых валов - Google Patents
Способ правки коленчатых валов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1289897A1 SU1289897A1 SU853899800A SU3899800A SU1289897A1 SU 1289897 A1 SU1289897 A1 SU 1289897A1 SU 853899800 A SU853899800 A SU 853899800A SU 3899800 A SU3899800 A SU 3899800A SU 1289897 A1 SU1289897 A1 SU 1289897A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cheek
- section
- crankshafts
- fillet
- necks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области обработки изделий из чугуна и может быть использовано в ремонтном производстве, в частности при ремон- те коленчатых валов двигателей внутреннего сгорани . Цель изобретени - повышение качества коленчатых валов путем уменьшени их биени . Осуществл ют направленную правку деформированного участка по сечению галтельных сопр жений поврежденной шатунной шейки с щекой и смежно с ней расположенной коренной шейки с щекой в плоскости кривошипа при местном нагреве этого участка до teMne- ратуры структурных превращений..Элементы щеки и шеек выше указанных галтельных сопр жений с обеих сторон деформированного участка нагревают на глубину 3..,4 и ширину 4...5 радиуса соответствующей галтели вдоль шеек и щеки по дугам, ограниченным точками пересечени проекции окружностей шатунной и коренной шеек в плоскости, перпендикул рной оси вала, на всю ширину щеки. Исправление прогиба коленчатого вала происходит только за счет вьшравлени деформированного участка при его местном нагреве по указанным зонам. 3 ил. 1 табл. (Л С
Description
Изобретение относитс к обработ- ке изделий из чугуна и может быть использовано в машиностроении при ремонте коленчатых валов двигателей внутреннего сгорани .
Цель изобретени - повышение качества коленчатых валов путем уменьшени их биени .
На фиг.1 показана схема искривлени кривошипа коленчатого вала по сечению галтельного сопр жени шатунной шейки с щекой и смежно расположенного с ней галтельного Сопр жени коренной шейки с щекой в плоскости кривошипа, участки местного нагрева и место приложени усили правки Р; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, с указанием участка нагрева CDEFGH по ширине щеки и по дуге окружности шатунной шейки, ограниченной точками пересечени проекции ок- ружностей и коренной шеек К, и на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1, с указанием участка нагрева H G FD C E по ширине щеки и по дуге окружности коренной шейки, ограниченной теми же точками К и К.
На фиг.1-3 прин ты следующие обозначени : 1 - коренна шейка, 2 - : галтель радиуса R, 3 - щеки, 4 - шатунна шейка, 5 - галтель радиуса R, 6 - противовес.
Исследовани распределени напр жений в колене вала при правке в зависимости от конструктивных параметров кривошипа (радиуса галтели, ширины и толщины щеки, коэффициента перекрыти шеек и диаметров коренных и шатунных щеек), проведенные пол - ризационно оптическим методом на модел х , имитирующих колено вала, показали , что на распределение напр жений , в основном, вли ет радиус галтели сопр жени шейки с щекой. Во всех случа х нулевые точки расположены на глубине 3-4 радиуса галтели , причем в сторону сопр жени шатунной шейки с щекой от нулевых точек действует напр жение раст жени а в протиповоложную сторону - напр жение сжати . Дл того, чтобы исключить по вление трещин при правке валов предлагаемым способом глубина нагрева в зоне действи раст гивающих напр жений должна быть не менее глубины расположени нулевых точек, а именно 3-4 радиуса галтели шатунной шейки. Глубина прогрева в зо
не действи сжимающих напр жений (сопр жение коренной шейки с щекой) также 3-4 радиуса галтели коренной шейки.
Эти исследовани позволили также обосновать ширину прогреваемой зоны вдоль шатунной и коренной шеек и щеки 4-5 радиуса галтели от вершины последней, так как именно в этих зонах действуют максимальные напр жени .
Дл обеспечени свободы деформации и исключени трещин при правке щеку нагревают на всю ее ширину с обеих сторон деформированного участка , а шейки - по дугам, ограниченным точками пересечени проекции окружающей шатунной и коренной шейки в плоскости , перпендикул рной оси вала. Величина этих дуг, например, дл коленчатого вала двигател ЗМЗ-53 составл ет 115 дл шатунной шейки и 95 дл коренной шейки.
