SU1761450A1 - Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets - Google Patents

Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets Download PDF

Info

Publication number
SU1761450A1
SU1761450A1 SU904827297A SU4827297A SU1761450A1 SU 1761450 A1 SU1761450 A1 SU 1761450A1 SU 904827297 A SU904827297 A SU 904827297A SU 4827297 A SU4827297 A SU 4827297A SU 1761450 A1 SU1761450 A1 SU 1761450A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
neck
connecting rod
fillets
arc
deformation
Prior art date
Application number
SU904827297A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Османович Агузаров
Original Assignee
Северо-Кавказский горно-металлургический 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 Северо-Кавказский горно-металлургический институт filed Critical Северо-Кавказский горно-металлургический институт
Priority to SU904827297A priority Critical patent/SU1761450A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1761450A1 publication Critical patent/SU1761450A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Использование, обработка металлов давлением, поверхностное упрочнение обрабатываемых поверхностей Сущность изобретени : при упрочнении галтелей коленчатых валов усили  деформировани  прикладывают к ггл гелей коленчатых РЗЛОВ усили  деформировани  прикладывают к галтел м на полозмне дуги окружности шэ- туннух шеек со стороны противовесов, а коренных - со стороны шатунных шеек. За- тэм измер ют биени  каждой коренной шейки и определ ют шейку, имеющую максимальное биение, выход щее за пределы попуска. Дополнительное усилие деформи- роззни  прикллдыьаюг галтол.1 указанной выше коренной шейки, имеющей мэкси- .эльное биение, на половине дуги ее окружности со стороны прилегающей шатунной , в плоскости 1оюрои измерено мак- с мзльнсе биение. 3 ил., 1 габл.Use, metal forming, surface hardening of machined surfaces. SUMMARY OF THE INVENTION: during hardening of crankshaft fillets, the deformation forces are applied to the heel of the crankshaft RZLOV, deformation forces are applied to the fillets on the half-arc of the circumference of the neck of the weights from the side of the weights, and the cores are laid by the sheets. necks. Then shake the beats of each root cervix and determine the neck that has the maximum beating beyond the outlet. The additional force of deformation-propagation of the galtol.1 of the above-mentioned root collar, having a maximal runout, was measured at half of the arc of its circumference from the side of the adjacent connecting rod, in the plane of the Yuroy, the beating was measured. 3 il., 1 gab.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к двигателестрое- нию, в частности к коленчатым валам двигателей внутреннего сгорани , которые испытывают большие нагрузки.The invention relates to mechanical engineering, mainly to engine building, in particular to crankshafts of internal combustion engines that are under heavy loads.

Известен способ упрочнени  галтелей валов, в котором с целью повышени  усталостной прочности вала и обеспечени  правильной геометрической формы, производ т поверхностное пластическое деформирование посто нным усилием на участке вогнутости вала (авт. св. СССР № 494413).The known method of hardening shaft fillers, in which, in order to increase the fatigue strength of the shaft and ensure the correct geometrical shape, surface plastic deformation is performed with a constant force in the area of the shaft concavity (ed. St. USSR No. 494413).

Однако этот способ не приемлем в та- ком виде дл  упрочнени  галтелей коленчатых валов. Например, п тиопорный восьмицилиндровый двигатель ГАЗ-53 имеет п ть коренных и четыре шатунных шейки.However, this method is not acceptable in such a way to strengthen crankshaft fillets. For example, a five-bearing eight-cylinder GAZ-53 engine has five main and four crankpins.

