SU1329949A1

SU1329949A1 - Способ финишной обработки гильз и цилиндров двигателей

Info

Publication number: SU1329949A1
Application number: SU853934750A
Authority: SU
Inventors: Израиль Хананович Чеповецкий; Василий Михайлович Павлиский; Сергей Александрович Ющенко; Владимир Леонидович Стрижаков; Николай Станиславович Карпович; Владимир Васильевич Огородник
Original assignee: Институт сверхтвердых материалов АН УССР; Киевский завод им.Лепсе
Priority date: 1985-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при изготовлении гильз и цилиндров двигателей внутреннего сгорани . Цель изобретени - повышение противозадирных свойств. Способ позвол ет с помощью деформирующих элементов 2 уплотн ть в микровпадинах поверхности антифрикционных материалов брусков 1 по мере их нанесени и деформировать при этом вершины микронеровностей , формоизменени которых привод т к уменьшению ширины впадин с верхней их части, что обеспечивает защемление и удержание от выпадани и вымывани в них антифрикционных материалов бруска. В процессе обработки измен ют давление деформирующих элементов 2 от нул до максимального значени , равного qa 0,5- 5,7 МПа, в течение 1/3-2/3 длительности цикла обработки, после чего оставл ют его неизменным до окончани обработки. 3 ил. 1 табл. (Л ОО ts3 со со 4 СО

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности двигателестроению, и может быть применено при изготов.аении гильз и цилиндров двигателей внутреннего сгорани .

Цель изобретени - повышение противо- задирных свойств гильз и цилиндров двигателей внутреннего сгорани за счет уплотнени и надежного закреплени антифрикционных материалов бруска в микровпадинах предварительно полученного микрорельефа поверхности, повышение износостойкости гильз за счет упрочнени поверхности, а также увеличение производительности обработки и стойкости антифрикционных брусков за счет выполнени противозадирной ;0бработки и формировани плосковершин- ного рельефа поверхностным пластическим деформированием на одной операции.

На фиг. 1 изображена головка, реализующа предлагаемый способ финишной обработки гильз и цилиндров двигателей; на фиг. 2 - структура поверхностного сло до и после обработки; на фиг. 3 - циклограмма изменени давлени деформирующих элементов .

Способ финишной обработки гильз и цилиндров двигателей включает хонингование поверхности, обеспечивающее формирование микрорельефа и последующую противо- задирную обработку натиранием антифрикционным бруском из м гкого металла, при этом, при антифрикционной обработке дополнительно осуществл ют пластическое деформирование поверхности гильзы с давлением деформирующих элементов, возрастаюа им в процессе обработки от нул до максимального значени , равного qa 0,5-5,7 МПа, в течение 1/3-2/3 длительности цикла обработки и остающегос неизменным до окончани обработки, причем дл обработки используют хонинговальную головку с установленными в ней антифрикционными брусками и деформирующими элементами.

Выполнение пластического деформировани поверхности гильзы в процессе антифрикционной обработки с давлением деформирующих элементов.возрастающим от нул до максимального значени в течение 1/3- 2/3 длительности цикла обработки позвол ет уплотн ть в микровпадинах поверхности антифрикционные материалы бруска по мере их нанесени и деформировать при этом вершины микронеровностей, формоизменени которых в процессе деформации привод т к уменьшению ширины впадин в верхней их части, что обеспечивает защемление и удержание от выпадани и вымывани в них антифрикционных материалов бруска.

При неизменном давлении деформирующих элементов требуема величина пластической деформации микровыступов достигаетс в начальный период работы, что преп тствует заполнению микровпадин рельефа поверхности антифрикционными материалами вследствие их сужени при деформировании в верхней части (см. фиг. 2, где

а - профиль исходной поверхности после хониговани ; б - поверхность после антифрикцион но-деформированного хонигонаки в - антифрикционный материал бруска). Кроме того, максимальное значение давлени деформирующих элементов, остающеес неизменным до окончани обработки, обеспечивает закрепление антифрикционных материалов на «плато получаемого плосковершинного рельефа поверхности вследствие достигаемых при обработке значительных

контактных температур (300-500°С), что обеспечивает спекание антифрикционных материалов и их диффузию с основным металлом гильзы.

Номинальное давление деформирующих

Q элементов (а 0,5-5,7 МПа вызывает пластическую деформацию лишь верхней части микронеровностей, обеспечива при этом формирование опорных плоп 1адок на них, и увеличивает фактическую опорную длину профил поверхности гильзы, что приводит

5 к уменьшению удельных контактных давлений при трении поршневого кольца по поверхности гильзы и повышает износостойкость цилиндропоршневой группы. Кроме того, пластическое деформирование верхней части микровыступов приводит к их упрочнению,

0 причем упрочн етс только поверхностный слой, что снижает интенсивность прирабо- точного износа и повышает ресурс работы двигателей.

Выбор конкретной величины давлени деформирующих элементов осуществл етс в

5 зависимости от твердости материала гильзы и зернистости хонинговальных брусков, используемых на окончательной операции .о- нинговани .

