Способ восстановления чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания

(71) Курганский маштитут остроительнь восодом убли"Ро,004,ЭСУДАР СТ ВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Информационный листок, Спосо становления коленчатых валов ме приварки полувтулок. Российское рес канское промышленное. объединени савторемпром". 1988, УДК 629.11 67;621.791.(54) СПОСОБ ВОССТАНОБЛЕНИЯ ЧУГУННЫХ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к восстановлению коленчатых валов ДВС,Целью изобретения является повышение качества восстановленных чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания и снижение трудоемкости восстановительных работ,На фиг. 1 изображен восстановленный коленвал с намотанной лентой; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1 (соединение витков сваркой); на фиг. 3 - то же, соединение вит- ков пайкой; на фиг. 4 - то же, фиксация витков запрессовкой; на фиг. 5 - устройство для фиксации крайнего витка; нэ фиг. б - устройство для нагрева ленты,П р и м е р. Объект восстановления - изношенная коренная шейка чугунного ко(57) Изобретение относится к восстановлению коленчатых валов, в частности к способам восстановления чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение качества восстановленных чугунных коленчатых валов и снижение трудоемкости восстановительных работ, Нагретую проволоку или ленту плотно навивают на холодные шейки вала. Крайние витки фиксируют сваркой или пайкой с соседними витками или их запрессовывают в глухие отверстия в шейках. Закрепление ленты без расплавления основного металла исключает повреждение вала и обеспечивает сохранение его усталостной прочности. Способ исключает образование пор и неметаллических включений в вале. 2 з,п, ф-лы, 6 ил,ленчатого вала двигателя ГАЗ. Номинальный диаметр шейки 64,0 мм; диаметр изношенной шейки 62,0 мм. После очистки вала шейку протачива ют до диаметра 61,0 мм. Затем вал фиксируют в.центрах станка-вращателя с диапазоном скоростей вращения, например, 10 - 60 об./мин. Один конец про. волоки, предварительно обрезанной на клин, жестко прижимают к шейке с помощью приспособления типа струбцины (фиг. 5 а), Материал проволоки - например сталь . 45, поперечное сечение проволок 11 Зх 4 мм, Проволоку наматывают на всю длину шейки в нагретом и натянутом состоянии. Температуру нагрева поддерживают в пре-делах 300-350 С, Нагрев осуществляют проходящим током через скользящие кон 1606300такты, которые с помощью сил трения используют одновременно для натяжения проволоки (фиг. 6), Источник тока - например, сварочный трансформатор для дуговой электросварки любого типа.После окончания намотки, не ослабляя натяжения проволоки, последние два витка сваривают между собой плавлением соприкасающихся кромок без присадочного материала любым концентрированным источником тепла, например острофокусированной струей плазмы. Сварку выполняют с глубиной проплавления, равной толщине проволоки, при обязательном условии - отсутствие расплавления основного металла шейки (фиг, 2). Длина шва, как показали зксперименты, достаточна в пределах 0,1 - 0,25 длины витка. Затем аналогичным образом сваривают между собой два первых витка, После этого снимают струбцину и натяжение свободного конца проволоки, Вместо сварки соединение витков можно произвести паянием твердым припоем известными способами (фиг, 3). Фиксирование крайних витков втулки можно осуществить также запрессовкой концов проволоки в глухие отверстия в шейке (фиг. 4).Рассмотренными приемами создаются условия, при которых каждый виток спирали, охватывающей шейку, остывает в защемленномм состоя н ии. После осты вэ ни я между каждым витком и шейкой возникает гарантированный натяг. 1 аким образом, после остывания вся спираль, функционально являющаяся втулкой из дополнительного материала, охватывает восстанавливаемую шейку с гарантированным натягом, Гарантированный натяг обеспечивает прочность соединения втулки с шейкой, необходимую для передачи крутящих моментов, возникающих как при механической обработке втулки, так и от сил трения в подшипнике, возникающих при работе восстановленного вала в двигателе,Затем втулку шлифуют до необходимогоразмера по стандартной технологии.При восстановлении изношенных шеекдополнительный материал наносят на по верхность шеек без расплавления основного металла. Тем самым исключается повреждение вала и его усталостная прочность сохраняется на исходном уровне. Ремонт коленчатых валов не сопровождается 10 короблением последнего.Предлагаемый способ позволяет повысить качество рабочей поверхности восстановленных шеек, так как нанесение дополнительного материала не сопровож дается образованием в нем пор и неметаллических включений, а также открывает возможность применять в качестве дополнительного материала цветные металлы и сплавы.20Формула изобретения 1. Способ восстановления чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, заключаюЩийся в нанесении на 25 поверхность изношенных шеек допОлнительного материала с последующей его механической обработкой до необходимых размеров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества восстановлен ных валов и снижения трудоемкости восстановительных работ, нанесение материала осуществляют спиральной навивкой проволоки или ленты на холодные шейки в нагретом состоянии в один слой с плотным 35 прилеганием витков друг к другу, фиксациейкрайних витков относительно вала и с последующим охлаждением.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что фиксацию крайних витков осущест вляют сваркой или пайкой с соседними витками.3, Способ по п. 1, отл и ч а ю щи й с ятем, что фиксацию крайних витков осуществляют их запрессовкой в глухие отверстия в 45 шейках вала.Тираж 594 арственного комитета и 113035, Москва, Ж Подписное изобретениям и открытиям при ГК 5, Раушская наб., 4/5