SU1754361A1 - Method of reconditioning crankshafts - Google Patents

Method of reconditioning crankshafts Download PDF

Info

Publication number
SU1754361A1
SU1754361A1 SU904785222A SU4785222A SU1754361A1 SU 1754361 A1 SU1754361 A1 SU 1754361A1 SU 904785222 A SU904785222 A SU 904785222A SU 4785222 A SU4785222 A SU 4785222A SU 1754361 A1 SU1754361 A1 SU 1754361A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crankshaft
length
necks
overlaying
surfacing
Prior art date
Application number
SU904785222A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Константинович Буравцев
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт filed Critical Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority to SU904785222A priority Critical patent/SU1754361A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1754361A1 publication Critical patent/SU1754361A1/en

Links

Landscapes

  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Использование: восстановление и ремонт коленчатых валов двигателей Сущность изобретени 1 перед наплавкой замер ют фактическую длину коленчатого вала и удлин ют его на величину Д1ф + + А 1ц, где 1ф - фактическа  длина коленчатого вала перед наплавкой, н - фактическа  длина коленчатого вала после наплавки; Д1ф - разность между номинальной и фактической перед наплавкой длинами коленчатого вала, А 1Н - разность между фактическими длинами коленчатого вала перед и после наплавки. Изношенные шейки кривошипов затем наплавл ют и после охлаждени  шлифуют. 5 ил.Usage: restoration and repair of engine crankshafts. Essence of the invention 1 measures the actual length of the crankshaft before overlaying and extends it by the value of D1f + + A 1c, where 1ph is the actual length of the crankshaft before overlaying, n is the actual length of the crankshaft after surfacing; D1f - the difference between the nominal and the actual length of the crankshaft before overlaying, А 1Н - the difference between the actual lengths of the crankshaft before and after the overlaying. The worn crank neck is then melted and polished after cooling. 5 il.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при ремонте коленчатых валов машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the repair of crankshafts of machines and mechanisms.

Работоспособность коленчатого рала поело износа шеек исчерпав все ремонтные размеры, нарушаетс  и дл  последующего его восстановлени  указанные шейки вала подлежат наплавке металлом Наплавка металла на шейки кривошипов коленчатого вала св зана с воздействием высоких температур , возникновением термических напр жений и влечет за собой деформацию и сближение щек, примыкающих к шейкам, что Б свою очередь вызывает уменьшение длины коленчатого вала (укорочение) и изменение радиуса кривошипа.The efficiency of the crankshaft has eaten up the wear of the necks having exhausted all repair dimensions, is violated and for its subsequent restoration the specified shaft necks are subject to metal surfacing. Metal surfacing on the necks of the crankshaft cranks is associated with high temperatures, the occurrence of thermal stresses and entails the deformation and drawing of the cheeks adjacent to the necks, which B turn causes a decrease in the length of the crankshaft (shortening) and a change in the radius of the crank.

Часто укорочение коленчатого вала достигает такой величины, что вал невозможно уложить в блок цилиндров автомобильного двигател Often the shortening of the crankshaft reaches such a value that it is impossible to put the shaft in the cylinder block of an automobile engine.

Известен способ восстановлени  коленчатого вала, заключающийс  в том, что наплавл ют металл на изношенные шатунные шейки с одновременным раст гиванием коленчатого вала, затем шейки шлифуют .A known method of restoring the crankshaft is that metal is deposited on worn crankpins with simultaneous stretching of the crankshaft, then the necks are polished.

Этот способ не позвол ет полностью ликвидировать укорочение коленчатого вала , при этом раст жение вала происходит за счет деформировани  (искажени ) в наиболее слабых участках щек (перемычек между шейками) с по влением в них опасных напр жений растени , которые привод т к значительному снижению прочности.This method does not completely eliminate the shortening of the crankshaft, while the shaft is stretched due to deformation (distortion) in the weakest areas of the cheeks (bridges between the necks) with the appearance of dangerous plant stresses in them, which lead to a significant decrease in strength .

