SU1479163A1

SU1479163A1 - Устройство дл правки и упрочнени коленчатых валов

Info

Publication number: SU1479163A1
Application number: SU874248883A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Трубачев; Валерий Александрович Какуевицкий; Сергей Иванович Трубачев
Original assignee: Государственный Автотранспортный Научно-Исследовательский И Проектный Институт
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию дл правки, и может быть использовано в машиностроительной, автомобильной промышленности, в частности дл правки и упрочнени коленчатых валов. Цель изобретени - повышение качества правки и упрощение конструкции. Устройство содержит опорный блок 1 дл укладки вала (В) 3, нажимной блок 4 с инденторами (И) 10 и 11. Деформированный В 3 укладываетс шейкой в постель опорного блока 1. Усилием Р от пресса через нажимную плиту 9 подводитс нажимной блок 4 до одновременного соприкосновени И 10 и 11 с галтел ми вала. При дальнейшем опускании нажимного блока 4 усилие от И 10 и 11 передаетс по нормали на галтели шейки В 3, обжима и упрочн последние по дуге. Благодар этому достигаетс упругопластический изгиб шейки, обеспечивающий ее выравнивание. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл обработки металлов давлением и может быть использовано дл правки валов при производстве и ремонте автомобилей, тракторов , а также других машин и оборудовани различного назначени .

Цель изобретени - повышение качества правки и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

При небольшом угле охвата при правке вала разница между наибольшим и наименьшим контактными давлени ми по окружности незначительна . Поэтому на небольшом участке дуги от больших нагрузок возникают большие контактные напр жени , вызывающие по вление значительных деформаций (вм тин, трещин) на обжатых участках поверхности галтелей.

С увеличением угла обжати контактна фиг. 3 - схема распределени напр - 10 ные давлени по окружности уменьшаютс , жений в местах контакта дугообразного ин-При угле охвата 120° величины контактных

дентора с галтелью.

Устройство содержит опорный блок 1,

снабженный постелью 2, имеющей выпуклую

давлений составл ют половину наибольшего давлени . Такой угол охвата галтелей инденторами 10 и 11 обеспечивает поверхность дл шейки вала 3. Нажимной , 5 рациональное распределение удельных на- блок 4 выполнен в виде двух боковин 5грузок по дуге. Возникающие от контакти 6 и перемычки 7, соедин ющей эти боковины . На перемычке 7 выполнен Т-образный выступ 8, взаимодействующий с Т-образным пазом нажимной плиты 9, креп щейс к пуансону пресса.

Кажда из боковин 5 и 6 имеет дугообразные инденторы 10 или 11 дл упора в галтели вала 3 и отделена от другой боковины продольным пазом 12, проход щим вдоль отверсти 13 с коническими проточками 14 и 15. В проточках установ- 5 лены две конические распорные втулки 16 или 17, взаимодействующие своими наружными поверхност ми с коническими проточками 14 и 15 и прижимающиес к ним посредством винта 18. Одна из втулок 16 или 17 имеет резьбовое отверстие .

С помощью устройства правка вала осуществл етс следующим образом.

Деформированный вал 3 укладываетс

шейкой в постель 2 опорного блока 1. Уси- 35 воначальный. В св зи с этим величи- лием Р от пресса через нажимную плитуна выпуклости опорной поверхности блока

9 подводитс нажимной блок до одновременного соприкосновени инденторов 10 и 11 с гал ел ми вала. При дальнейшем опускании нажимного блока 4 усилие от инденторов 10 и 11 передаетс по нормали на галтели шейки вала 3, обжима и упрочн последние по дуге и обеспечива упруго- пластический изгиб шейки дл выравнивани ее. При отклонении коленчатых валов 3 по длине шейки между галтел ми осуных давлении напр жени не вызывают образовани трещин и больших вм тин в галтел х вала.

В результате обжати поверхности гал- 20 тели микротвердость ее возрастает, что оказывает положительное вли ние на сопротивление усталости всего коленчатого вала . Дальнейшее увеличение угла охвата более 130° не оказывает существенного вли ни на качество правки вала.

Со стороны опорного блока на шейку вала вдоль ее образующей действует равнораспределенна нагрузка. При упру- гопластическом изгибе шейки ее ось деформируетс . Наружна поверхность шейки со стороны опорного блока становитс вогнутой.