Правка коленчатых валов по предлагаемому способу позвол ет выправл ть только деформированный участок вала по сечению галтельных сопр жений поврежденной шатунной шейки с щекой и смежно с ней расположенной коренной шейки с щекой в плоскости кривошипа, исключив при этом участие в правке других элементов вала, вследствие снижени в результате местного нагрева модул упру- гости материала в зонах нагрева. Так как остаточные деформации валов вл ютс результатом деформации одного участка вала по указанному сечению , то при выправлении этого участка в процессе правки с местным нагревом выправл етс обща ось вала и не искажаетс её геометрическа форма.
Кроме того, в предлагаемом спосо- бе, ввиду малого объема нагреваемых участкой валов, деформации и искажени их геометрической формы из-за релаксации остаточных технологических напр жений в процессе нагрева, а так- же деформации и искажени за счет неравномерного остывани сведены к минимуму .
Пример. Процесс правки ко- ленчатых валов из высокопрочного чугуна ВЧ 50-2 ГОСТ 7293-70 двигател ЗМЗ-53 с коэффициентом перекрыти шеек 1 ,6 и радиусом галтелей шатунт.. ных и коренных шеек 1,5 мм осущест
31
вл етс под прессом следующим образом .
Погнутый вал укладывают крайними коренными шейками в призмы ,и, прокручива его, определ ют величину и направление прогиба, а также биени не обрабатываемых при ремонте поверхностей вала, шеек под шкив вентил тора , распределительную шестерню под сальник заднего коренного подшипника , фланца и гнезда под подшипник ведущего вала коробки передач. Замер разность удлинений поврежденной шатунной шейки в плоскости кривошипа , уточн ют места нагрева сдефор- мированных сопр жений шатунной и коренной шеек с щекой. Затем вал устанавливают на катковые опоры, размещенные на станине пресса, и специальными индукционными нагревател ми осуществл ют местный нагрев галтель- ных сопр жений до температуры 550- 600°С глубиной 6 мм (3-4 радиуса галтели), шириной 8 мм (4-5 радиуса галтели) вдоль шейки и щеки от вершины галтели на всю ширину щеки по дугам окружностей шатунной и коренной шеек соответственно 115 и 95 , ограниченным точками пересечени проекций окружающей шеек К, и Kg (фиг.2 и 3) в плоскости, перпендикул рной оси вала. Врем нагрева 30 с, зазор между индукционными нагревател ми и валом-1-2 мм.
По мере нагрева участков вала в интервале 300-400°С происходит изменение прогиба вала на 15-20% из- за теплового расширени в местах нй- грева металла и сн ти остаточных напр жений. В дальнейшем, несмотр на рост температуры металла, наблюдаетс стабилизаци прогиба вала. J Как показали предварительные опыты, сам процесс нагрева и охлаждени деформированных участков измен ет существующее биение валов всего на 0,02-0,03 мм.
После проведенного местного нагрева , JcaK только температура металла в выше указанных зонах достигнет соответствующей величины, осуществл етс процесс направленной правки. Усилие правки прилагаетс
к коренной шейке в направлении, про-55 кажени геометрической формы (биени тивоположном стреле прогиба вала, шейки под распределительную шестер- причем вал прогибают на величину ню и гнезда под подшипник ведущего стрелы прогиба, который он имеет до вала коробки перемены передач) после правки, без учета изменени прогиба правки предлагаемым способом меньше
5
0
5
вала из-за теплового расширени металла в местах нагрева и сн ти остаточных напр жений. Вал в направленном состо нии с приложенной нагрузкой удерживаетс в пределах 7-8 мин. В течение этого времени температура нагретых поверхностей вала снижаетс на 150-200 С и действие механизма ползучести металла фактических прекращаетс .
. Питани штукционных нагревателей осуществл лось через закалочную станцию МГЗ-102 мощностью 100 кВт, частотой 2500 Гц. Врем нагрева контролировалось секундомером, температура - пирометром ФЭП-4, а прогиб вала - индикаторной головкой.
Дл сравнени производили правку коленчатых валов по известному способу . Усилие правки прикладывапи коренной шейке с наибольшим прогибом после объемного нагрева валов в пе-. чи до температуры 600°С. Гор чий вал правки под прессом до полного исчезновени биени и выдержки под нагрузкой 15 мцн (врем необходимое
дл оставани вала до температуры 400-450 0.