Цель изобретени  - повышение качества восстановлени  с обеспечением номинальной длины коленчатого вала после наплавки.The purpose of the invention is to improve the quality of restoration with ensuring the nominal length of the crankshaft after overlaying.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что перед наплавкой металла на изношенные шатунные шейки кривошипов замер ют фактическую длину коленчатого вала и в зависимости от нее удлин ют его на величинуThe goal is achieved by measuring the actual length of the crankshaft and, depending on this, lengthening it by an amount

L Д1ф+ Д|н.L D1f + D | n.

слcl

сwith

N елN ate

ьs

WW

оabout

где - разность между номинальной (а ) и фактической перед наплавкой (ф) длинами коленчатого вала, мм;where - the difference between the nominal (a) and the actual before welding (f) the length of the crankshaft, mm;

Д IH - разность между фактическими перед наплавкой 0ф) и после наплавки (н) длинами коленчатого вала, мм, дл  чего поочередно каждую из подвергаемых наплавке шатунных шеек устанавливают на опоры, которые располагают со стороны оси коленчатого вала, с противоположной стороны шейки прикладывают усили , подбираемые в зависимости от указанных разностей длины коленчатого вала,и изгибают ше йки в плоскост х их кривошипов выпуклостью в сторону оси коленчато.го вала, при этом каж- дый из кривошипов с подвергаемой наплавке шейкой удлин ют за счет свободного расхождени  щек в разные стороны на величину L/n, где п - количество шатунных шеек, подвергаемых изгибу.D IH - the difference between the actual before welding 0f) and after welding (n) the length of the crankshaft, mm, for which alternately each of the exposed surfacing connecting rod necks are mounted on supports that are located on the side of the axis of the crankshaft; The crankshaft lengths are selected depending on the indicated differences, and bend the necks in the planes of their cranks with a convexity towards the axis of the crankshaft, with each of the cranks with the neck being subjected to surfacing free divergence of cheeks in different directions by the value of L / n, where n is the number of crankpins, subjected to bending.

Величина удлинени  определ етс  экспериментально путем измерени  длины у партии коленчатых валов номинальной длины после наплавки. Она зависит от модели коленчатого вала и вида наплавки. The amount of elongation is determined experimentally by measuring the length of a batch of crankshafts of nominal length after overlaying. It depends on the model of the crankshaft and the type of surfacing.

Подбираемые усили  дл  воздействи  на шейку могут находитьс  в пределах 2 - 300 т на мм длины коленчатого вала в зависимости от его конструкции.The pick up forces for acting on the neck can be in the range of 2 to 300 tons per mm of the length of the crankshaft, depending on its design.

При наплавке металла шейки коленча- того вала остаютс  изогнутыми, а щеки под вли нием сложного перераспределени  термических напр жений при нагреве и охлаждении вала деформируютс , сближа сь между собой, чем обеспечиваетс  номи- налкна  длина коленчатого вала. Причем предварительный изгиб шейки кривошипа перёд наплавкой металла позвол ет исключить принудительное деформирование щек, прилегающих к этим шейкам и  вл ющихс  наиболее слабым опасным местом коленчатого вала, и заменить их свободным расхождением щек в разные стороны, когда они, поворачива сь вместе с изгибаемыми шейками , удлин ют коленчатый вал. При на- плавке металла на шейки и остывании вала эти щеки под вли нием сложного перераспределени  термических напр жений деформируютс  и сход тс , обеспечива  номинальную длинуколенчатого вала.When surfacing metal, the necks of the crankshaft remain bent, and the cheeks under the influence of complex redistribution of thermal stresses during the heating and cooling of the shaft deform, closer to each other, which ensures the nominal length of the crankshaft. Moreover, the preliminary bending of the crank neck before the metal welding allows to exclude the forced deformation of the cheeks adjacent to these necks and being the weakest dangerous place of the crankshaft, and to replace them with free divergence of the cheeks in different directions when they rotate along with the bend necks, elongated crankshaft. When metal is melted on the necks and the shaft is cooled, these cheeks under the influence of a complex redistribution of thermal stresses are deformed and converge, providing the nominal length of the split shaft.

Поскольку наиболее слабые участки коленчатого вала (щеки) в процессе примен емого способа восстановлени  не подвергаютс  силовым воздействи м и деформированию , то первоначальна  прочно- сть коленчатого вала не снижаетс .Since the weakest areas of the crankshaft (cheeks) in the process of the applied restoration method are not subjected to force effects and deformation, the initial strength of the crankshaft is not reduced.

