Способ местной поверхностной закалки коленчатых валов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 91 111 1 Р 9/30 ПИСАН ОБРЕТЕН нко маши- льзоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИНМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) В.А.Зимбицкий и Л,А.Руде (53) 62 1.82.4.3 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 960280, кл, С 21 Э 9/30, 1981.Авторское свидетельство СССР 9 1157094, кл. С 21 Р 9/30, 1983. (54) СПОСОБ МЕСТНОЙ ПОВЕРХНОСТНОИ ЗАКАЛКИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ(57) Изобретение относится к ностроению и может быть испо вано для упрочнения коленчатых ва лов двигателей внутреннего сгорания, преимущественно высокофорсированных. Цель изобретения - повышение сопротивления усталости и препятствие развитию трещин. Способ реализуется следующим образом, Зака-.ленные участки щек 1 располагаютпод углом Ы ( о = 70 - 40 ) к линии 2,перпендикулярной оси щеки 3 и проходящей через середину перекрытияшеек Д, причем закаленные участкиделятся этой линией пополам и расположены взаимным углом, обращеннымвершиной к противолежащей шейке, аих длину 1. определяют по формуле1. = К - 1 с(К - 5 ) 1 зп с(, где К -радиус кривошипа, 1 = 0,28-0,009,3 - коэффициент, зависящий от величины перекрытия; Ы - угол наклоназакаленных участков к линии, проходящей через середину перекрытия шеек. 2 табл 1 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, преимущественно высокофорсированных.Цель изобретения - повышение сопротивления усталости и препятствие развитию трещин.Согласно способу местной поверхностной закалки коленчатых валов, включающему закалку участков щек, отстоящих от коренной и шатунной шеек на расстоянии 0,51,0 радиуса галтели и расположенных по обе сто роны от линии, перпендикулярной оси щеки и проходящей через середину перекрытия шеек, закалке подвергают участки в виде прямолинейных полос у каждой галтели расположенных симметрично относительно оси щеки под взаимным углом, обращенным вершинойк противолежащей шейке, причем каждый участок расположен под углом 7040 О к линии, проходящей через середину перекрытия шеек и делящейся этой линией пополам, а их длинуопределяют по формуле где К - радиус кривошипа,Л - перекрытие шеек;х = 0,28-0,009 д- коэффициент,зависящий от величины перекрытия;г - угол наклона закаленногоучастка к линии, перпендикулярной оси щеки и проходящей через середину перекрытия шеек.На чертеже показана щека коленчатого вала с закаленными предлагаемым способом участками.45Закаленные участки в виде прямолинейных полос 1 расположены под углом Ы к линии 2, перпендикулйрной оси щеки 3 и проходящеичерез середину перекрытия Д, делятся этой линией пополам, а их длина определяется по указанной формуле.П р и м е р. Проводят закалку щек коленчатых валов двигателей ДТ (форсированный вариант двигателя Дили высокофорсированный вари 55 ант двигателя Д), Закалку прово- . дят с помощью специального индуктора - спреера, рабочий виток которого позволяет варьировать угол наклона эакаливаемого участка к линии,перпендикулярной оси щеки и проходящей через середину перекрытия шеекс шагом 10 О. Закалку проводят нагенераторе мощностью 63 кВт и частотой тока бб кГц.Данные по прочности и жесткостиобработанных коленчатых валов поизвестному и предлагаемому способампредставлены в табл.1.Коленчатые валы испытывают на стенде конструкции, База испытаний составляет 10 циклов. Результаты оценивают по предельному изгибающемумоменту,Оптимальное значение угла 1 наклона эакаливаемых участков к линии,перпендикулярной оси щеки и проходящей через середину перекрытия шеек, выбирают также нри стендовых испытаниях партий коленчатых валов сзакаленными щеками при различных значениях с, приведенных в табл.2.Применение предлагаемого способатермической обработки коленчатых валов позволяет существенно повыситьпредельный изгибающий момент и предотвратить развитие усталостных трещин,Формула изобретения Способ местной поверхностной закалки коленчатых валов, включакиций закалку участков щек в виде полос, отстоящих от коренной и шатунной шеек на расстоянии 0,5..1,0 радиуса галтели и расположенных по обе стороны от линии, проходящей через середину перекрытия шеек, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сопротивления усталости и препятствия развитию трещин, закалке подвергают участки в виде прямолинейных полос у каждой галтели, расположенных симметрично относительно оси щеки под взаимным углом, обращенным вершиной к противолежащей шейке, причем каждый участок расположен под . углом 70.;.40 к линии, проходящей через середину перекрытия шеек, и делится этой линией пополам, а их длина определяется Ь по формуле где К - радиус кривошипа;1452852 е = 40-70" - угол наклона зак:. -ленного участка к линии,проходящей через серединуперекрытия шеек,д - перекрытие шеек,1 = 0,28-0,009 Л - коэФфициентзависящий от величины перекрытия,Таблица 1 Предельный Длина стаизгибающий билизиромомент, Нм ванной Марка Мощность двига- двигатетеля ля, кВт СнижениежесткостиколенчатоСпособ закалки трещины,го вала,ЖИзве- стный Д56,6 50-60 2050 Предлагаемый 30-40 1-2 ДТ 73,5 2250 Таблица 2 Угол Предельный Длина стабилиз. Снижение Примечание изгибающий трещины, мм жесткости, момент 7 2100 80 2230 70 60 2250 2250 50 40 2250 2050 Трещина огибает закаленный 30 участок Составитель Г.СтальскийРедактор Н.Гунько Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар Заказ 7136/18 Тираж 530 Подписноеб етениям и открытиям при ГКНТ СССРВНИИПИ Государственного комитета по изобретен113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, ч 45-50 36-41 34-38 31-35 30-33 3-4,5 1,5-2,0 1,5-2,0 1,0-1, 5 1,0-1,5