SU1719186A1 - Способ изготовлени поршневых колец - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к технологии изготовлени  поршневых колец.

Цель изобретени  - повышение качества издели  за счет механической обработки колец в неупругом состо нии.

На фиг, 1 изображена схема образовани  спирали переменного радиуса кривизны; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема образовани  спирали посто нного радиуса кривизны; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема обработки спирали по наружному диаметру; на фиг, б-схема обработки замка колец в спирали; на фиг, 7 - поршневое кольцо в неупругом состо нии; на фиг. 8 - то же. в упругом состо нии; на фиг. 9 - то же, до рихтовки; на фиг. 10 - то же, после рихтовки.

Предлагаемый способ изготовлени  поршневых колец основан на использовании эффекта пам ти формы, которым обладают сплавы на основе никелида титана марок ТН-1В. ТН-1, ТН-10. ТН-20, и др.

Явление эффекта пам ти формы заключаетс  в том, что материал в виде полосы, проволоки и т, п., обладающий эффектом запоминани  формы, пластически деформируют при температуре Тд выше температуры пр мого мартенситного превращени  Мн с целью придани  ему определенной исходной формы, затем охлаждают до температур , обеспечивающих протекание мартенситного превращени , и деформируют в этой температурной области до получени  иной формы.

При нагреве выше температуры обратного мартенситного превращени  Ак обраЧ|

Ю 00

о

зец вновь восстанавливает форму, котора  была ему придана при температуре . Так, например, дл  сплава TI-NI - 50% Ni. , АК 105°С.

В соответствии с указанным основные этапы изготовлени  поршневых колец из полосы следующие:

I.Навивка спирали 1 переменного радиуса Ri, Ra и Рз при температуре Тд Мн;

II.Охлаждение до температуры, обеспечивающей протеканию мартенситного превращени ;

III.Пластическа  деформаци  витков 2 спирали 1, повторной навивкой до получени  спирали 3, посто нного радиуса R4, соDr ответствующего диаметру поршневого

кольца 4 с припуском на обработку;

IV.Обработка спирали 3 по внутреннему DI и наружному D2 диаметрам;

V.Разрезка спирали 3 на кольца 5 путем прорезки замка 6;

VI.Нагрев колец 5 выше температуры обратного мартенеитного превращени  Ак;

VII.Рихтовка колец 5 до придани  им плоской формы в виде кольца 7.

Выполнение операции по этапу I осуществл етс  на специальном станке, оборудо- ванном гибочными роликами 8 и 9, св занными с их приводами перемещени  (не показаны), которые св заны с системой ЧПУ и индуктором 10 нагрева заготовки до температуры Тд Мн. В процессе навивки заготовку 11 провод т сквозь индуктор 10 и между гибочными роликами 8 и 9, затем сообща ют ей подачу в направлении стрелки В. а роликам 8 и 9 перемещени  - в направлени х Г и Д. При этом заготовка 11 изгибаетс  и, пройд  через направл ющие ролики 12 и 13, навиваетс  в виде спирали. По команде системы ЧПУ ролики 8 и 9 воздействуют на заготовку 11 с различным усилием в процессе образовани  каждого из витков спирали 1, вследствие чего каждый из витков спирали 1 изгибаетс  по различным радиусам Ri, RZ. и кривизны, которыми очерчиваетс  форма кольца 7 в свободном упругом состо нии, в форме овала с большой и малой ос ми симметрии (Oi-Oi, 0202 ).

Операци  по этапу II совершаетс  путем окунани  витков 2 спирали 1 в ванну 14, заполненную охлаждающей жидкостью. Таким образом, операции по этапам I и II совершаютс  одновременно.

Операции по этапу III предшествует операци , при которой на торцы спирали вдоль большой оси овала спирали 1 нанос т риски 15. Действи  при выполнении операции по этапу III аналогичны этапу I за исключением нагрева и охлаждени . При этом наладкой роликов 8, 9,12 и 13 обеспечивают повторную гибку спирали 1 в спираль Зс

посто нным радиусом кривизны R$.

Операции по этапу IV осуществл ютс  на внутришлифовальном круглошлифоваль- ном и полировальном станках 16, на которых обрабатывают спираль 3 в виде

0 цилиндрической детали и в приспособлении 17, в котором витки спирали 3 сжаты до контакта друг с другом, а обрабатываемые поверхности 1.8 и 19 открыты и доступны дл  измерени  получаемого диаметра DI, а на

5 внутришлифовальном - D2.

Операци  по этапу V выполн етс  на горизонтально-фрезерном станке (не показан ), в приспособлении 20, в котором спираль 3 ориентируют по рискам 15 таким

0 образом, чтобы они располагались посредине фрезы 21 в ее диаметральной плоскости , сжимают спираль 3 до контакта ее витков друг с другом и разрезают ее на отдельные витки-кольца 5, образу  при этом

5 замок 6 шириной а, соответствующей ее рабочему состо нию. При выполнении этапа VI в результате нагрева витков-колец 5 до температуры Ак они из неупругого состо ни  (фиг. 7) возвращаютс  в исходное состо0  ние (фиг. 8). При этом ширина замка б много больше а, а контур вновь обретает очертание регламентируемое радиусам RI,

R2 И RS.

При выполнении рихтовки по этапу VII

Claims (1)

1. 5 обеспечиваетс  выравнивание витка-кольца 5 (фиг. 9) в плоское кольцо 7 (фиг. 10), чем завершаетс  процесс изготовлени  поршневых колец по предлагаемому способу. Формула изобретени 

   0 Способ изготовлени  поршневых колец , заключающийс  в навивке спирали из полосовой заготовки, разрезку спирали на кольца с вырезкой замка шириной, соответствующей его размеру в рабочем состо нии,

   5 термообработку поршневых колец и механическую обработку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества издели  за счет механической обработки колец в неупругом состо нии, спираль полосовой

   0 заготовки выполн ют из материала с пам тью формы, при этом сначала навивают спираль с переменным радиусом кривизны, затем подвергают термообработке и повторно навивают с радиусом кривизны, рав5 ным радиусу поршневого кольца в рабочем состо нии, затем спираль подвергают механической обработке, а после разрезки спирали поршневые кольца подвергают нагреву до температуры обратимости эффекта пам ти формы.

   з

   (Риг. 4

   1 Фиг, б

   5

   .Р

   ФУГ. /0

   k js 0i 6uflA

   . 5