а это 18 двигателей, Шатуинь-е шейкь расположены под углом 90°and these are 18 engines, Shatuin-e shake are located at an angle of 90 °

Известен способ упрочнени  галтелей коленчатых валов методом пластического деформировани  путем обклтки гатгелей ноликами. Одногфемв -но за один оборот зала обкатываютс  рее шатунных и коренных шеек (Донецкий В А . Бунтос В.Н. и др. Увеличение ресурса мзшин te-хнологи- ческими методами. Машиностроение v., 1978, с.44)There is a method of hardening the crankshaft fillets by plastic deforming by wrapping the leggels with zeros. Odnogfemv-but in one turn of the hall run around the rod of the connecting rod and indigenous necks (Donetsk V.Buntos VN and others. Increasing the resource by technical methods. Mashinostroenie v., 1978, p.44)

Однако при известном способе вместе с увеличением ycTfsiocTHon прочности вала, увеличиваютс  удель -щр нафу-ки на опорные поверхности шеек и ссо т тстеенно ььч вкладыши, так как галгельны зоны имеют меньший диаметр чем самч нейкл. наход тс  ниже поверхности з чима  около 20% их поверхности и i e в(сп нишмаютHowever, with the known method, along with an increase in ycTfsiocTHon of the shaft strength, the specificity of splicing on the bearing surfaces of the necks and joint is increased, as the lintels have a smaller diameter than the same nack. are below the surface of their winter about 20% of their surface and i e in (c

SISI

елate

О ABOUT

нагрузки от давлени  газов, что требует увеличени  длины шеек дл  уменьшени  удельных нагрузок.gas pressure loads, which requires an increase in the length of the necks to reduce the specific loads.

Увеличение длины шеэк и:едет : увеличению размеров и веса двигател  на 10- 15%, Повышение удельных нагрузок, если не удлин ть шейки, приводит к усталостным разрушени м вкладышей. Кроме того, после обкатки галтелей биение коренных шеек доходит до 0,2 мм, что требует дополнительно операции шлифовки коренных шеек.Increasing the length of the neck and: going: increasing the size and weight of the engine by 10-15%. Increasing the specific loads, if not lengthening the neck, leads to fatigue damage to the liners. In addition, after running of the fillets, the beating of the main journals reaches 0.2 mm, which additionally requires grinding the main journals.

Цель изобретени  - повышение качества обработки за счет увеличени  усталостной прочности и точности формы обрабатываемого вала и сужение эксплуатационных удельных нагрузок на подшипники за счет сохранени  площадей опорных поверхностей.The purpose of the invention is to improve the quality of processing by increasing the fatigue strength and the accuracy of the shape of the shaft being machined and to narrow the operational specific loads on the bearings by maintaining the areas of the bearing surfaces.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе упрочнени  галтелей коленчатых валов поверхностным пластическим деформированием путем приложени  усилий деформировани  к галтел м коренных и шатунных шеек, согласно изобретению усили  деформировани  прикладывают к галтел м на половине дуги окружности шатунных шеек со стороны противовесов, а коренных -со стороны шатунных шеек, затем измер ют биение каждой коренной шейки, опреде- л ют шейку, имеющую максимальное биение, выход щее за пределы допуска, и прикладывают дополнительное усилие деформировани  к галтели коренной шейки, имеющей максимальное биение, на половине дуги ее окружности со стороны прилегающей шатунной шейки, в плоскости которой измерено максимальное биение.The goal is achieved by the method of strengthening the crankshaft fillets by surface plastic deformation by applying deformation forces to the fillets of the main and connecting rod journals, according to the invention, the deformation forces are applied to the fillets on the half of the arc of the rod of the connecting rod necks from the counterweights, and the root ones the crank neck, then the beating of each root neck is measured, the neck having the maximum beating beyond the tolerance is determined, and additional force is applied It is not distorted to the fillet of the root collar, which has the maximum beating, at half the arc of its circumference from the side of the adjacent crank neck, in the plane of which the maximum beating is measured.

При упрочнении по предлагаемому способу деформаци  односторонн   и направлена в сторону, противоположную деформации оси вала от упрочнени  шатунных шеек. Биение вала уменьшаетс  а две раза. При необходимости, если биение валз выше допустимого, в тех же зонах дываетс  дополнительна  деформаци  к галтели, имеющей максимальное биение. Таким образом можно довести биение вала до требований чертежа, исключив необходимость дальнейшей шлифовки вала дл  устранени  биени .When hardening by the proposed method, the deformation is one-sided and is directed in the direction opposite to the deformation of the shaft axis from hardening of the connecting rod necks. The beating of the shaft is reduced two times. If necessary, if the beats of the vals are higher than the allowable, in the same zones additional deformation is present to the fillet with the maximum beating. In this way, the shaft runout can be brought up to the requirements of the drawing, eliminating the need for further shaft polishing to eliminate the beat.