На фиг.1 показана секци  коленчатого вала с изношенной шатунной шейкой до наплавки ее металлом; на фиг.2 - секци Fig. 1 shows a section of a crankshaft with a worn connecting rod neck before its metal is deposited; figure 2 - section

коленчатого вала, у которого изгибают предложенным способом шатунную шейку; на фиг.З - то же, после наплавки металла на изношенную предварительно изогнутую шейку и термической деформации щек; на фиг.4-то же, после шлифовани  направленной металлом шейки с восстановленной номинальной длиной кривошипа; на фиг.5 - четырехсекционный коленчатый вал автомобильного двигател  номинальной длины (а), изменение его длины после наплавки шатунных шеек (б), вал, поступивший в ремонт , с длиной менее номинальной величины (в) и тот коленчатый вал, удлиненный предложенным способом до (г) и после (д) наплавки.a crankshaft, in which the crank neck is bent by the proposed method; fig.Z - the same, after the deposition of metal on a worn pre-curved neck and thermal deformation of the cheeks; 4 is the same after grinding a metal-guided neck with a restored nominal crank length; 5 shows a four-section crankshaft of an automobile engine of nominal length (a), a change in its length after overlaying the connecting rod journals (b), a shaft received for repair with a length less than the nominal value (c) and that crankshaft extended by the proposed method to (d) and after (e) surfacing.

Коленчатый вал, имевший первоначальные параметры кривошипов: длину 0, радиус кривошипа г0 и диаметр шеек do, утративший работоспособность вследствие износа шеек, выход щего за пределы ремонтных размеров, и получивший диаметр шеек сН, восстанавливают следующим образом .The crankshaft, which had the original crank parameters: length 0, crank radius r0 and diameter of the necks do, which lost its operation due to wear of the necks beyond the limits of the repair dimensions, and received diameter of the necks cN, is restored as follows.

Перед наплавкой металла на изношенные пр мые шатунные шейки 1 замер ют фактическую длину (ф) коленчатого вала (фиг.1 и 5 в) и сравнивают ее с номинальной длиной (1а).В зависимости от фактической длины вала удлин ют его на величину L Д|ф + Д1Н, где - разность между номинальной (а) и фактической (ф) длинами коленчатого вала перед наплавкой; Д н - разность между фактическими перед наплавкой (ф) и после наплавки (1ц) длинами коленчатого вала, Дл  удлинени  вала поочередно каждую из подвергаемых наплавке шатунных шеек 1 устанавливают кра ми на опоры 2, таким образом чтобы опоры 2 располагались со стороны оси вала (фиг.2 и 5г). С противоположной стороны каждой шейки прикладывают подбираемые в зависимости от указанных разностей длин коленчатого вала (Д1ф и Д1Н) усили  Р и изгибают шейки в плоскост х их кривошипов выпуклостью в сторону оси коленчатого вала. Каждый из кривошипов с подвергаемой наплавке шейкой 1 удлин ют за счет свободного расхождени  его щек в разные стороны на величину L/n, где п - количество шатунных шеек 1, подвергаемых изгибу. Таким образом , длину коленчатого вала увеличивают до значени  L, т.е. до величины, обеспечивающей при наплавке и остывании шеек восстановление длины коленчатого вала с учетом его укорочени  от деформации щек.Before overlaying metal on worn straight crankpins, 1 measure the actual length (φ) of the crankshaft (Figures 1 and 5 c) and compare it with the nominal length (1a). Depending on the actual shaft length, extend it by L D | f + D1N, where - the difference between the nominal (a) and actual (f) lengths of the crankshaft before overlaying; D n - the difference between the actual before the overlaying (f) and after the overlaying (1c) crankshaft lengths. To extend the shaft, alternately each of the connecting rod journals 1 being exposed to surfacing is set with edges 2 on the supports 2, so that the supports 2 are located on the side of the shaft axis ( 2 and 5d). On the opposite side of each neck, efforts P are applied depending on the differences in the lengths of the crankshaft (D1F and D1H) and bend the necks in the planes of their cranks with a bulge toward the axis of the crankshaft. Each of the cranks with the deposited neck 1 is lengthened due to the free divergence of its cheeks in different directions by the value L / n, where n is the number of connecting rod necks 1 subjected to bending. Thus, the length of the crankshaft is increased to the value of L, i.e. to a value that ensures the restoration of the length of the crankshaft during the deposition and cooling of the necks, taking into account its shortening from deformation of the cheeks.