Чтобы выправить деталь, т. е. получить нужную остаточную деформацию, приходитс шейку подвергать обратному прогибу , в 10-15 раз превышающему перопредел етс из расчета наибольшего прогиба оси 20 шейки (фиг. 1.5) по следующей формуле

30

40

V

v

24ЕЬ

.

ществл етс раздвижка боковин 5 и 6 посредством винта 18.

Наибольшее контактное давление возникает в плоскости действи , прикладываемого индентором усили Р/2 на галтель- ную часть шейки (фиг. 3). Изменение контактного давлени по окружности выражаетс формулой

Рл Р„со5-%-,

45

где V - величина выпуклости, см;

g- равномерно распределенна нагрузка , кг/см;

Е - модуль упругости материала вала , кг/см2;

I,

осевой момент инерции попереч50

ного сечени шейки, см ; 1 - рассто ние между инденторами, см; а - рассто ние от места приложени равномерно распределенной нагрузки до индентора, см, В - длина части опоры, на которую действует равномерно распределенна нагрузка, см.

где РЙ - наименьшее ление;

контактное давлеР0 - наибольшее контактное давление; а - угол охвата галтельной части шейки индентором.

С увеличением угла обжати контакт ные давлени по окружности уменьшаютс , При угле охвата 120° величины контактных

5

5 воначальный. В св зи с этим величи- на выпуклости опорной поверхности блока

ных давлении напр жени не вызывают образовани трещин и больших вм тин в галтел х вала.

В результате обжати поверхности гал- 0 тели микротвердость ее возрастает, что оказывает положительное вли ние на сопротивление усталости всего коленчатого вала . Дальнейшее увеличение угла охвата более 130° не оказывает существенного вли ни на качество правки вала.

Чтобы выправить деталь, т. е. получить нужную остаточную деформацию, приходитс шейку подвергать обратному прогибу , в 10-15 раз превышающему пер0

воначальный. В св зи с этим величи- на выпуклости опорной поверхности блока

определ етс из расчета наибольшего прогиба оси 20 шейки (фиг. 1.5) по следующей формуле

V

v

24ЕЬ

.

где V - величина выпуклости, см;

Е - модуль упругости материала вала , кг/см2;

I,

осевой момент инерции попереч

При контакте с постелью блока, имеющей выпуклую форму, поверхностный слой шейки в результате раст жени разгружаетс . Это позвол ет стабилизировать

геометрическую форму шейки, уменьшить усилие правки вала.

Применение предлагаемого устройства дл правки и упрочнени коленчатых валов позвол ет значительно повысить качество технологического процесса. Кроме того, устройство просто по конструкции и удобно в эксплуатации.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл правки и упрочнени коленчатых валов, содержащее нажимную плиту, нажимной блок в виде двух боковин, соединенных перемычкой и обраденторов дугообразной формы, а также механизм расклинивани боковин и опорный блок с постелью дл вала, отличающеес тем, что, с целью повышени качества правки и упрощени конструк5 ции, угол дуги каждого индентора выполнен равным 120-130°, на нажимном блоке выполнен Т-образный , а на нажимной плите - Т-образный паз дл размещени этого выступа, поверхность

10 постели опорного блока выполнена выпуклой , а механизм расклинивани выполнен в виде двух конических распорных втулок , соединенных между собой винтом

и размещенных в конических проточках,

I)U Ли В И Ј1 t С WC J XL 111- Л .14 t-ti i i v jj MГ

зующих между собой продольный паз, 15 выполненных на боковинах с двух тор- и выполненных на каждой боковине ин-ЦОБЫХ сторон соосно с продольным пазом.

денторов дугообразной формы, а также механизм расклинивани боковин и опорный блок с постелью дл вала, отличающеес тем, что, с целью повышени качества правки и упрощени конструкции , угол дуги каждого индентора выполнен равным 120-130°, на нажимном блоке выполнен Т-образный , а на нажимной плите - Т-образный паз дл размещени этого выступа, поверхность

постели опорного блока выполнена выпуклой , а механизм расклинивани выполнен в виде двух конических распорных втулок , соединенных между собой винтом

7

фиг. 2

сриг.З