На фиг. 1 показан схематично общий вид коленчатого вала и зона приложени  деформации к гаптели шатунной шейки по дуге 90 до 270°; на фиг. 2 - разрез А--А на фиг. 1 и зона приложени  деформации к галтели шатунной шейки по дуге от 90 до 270°; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 и зона приложени  деформации к галтели коренной шейки по дуге от 270° до 90°,FIG. Figure 1 shows schematically a general view of the crankshaft and the zone of application of deformation to the crank shaft haptels along an arc of 90 to 270 °; in fig. 2 - section A - A in FIG. 1 and the zone of application of the deformation to the fillet of the crank neck in an arc from 90 to 270 °; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2 and the zone of application of the deformation to the fillet of the root collar in an arc from 270 ° to 90 °,

На чертежах прин ты следующие обозначени : 1 - коренные шейки коленчатого вала, 2 - ролики, 3 - шатунные шейки, 4 - зоны галтели шатунной шейки, 5 - зоны гал- телей коренных шеек, 6 - индикатор часового типа, 7 - противовесы, 8 - ось вала.In the drawings, the following notation is accepted: 1 — main crankshaft necks, 2 — rollers, 3 — crank necks, 4 — zones of the crank of the conrod neck, 5 — zones of the main necks, 6 — hour indicator, 7 — counterweights, 8 - shaft axis.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Упрочнение галтелей коленчатого валзHardening crankshaft fillets

двигател  ЯМЗ. выполненного из стали 50Г и прошлифованного до 2 ремонтного размера и имеющего биение 0,01 мм, осуществл лось на токарно-винторезном станке при частоте вращени  10 об/мин.engine YMZ. made of 50G steel and ground up to 2 repair size and having a beat of 0.01 mm, was carried out on a screw-cutting lathe at a rotation frequency of 10 rpm.

Галтели 4 и 5 обкатывались твердосплавным роликом 2 радиусом 6 мм на половине дуги окружности шатунных шезк 4 со стороны противовесов 7, а коренных 5 со стороны шатунных шеек. Обкатку производ т одной галтели -одним роликом усилием 350-400 кгс на глубину 1--I.5 мм. Затем измер ют биение каждой коренной шейки с . помощью индикатора 6. Определ ют шейку с максимальным биением. Это 3-  коренна The Galtels 4 and 5 were driven around by a hard-alloy roller 2 with a radius of 6 mm on the half-arc of the connecting rod connecting rod 4 on the side of counterweights 7, and the main bearing 5 on the side of connecting rod neck. The run-in was made by one fillet - one roller with a force of 350-400 kgf to a depth of 1 - I.5 mm. The beating of each root neck is then measured. using indicator 6. Determine the neck with the maximum runout. This is a 3-root

шейка в плоскости 2-ой шатунной шейки - биение составл ет 0,09 мм. Это максимальное биение, выход щее за пределы допуска. Дополнительное усилие деформировани  прикладывают к 3-ей коренной шейке наneck in the plane of the 2nd crank neck - beating is 0.09 mm. This is the maximum heartbeat that goes beyond tolerance. An additional deformation force is applied to the 3rd root neck on

половине дуги ее окружности со стороны прилегающей шатунной шейки 2, в плоско- ста которой измерено максимальное биение . Дополнительным усилием доводимhalf of the arc of its circumference from the side of the adjacent crank neck 2, in the plane of which the maximum runout is measured. With additional effort we bring

биение этой шейки до 0,03 мм с помощью показаний индикатора 6, который контролирует биение в процессе деформации.the beating of this neck to 0.03 mm with the help of indications of the indicator 6, which controls the beating in the process of deformation.

Проводились сравнительные мспытй- ни  упрочнени  галтелей коленчатых валовComparative hardening of crankshaft fillets was carried out.