Если наплавке подлежат одна или несколько шеек (не все), то только они вли ют на изменение общей длины коленчатого вала , так как только в результате их наплавки будут деформироватьс  примыкаемые к ним щеки. Следовательно, только эти шатунные шейки должны подвергатьс  изгибу с целью восстановлени  номинальной дли- ны коленчатого вала,If one or several necks are to be deposited (not all), then only they affect the change in the total length of the crankshaft, since only as a result of their surfacing the cheeks adjacent to them will deform. Therefore, only these crankpins must be bent in order to restore the nominal length of the crankshaft,

Затем производ т наплавку металла на предварительно изогнутые изношенные шейки коленчатого вала, при которой щеки, сопр женные с ними, под вли нием слож- ного перераспределени  термических напр жений деформируютс  и сход тс , обеспечива  номинальную длину коленчатого вала (фиг.З и 5 д).Then, metal is deposited on pre-curved worn crankshaft necks, in which the cheeks associated with them, under the influence of complex redistribution of thermal stresses, are deformed and converge, providing the nominal length of the crankshaft (Fig. 3 and 5). .

Далее шлифуют заплавленные пред- варительно изогнутые шейки 1 до диаметра do, выдержива  при этом радиус го кривошипов, равным по первоначальному значению (фиг.4). Наличие припуска на шлифование позвол ет восстановить номиналь- ное значение диаметра шеек.Then, the pre-curved necks 1 are polished to a diameter do, while maintaining the radius of the cranks equal to the initial value (figure 4). The presence of a grinding allowance makes it possible to restore the nominal value of the diameter of the necks.

После проведени  в описанной последовательности действий работоспособность коленчатого вала восстанавливаетс .After performing in the sequence of actions described, the crankshaft is restored to operability.

Предложенный способ восстановлени  коленчатого вала высокоэффективен, так как обеспечиваетс  полна  восстанавливаемость номинальной длины коленчатого вала при наплавке изношенных шеек, Этот способ прост, не требует больших затрат и специального дорЪгосто щего оборудовани , технологичен, поскольку позвол ет производить удлинение коленчатого вала в холодном состо нии с возможностью непосредственного контрол  за результатами процесса, при этом исключаетс  силовое воздействие на наиболее опасные слабые элементы коленчатого вала - щеки, что способствует сохранению его прочности и позвол ет использовать этот способ дл  восстановлени  коленчатых валов из хрупких материалов - чугунов.The proposed method of restoring the crankshaft is highly efficient, since it provides full recoverability of the nominal length of the crankshaft during surfacing of worn-out necks. This method is simple, does not require large expenses, and provides special technological equipment because it allows the elongation of the crankshaft in a cold state with the possibility direct control over the results of the process, while eliminating the force on the most dangerous weak elements of the crankshaft - cheeks, which contributes to maintaining its strength and allows the use of this method for restoring crankshafts of brittle materials - cast iron.

