SU1655753A1 - Способ изготовлени поршневых колец - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к технологии изготовлени  разр дных поршневых колец. Цель изобретени  - повышение качества поршневых колец . Разрезную кольцевую заготовку радиально обжимают усили ми на каждом участке, соответствующими расчетной эпюре радиальных давлений. При обжатии учитывают припуск под мехобработку. Способ позвол ет снизить мощность трени  и уменьшить удельный расход топлива. 1 табл,2 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к технологии изготовлени  разрезных поршневых колец.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества поршневых колец.

На фиг.1 показана кольцева  заготовка с незамкнутыми концевыми участками, обрабатываема  по предлагаемому способу; на фиг.2 - заготовка в круговой Ртулке с подвижными упорами, обеспечивающими обжатие на участках наружного контура кольца с необходимыми усили ми.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Неразрезанную заготовку 1 из чугуна или стали, имеющую форму кольца в ненапр женном состо нии, механически обрабатывают по копиру до радиальной толщины А с припуском . и Ден под чистовую обработку, наружного и внутреннего диаметров (не показано). Вырезают замковую часть заготовки, образу  незамкнутые участки , концы которых обрабатывают под замок 2. Затем производ т радиальное обжатие заготовки 1 подвижными упорами 3 си- ,, лами PI...PI на участках наружного контура

4кольца 1, соответствующими эпюре радиальных давлений с учетом припуска по наружному и внутреннему диаметрам. Осуществл ют эту операцию в круговой втулке 5 при помощи подвижных упоров 3. на каждый из которых приложена соответствующа  сила Р|.

Радиально обжатые в круговой втулке подвижными упорами кольцевые заготовки в станке сжимают в аксиальном направлении , фиксиру  их напр женное состо ние, соответствующее рабочему положению за счет фиксации оси относительно неподвижных упоров 6, снимают усили  Pi на подвижных упорах 3, передвигают круговую втулку

5вдоль оси шпиндел  станка (не показано). и производ т механическую обработку по наружному диаметру D и внутреннему диаметру d до требуемой радиальной толщины а.

Ч г

е

О

сл ел сл

Сл

Поршневое кольцо готово.

Способ обеспечивает получение поршневых колец с эпюрой радиальных давлений , практически идеентичной расчетной эпюре радиальных давлений, и с малым производственным расссеиванием по эпю- ре радиальных давлений. Кроме того, в св зи с тем, что разброс эпюры радиальных давлений сокращаетс  до минимума, так как учитываютс  фактические механические свойства ка каждом участке кольца, нет необходимости иметь значительное превышение сил давлений в зоне замка., как,

р

например, прин то К - .5...1,7,

где Рмах. - максимальное усилие в районе замка кольца, Ро среднее уси- лие, а достаточно небольшого превышени , например К-1 ,1...1,20, что положительно вли ет на NTp. и т.д. Дл  цилиндров с малы- ми деформаци ми этот коэффициент может быть еще меньше (1,05...1.1.5).

Пример. Неразрезанную заготовку из чугуна механически обрабатывают известным способом по копиру до радиальной тол- щины А с припуском по наружной поверхности а и по внутренней поверхности b под чистовую обработку.

Вырезают часть заготовки, образу  незамкнутые концевые участки, концы кото- рых после чистовой обработки-расточки наружного и внутреннего профил  кольца обрабатывают под замок 2.

Устанавливают заготовку 1 в круговую втулку 5 так, чтобы замок 2 находилс  между подвижными упорами, например Pi и Рю. Производ т обжатие заготовки до напр женного состо ни , соответствующего рабочему положению, подвижными упорами 3 на участках контура 4 кольца 1 за счет при-

ложени  к ним сил pf . Прикладываемые на подвижных упорах силы равныPt Кт- Р.

где Р - расчетна  эпюра сил, Кт - технологический коэффициент коррекции сил, учи- тывающий величины припусков а и b по наружной и внутренней поверхност м перед окончательной обточкой-расточкой, подбираемый расчетным или экспериментальным путем. В таблице приведены рас-

четна  эпюра радиальных сил Р и силы Р7, прикладываемые к подвижным упорам, при этом технологический коэффициент коррекции , учитывающий припуски а и b Кт 1,14 (определен экспериментально) дл  кольца 150 мм с осевой высотой h-2,62 мм, радиальной толщиной А-5,2 мм, из высокопрочного чугуна ВЧ 60-2 с модулем упругости Е-1,68 105 МПа, припуск по наружной И|

внутренней поверхност м равен ,4 мм, ,32 мм.

При оСжатии силами Р|Г. средн   лини  заготовки кольца в зависимости от фактических механических свойств материала в данной точке может занимать положение, отличное в ту или иную сторону от положени , занимаемого при известных способах обработки, но ее напр женное состо ние будет соответствовать эпюре радиальных давлений, так как оно сформировано силами , соответствующими зпюре сил.

Радиапьно обжатую в круговой втулке подвижными упорами заготовку кольца силами pf и зафиксированную в напр женном состо нии, соответствующем рабочему положению, 35 счет фиксации оси относительно неподвижных упоров G, прижимают з аксиальном направлении пинолью задней бабки станка (не показано), например, по типу станка МК 6926, снимают усили  на подвижных упорах 3 за счет отключени  подвода в полости подвижных упоров (не показано) подачи масла, воздуха или другого рабочего тела, имеющего соответствующее давление на кажлпм подвижном упоре, Затем пегюмещз от коуювую втулку 5 совместное пг.дсижными упорами 3 вдоль оси шпкндел  станка( че показано), напоимер по типу станка ВТ-83, освобождав таким obpa- зом доступ к наружной поверхности кольца, и производ т одновременную чистовую обработку наружного диаметра D и внутреннего диаметра d. Дальнейшую обработку кольца (шлифовка торцов, калибровка замка и т.д.) производ т обычным способом.

Способ позвол ет повысить качество поршневых колец, что обеспечит повышение ресурса работы поршневых колец, позволит снизить расход масла за счет получени  в производстве стабильной эпюры радиальных давлений и снизить мощность треь л и тем самьм снизить удельный расход топлива.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  поршневых колец , включающий получение разрезной кольцевой заготовки, ее радиальное обжатие , фиксирование в обрабатываемом положении и механическую обработку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества поршневых колец, радиальное обжатие разрезной кольцевой заготовки осуществл ют усили ми, на каждом участке соответствующими расчетной эпюре радиальных давлений с учетом припуска на механическую обработку.

   Ос

   кольца.

   - угол расположени  подвижных упоров с началом отсчета от замка к спинке

   РЮ 2 iflf

   РЮ 2 iflf

   ., А

   %

   Фиг. 2

   /

   Рг