по предлагаемому и известному способам (прототипу). Результаты сведены s таблицу. Из таблицы видно, что усталостна  прочность коленчатых валов, галтели которых упрочнены по предлагаемому способу,on the proposed and known methods (prototype). The results are summarized s table. The table shows that the fatigue strength of crankshafts, fillets which are strengthened by the proposed method,

увеличилась на 13%.increased by 13%.

Опорна  поверхность шеек больше на 20%, что снижает удельные -нагрузки /. уменьшает усталостные разрушени  вкладышей .The supporting surface of the necks is more than 20%, which reduces the specific loadings /. reduces fatigue damage to liners.

Биение валов по предлагаемому способу на пор док меньше, чем по известному, исключаетс  шлифовка.The beating of the shafts according to the proposed method is an order of magnitude less than that known, grinding is excluded.

Снижаетс  непараллельность осей шатунных шеек относительно оси коренных зReduced non-parallelism of the axles of the connecting rod journals relative to the axis of the main bearings.

5 2 разе, что уменьшает перекос поршнгт е цилиндре на 0,05-0,08 мм.5 2 times, which reduces the distortion of the piston to the cylinder by 0.05-0.08 mm.

Формула и з о б р 8 т е н и  The formula and the phrase about 8

Способ упрочнени  галтелей коленчатых а зл аз поБЗрхност ным пластическим де- формир Звенмем путем приложени  УСИЛИЙThe method of hardening of the fillets of the crankshaft as a result of the plastic plastic deformer by the link through the use of force

деформировани  к галтел м коренных и шатунных шеек, отличающийс  тем, что, с целью повышен, 1Я качегл вз обработки 3d счет увеличени  усталостной прочности и точности формы обрабатываемо о вала и снихени  эксплуатационных удельных нагрузок на подшипники за счет сохранени  площадей опорных поверхностей, усили  деформировани  прикладывают к гал гел м на половине дуги окружности шатунных шеек со стороныdeformation of main and crank journals to galtels, characterized in that, for the purpose of elevated, I saw the treatment of 3d by increasing the fatigue strength and shape accuracy of the shaft and lowering the specific bearing loads by maintaining the bearing surface areas; to the gal gel m on the half arc of the circumference of the connecting rod necks from the side

00

противовесов, а коренных - со стороны ша- тунных шеек, затем измер ют биение каж- дс й (репной шейки, определ ют шейку, I, и j;/io максимальнее биение, выход щее 3J пределы допуска, и прикладываю пополнительное усилие дг- орм рсвани  к .o ner.i коренной шейки, имеющей макси мальное биение, на половине дуги ео окружности со стороны прилучающей u aTVrfH i, шейки, в плоскости которой измерено симзл) поэ биение.counterbalances, and the main ones - from the tail of the tail necks, then the beating is measured each (the neck neck, the neck is determined, I, and j; / io the maximum beating outgoing 3J tolerance limits, and The shape of the root to the .o ner. i root neck with the maximum beating is half the arc of its circumference from the side of the receiving neck and aTVrfH i, the neck, in the plane of which the syringe is measured.