Предложенный способ позвол ет иметь большой экономический эффект при восстановлении кбленчатых валов наплавкой металла на шейки, сохран   около 30% коленчатых валов, которые выбраковываютс  как окончательный брак в результате чрезмерного укорочени , Способ позвол ет сохранить ремонтный фонд, экономить запасные части и металл на изготовление этих запасных частей.The proposed method makes it possible to have a large economic effect in restoring the chamfered shafts by welding metal to the necks, saving about 30% of the crankshafts, which are rejected as the final scrap as a result of excessive shortening. The method allows to maintain the repair stock, save spare parts and metal for the manufacture of these spare parts.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ восстановлени  коленчатого вала , при котором на изношенные шейки кривошипов наплавл ют металл и после охлаждени  наплавленные шейки шлифуют, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества восстановлени  путем обеспечени  номинальной длины коленчатого вала после наплавки, перед наплавкой замер ют фактическую длину коленчатого вала и удлин ют его на величинуA crankshaft restoration method, in which metal is deposited on worn crankshafts and, after cooling, the welds are grinded, characterized in that, in order to improve the quality of recovery by ensuring the nominal length of the crankshaft after surfacing, the actual crankshaft length and elongation are measured before the weld they are his value L Д1ф+ Д1н,L D1f + D1n, где А 1ф - разность между номинальной и фактической перед наплавкой длинами коленчатого вала, мм;where A 1f is the difference between the nominal and actual lengths of the crankshaft before overlaying, mm; А 1ц - разность между фактическими длинами коленчатого вала перед и после наплавки, мм, дл  чего поочередно каждую из шатунных шеек восстанавливаемого кривошипа устанавливают на опоры, которые располагают со стороны оси коленчатого вала , с противоположной стороны шейки прикладывают усилие и изгибают шейки выпуклостью в сторону оси коленчатого вала , при этом каждый из кривошипов с подвергаемой наплавке шейкой удлин ют на величину L/n, где п - количество шатунных шеек, подвергаемых наплавке.A 1c - the difference between the actual lengths of the crankshaft before and after overlaying, mm, for which each of the crank pins of the restored crank is alternately mounted on supports that are positioned on the axis of the crankshaft, force is applied from the opposite side of the neck and the curvature is curved toward the axis the crankshaft, wherein each of the cranks with the neck being subjected to surfacing is lengthened by L / n, where n is the number of crank journals subjected to welding. fSfS // Фс/fidFs / fid ЧH Фг//:2Fg //: 2 QQ эuh Фиг. 5FIG. five
SU904785222A 1990-01-23 1990-01-23 Method of reconditioning crankshafts SU1754361A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904785222A SU1754361A1 (en) 1990-01-23 1990-01-23 Method of reconditioning crankshafts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904785222A SU1754361A1 (en) 1990-01-23 1990-01-23 Method of reconditioning crankshafts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1754361A1 true SU1754361A1 (en) 1992-08-15

Family

ID=21493001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904785222A SU1754361A1 (en) 1990-01-23 1990-01-23 Method of reconditioning crankshafts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1754361A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологический процесс восстановлени коленчатого вала двигател ЗМЗ-53 ВНПО Ремдеталь, ГОСНИТИ, М, 1982, с 13, п.19, 20 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2455285A1 (en) HARDENING PROCESS FOR CRANKSHAFT
SU1754361A1 (en) Method of reconditioning crankshafts
US3636788A (en) Chain link and method for making same
US6990842B2 (en) Method for deep-rolling transitions between the bearing journals and the flanges of crankshafts
KR910003978B1 (en) High tensile strength drawn steel wire with improved ductility
US3108913A (en) Crankshafts and method of hardening same
JP2007030115A (en) Fillet roll machining method for crankshaft for internal combustion engine
DE1933273B1 (en) Rolling process for the production of wire or other rod-shaped rolling stock
US3824659A (en) Crankshaft with hardened transition portions and its manufacture
EP1518643B1 (en) Finishing apparatus
SU1722765A1 (en) Method of crankshaft restoration
RU2248855C2 (en) Crankshaft straightening method
DE102007056658A1 (en) Process to extend the strength and service life of an automotive crankshaft by build-up welding and deep rolling
JP3388517B2 (en) Manufacturing method of heat-resistant steel polished bar steel
JPS5969516A (en) Crankshaft
RU2205714C2 (en) Crank shaft straightening method
SU1606221A1 (en) Method of straightening and hardening crankshafts
Kakuevitskii Eliminating deflection strains and hardening cast iron crankshafts by cold dressing of individual components
SU1142208A1 (en) Method of manufacturing crankshafts and device for effecting same
RU2063324C1 (en) Method for hardening crankshaft and device for its implementation
JPS61103637A (en) Forging method of metallic material
RU2064854C1 (en) Worn roll neck repair method
RU2007476C1 (en) Process of straightening of crankshafts
RU2131800C1 (en) Part rebuilding method
SU1632558A1 (en) Method of straightening crankshafts