0 Установка деформирующих элементов и антифрикционных брусков в одной хонинговал ьной головке позвол ет повысить стойкость антифрикционных брусков за счет см ти заостренной части микронеровностей, а также способствует равномерному заполне5

нию микровпадин и всей поверхности гильзы

антифрикционными материалами за счет многократности повторени операции.

Кроме того, обработка поверхностей предлагаемым способом позвол ет производить противозадирную обработку и форми- ровать плосковерщинный микрорельеф поверхности без увеличени количества операций технологического процесса и времени обработки, не требует дополнительных средств на оборудование и площади, что е способствует повышению производительности и эффективности обработки.

Пример. В услови х лаборатории на хонинговальном станке мод. ОФ-38 обрабатывались образцы гильз Д-240 к трактору «Беларусь.

Микрорельеф поверхности создают методом алмазного хонинговани брусками АБХ 125Х 8Х 5Х ЗХ Р50 АС32 (100/180) М08-4 - 100%. Дальнейшую обработку проводили по способу на одной операции с использованием специальной хонинговаль- ной головки.

Примен ема хонинговальна головка (фиг. 1) содержит корпус, в котором установлены с возможностью взаимодействи с разжимными элементами две группы колодок , чередующихс в окружном направлении, причем одна из групп колодок снабжена элементами твердой смазки - антифрикционными брусками 1, на колодках второй группы установлены деформирующие элементы - накатники 2.

Извест- Островерныйшинньй

редла- Плоско- аемый верпшнный

2/3 Тн 1/3 TU 1/2 Т 1/2 Тч 1/2 Тц 1/4 Тц 3/4 Тц

0,7

0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

0

5

В качестве деформирующих элементов использовали твердый сплав ВК60М, с радиусом рабочей части R 8. Режимы процесса: скорость вращени головки Vip. 45 м/мин; скорость возвратно-поступательного движени головки Ve.n. 10 м/мин; давление разжима антифрикционных брусков Р 0,7 МПа; максимальное давлени е разжима деформирующих элементов qa 2,5 МПа; общее врем обработки Тч 35 с; врем роста давлени деформирующих элементов t 18с.

Испытани на задиростойкость обработанной поверхности показали, что поверхности , обработанные предлагаемым способом, повыщают задиростойкость на 15-48%.

Результаты проведенных исследований по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.

13 19 28

33

41 49 38 28 21 30 37

Анализ полученных результатоЕ показывает , что предлагаемый способ обработки гильз и цилиндров две позвол ет по сравнению с известным способом, выполн емым после нанесени на поверхность гильзы плосковершинного рельефа (требующего введени дополнительной операции), повысить задиростойкость поверхности на 30-48%, снизить стойкость антифрикционных брусков на 25-32%, повысить производительность обработки на 33-42%, у мень- шить величину износа обработанной поверхности на 14-40%, а после нанесени на поверхность гильзы островершинного микрорельефа (наиболее близкого по услови м к предлагаемому способу обработки и обеспечивающего одинаковые услови работы) повысить задиростойкость на 43-75%, увеличить стойкость антифрикционных брусков на 108-173%, сократить врем антифрикционной обработки гильз на 11-23%,

уменьшить величину износа обработанной поверхности на 23-46%.

Claims

Формула изобретени

Способ финишной обработки гильз и цилиндров двигателей, включающий хонингова- ние и противозадирную обработку натиранием головкой, в которой антифрикционные бруски из м гкого материала чередуют с доtO полнительными элементами, отличающийс тем, что, с целью повышени качества и производительности обработки, в качестве дополнительных элементов берут деформирующие элементы-накатники, при этом в цессе обработки измен ют давление этих элементов от нул до максимального значени равного Яа 0,5-5,7 МПа, в течение 1/3-2/3 длительности цикла обработки, после чего оставл ют его неизменным до окончани обработки.

д л /1А

V А / А А / / /1/

:,..:L,.. ./JrA: ;:vyl :Жлk.фr..

т шЫС

Ы М Wш т

уменьшить величину износа обработанной поверхности на 23-46%.

Формула изобретени

Способ финишной обработки гильз и цилиндров двигателей, включающий хонингова- ние и противозадирную обработку натиранием головкой, в которой антифрикционные бруски из м гкого материала чередуют с дополнительными элементами, отличающийс тем, что, с целью повышени качества и производительности обработки, в качестве дополнительных элементов берут деформирующие элементы-накатники, при этом в процессе обработки измен ют давление этих элементов от нул до максимального значени равного Яа 0,5-5,7 МПа, в течение 1/3-2/3 длительности цикла обработки, после чего оставл ют его неизменным до окончани обработки.

cpuaZ

Ята,0.5-5:)/11ъ г/ъ}Тц

Редактор Е. Копча Заказ 3522/16

Составитель А. Дроздецкий Техред И. ВересКорректор И. Муска

„„„. „„.,.„Тираж 714Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Тц

фие.З

-э