0ff.10ff.1

Jff-ff ffJff-ff ff

фие. 2fie. 2

77

770770

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ упрочнения галтелей коленчатых валов поверхностным пластическим деформированием путем приложения усилий деформирования к галтелям коренных и шатунных шеек, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет увеличения усталостной прочности и точности фермы обрабатываемого 5 вала и снижения эксплуатационных удельных нагрузок на подшипники за счет сохранения площадей опорных поверхностей, усилия деформирования прикладывают к галтелям на половине ду- 10 ги окружности шатунных шеек со стороны противовесов, а коренных - со стороны шатунных шеек, затем измеряют биение каждой коренной шейки, определяют шейку, имеющую максимальнее биение, выходящее за пределы допуска, и прикладывают дополнительное усилие деформирования к галтели коренной шейки, имеющей 'максимальное биение, на половине дуги ее окружности сс стороны прилегающей шатунной шейки, в плоскости которой измерено максимальное биение.The method of hardening the crankshaft fillets by surface plastic deformation by applying deformation forces to the fillets of the main and connecting rod necks, characterized in that, in order to improve the quality of processing by increasing the fatigue strength and accuracy of the truss of the machined 5 shaft and reducing the operational specific load on the bearings by maintaining the areas of the supporting surfaces, the deformation forces are applied to the fillets on a half-arc of the circumference of the connecting rod journals on the side of the counterweights, and data from the side of the connecting rod necks, then measure the runout of each root neck, determine the neck that has the maximum runout that is outside the tolerance, and apply an additional deformation force to the fillet of the root neck having the maximum runout, on half of the arc of its circumference from the side of the adjacent connecting rod neck, in the plane of which the maximum runout is measured. I №№ пп I №№ pp Усталостная прочность, 2 кг/мм Fatigue strength, 2 kg / mm Опорная поверхность ,% Supporting surface,% Дуга окружности .град. Arc of a circle. Биение, мм Runout mm Непараллельное гь оси шатунной относительно коренной шейки , мм Non-parallel axis of the connecting rod relative to the root neck, mm ί Предлагаемый способ ί The proposed method ί 1 ί 1 18,9 18.9 100 100 ' 90-270 '90-270 0,03 0,03 0,010 0.010 | 2 | 2 18,8 18.8 100 100 90-270 90-270 0,025 0,025 0,10 0.10 3 3 18,7 18.7 100 100 90-270 90-270 0,035 0,035 0.010 0.010 4 - 4 - 18,3 18.3 100 100 110-250 110-250 0.045 0.045 0,015 0.015 5 5 18,1 18.1 100 100 120-230 120-230 0,05 0.05 0,017 0.017 Известный способ { прототип' The known method {prototype ' 1 1 16,0 16.0 80 80 360 360 0.25 0.25 0,30 0.30 2 2 16,1 16.1 80 80 360 360 0.30 0.30 0,035 0,035 3 3 16,1 16.1 80 80 360 360 0.20 0.20 0,025 0,025
SU904827297A 1990-05-21 1990-05-21 Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets SU1761450A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904827297A SU1761450A1 (en) 1990-05-21 1990-05-21 Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904827297A SU1761450A1 (en) 1990-05-21 1990-05-21 Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1761450A1 true SU1761450A1 (en) 1992-09-15

Family

ID=21515317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904827297A SU1761450A1 (en) 1990-05-21 1990-05-21 Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1761450A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Долецкий В.А , Бунгов В.Н и др. Увеличение ресурса машин технологическими методами.-М.: Машиностроение, 1978. с.44. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101180142A (en) Method for straightening an eccentric shaft
US20140260787A1 (en) Selectively strengthened crankshaft
US3978828A (en) V-Type internal combustion engine
CN104696348B (en) A kind of Multi-cylinder diesel engine crank shaft and production method
ES2031036A6 (en) Apparatus for inductive hardening crankshafts with crank pins having a hollow ground radius
US5009001A (en) Method of increasing the fatigue strength of crankshafts
WO2008129395A2 (en) Crank drive
KR102394066B1 (en) Crankshaft post-treatment method and device
SU1761450A1 (en) Method for pressure strain hardening of crankshaft fillets
US6094956A (en) Support tool for deep rolling crankshaft fillets
CN108708934A (en) Two cylinder arbor system balance shock system
CN100412388C (en) Large scale multi-cylinder two-stroke diesel engine
US20210404512A1 (en) Crankshaft
SU1157094A1 (en) Method of local surface hardening of crankshafts
JP2613079B2 (en) Manufacturing method of crankshaft
JPS5969516A (en) Crankshaft
SU1606221A1 (en) Method of straightening and hardening crankshafts
Draminsky Crankshaft damping
SU1329294A1 (en) Crankshaft of multicylinder forced diesel
RU2742623C1 (en) Device of a conrodless power mechanism of a piston machine
SU1558530A1 (en) Method of bending profiles of angular section
RU2019382C1 (en) Method for hardening crankshafts of internal combustion engines
RU1796781C (en) Crankshaft
SU1632558A1 (en) Method of straightening crankshafts
SU884976A2 (en) Method of finishing ball bearing cage races