Дл вы влени трещин после правки и охлаждени .коленчатые валы провер лись на магнитном дефектоскопе в режиме продольного намагничивани электромагнитом посто нного тока. Трещины в коленчатых валах не были обнаружены как после правки валов по известному способу, так и после правки по предлагаемому способу с местным нагревом галтельных сопр жений по Bbmie приведенным зонам.
При нагреве галтельных сопр жений глубиной 3 мм (2 радиуса галтели) и шириной 4,5 мм (3 радиуса галтели ) вдоль шеек и щеки на всех трех валах, подвергнутых правке, на галтели шатунной шейки со стороны коренных в плоскости кривошипа были обнаружены трещины.
Деформации коленчатых валов до и после правки и охлаждени представлены в-таблице.
Как видно из таблицы, биенн коренных шеек коленчатых валов и исв 2-3 раза, чем после правки по иавестному способу.
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ правки коленчатых валов, преимущественно из высокопрочногочугуна с шаровидным графитом, включа-ностей шатунной и коренной шеек в .ющий нагрев до 500-700°С, деформа-плоскости, поперечного сечени вала,цию под прессом, выдержку и охлажде-на всю ширину щеки, а деформации под- ние на -воздухе, отличающий- О вергают участок вала по сечению смежс тем, что, с целью повышени ка-ных галтельных сопр жений шатуннойчества коленчатых валов путем умень-и коренной шеек с щекой в плоскостишени их биени , нагреву подвергаюткривошипа.12898976только элементы щеки и шеек с обеих сторон галтелей на глубину (3-4) R и ширину (А-5) R, где R - радиус соответствующей галтели шейки вдоль 5 шеек и щеки по дугам, ограниченным точками пересечени проекции окружфи& .1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853899800A SU1289897A1 (ru) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Способ правки коленчатых валов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853899800A SU1289897A1 (ru) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Способ правки коленчатых валов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1289897A1 true SU1289897A1 (ru) | 1987-02-15 |
Family
ID=21178771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853899800A SU1289897A1 (ru) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Способ правки коленчатых валов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1289897A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5001917A (en) * | 1987-07-13 | 1991-03-26 | W. Hegenscheidt Gesellschaft Mbh | Method and apparatus for truing or straightening out of true work pieces |
-
1985
- 1985-05-23 SU SU853899800A patent/SU1289897A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шадричев В.А. Основы технологии автостроени и ремонт автомобилей. Л.: Машиностроение, 1976, с. 210. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5001917A (en) * | 1987-07-13 | 1991-03-26 | W. Hegenscheidt Gesellschaft Mbh | Method and apparatus for truing or straightening out of true work pieces |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1250904A (en) | Inductive edge heating of hot-worked strip material and the like | |
SU1289897A1 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
RU2738270C1 (ru) | Способ и устройство последующей обработки коленчатого вала | |
KR960015337B1 (ko) | 연속주조 로울러용 후프 | |
US3411380A (en) | Means for increasing the endurance limit of highly stressed structural parts, especially of crank shafts for motor vehicles | |
RU2007476C1 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
RU2205714C2 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
JPS5969516A (ja) | クランクシヤフト | |
SU1456294A1 (ru) | Способ восстановлени коленчатых валов наплавкой | |
SU1632558A1 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
JPH0262416A (ja) | 耐熱ステンレスロール | |
SU1444369A1 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
JPS5852428A (ja) | 軸の応力改善熱処理法 | |
SU1286312A1 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
RU2248855C2 (ru) | Способ правки коленчатых валов | |
SU969495A1 (ru) | Способ восстановлени изношенной внутренней цилиндрической поверхности,преимущественно стальных и чугунных деталей | |
SU1258853A1 (ru) | Способ упрочнени коленчатых валов | |
SU812839A1 (ru) | Способ местной поверхностной закалкиКОлЕНчАТыХ ВАлОВ | |
SU839626A1 (ru) | Способ изготовлени длинномерныхиздЕлий из СТАлЕй и СплАВОВ НАНиКЕлЕВОй OCHOBE | |
SU960280A1 (ru) | Способ термической обработки коленчатых валов | |
Ishii et al. | Residual Stress in the Induction Hardened Surface of Steel, 1971 | |
RU2157738C2 (ru) | Способ правки изогнутых коленчатых валов и стенд для его осуществления | |
SU741971A1 (ru) | Способ изготовлени составных опорных валков | |
SU1761354A1 (ru) | Способ правки изделий | |
JPH0312980B2 (ru) |