Способ упрочнения галтелей валов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 632746 А 39 00 51)5 В Й КОМИТЕТ М И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕН ПО ИЗОБРЕТЕН ПРИ ГКНТ СССР ТЕН У. В, Бабая осится к обработке ме частности к поверхно Изобре аллов давл тной плас ыть испол монте дета ых валов,ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Донсков А. С. Об эффективности алмазного выглаживания после точения. - В сб, Современные способы повышения качества абраэивно-алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1985, с, 40 - 43.Авторское свидетельство СССРМ 494413, кл. В 21 О 7/04, 1972.(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ГАЛТЕЛЕЙ ВАЛОВ(57) Изобретение отнталлов давлением, в ение относится к обработке меением, в частности к поверхноической деформации, и может эовано при изготовлении и реей машин, например коленчаЦелью изобретения является повышение качества обработки эа счет устранения прогиба на каждой шейке вала и производительности за счет сокращения вспомогательного времени при контроле. На фиг. 1 показана схема способа; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема направления вращения вала.Предлагаемый способ упрочнения галтелей коленчатых валов реализуют следующим образом. стнои пластическои деформации, Цель изобретения - повышение качества обработки эа счет устранения прогиба на каждой шейке вала и производительности за счет сокращения вспомогательного времени при контроле. Способ включает обкатку поверхности вала с приложением максимального усилия со стороны его вогнутости, а минимального - со стороны выпуклости вала. Обкатку начинают с шейки, имеющей максимальный прогиб, а заканчивают на шейке с минимальным прогибом. При этом вал вращают в том же направлении, что и при предыдущей механической обработке. Способ уменьшает время упрочнения и по-вышаетт усталостную прочность валов. 1 табл. 3 ил. Перед операциеи упрочнения партию коленчатых валов подвергают поверхностной закалке токами высокой частоты, После закалки перед упрочнением измеряют величину прогиба на каждой шейке. Операцию упрочнения осуществляют на токарном станке, Для этого в переднюю и заднюю бабки токарного станка устанавливают и закрепляют центросмесители, предназначенные для упрочнения галтелей шатунных шеек, а на станину станка закрепляют обкатник, После этого в центросмесители устанавливают вал в положение для упрочнения галтелей шатунных шеек путем смещения оси шатунных шеек на радиус кривошипа. Затем выбирают последовательность упрочнения шеек. Первой упрочняют шейку, имеющую максимальный5 10 15 20 25 30 35 40 50 прогиб, а заканчивают процесс упрочненияна шейке, имеющей минимальный прогиб.После установления последовальностиупрочнения на соответствующую шейкуопускают головку обкатника. По меткам, нанесенным на щеках вала, разворачиваютупрочняемую шейку так, чтобы операторубыло видно зоны максимального и минимального прогибов.Устанавливают заданный режим упрочнения, например, максимальное усилие накатки 7000 Н, минимальное 2000 Н, причисле оборотов вала 6 об/мин.Включают станок и.при этом учитываютнаправление вращения вала. Согласнопредлагаемому способу оно должно соответствовать направлению его вращения припредыдущей механической обработке. Подают сжатый воздух (6 атм) и постоянныммаксимальным усилием деформируют соответствуюющую шейку на участке вогнутостивала, а затем также постоянным, но минимальным усилием деформируют ее со стороны выпуклости,После упрочнения валов вновь измеряют прогиб, а затем подвергают окончательной механической обработке подноминальный размер.П р и м е р, После мойки, дефектации иконтроля качества на наличие поверхностных дефектов цветной дефектоскопиейуказанную партию подвергают высокотемпературному отпуску по режиму: нагрев до580 С, выдержка 1 ч и охлаждение на воздухе. Затем все коренные и шатунные шейкиобрабатывают механическим путем до размера на 0,5 мм менее последнего 4-го ремонтного размера.После закалки перед упрочнением увсех валов измеряют величину прогиба накаждой шейке, которая колеблется в пределах 0,2 - 0,5 мм, после чего валы подвергаютклеймению и затем их разделяют на двепартии (по 3 шт,) для проведения операцииупрочнения галтелей шатунных шеек,Для этого в переднюю и заднюю бабкитокарного станка устанавливают и закрепляют цейтросместители, предназначенныедля уппрочнения галтелей шатунных шеек,а на станину станка закрепляют обкатник.После этого в центросместители устанавливают вал в положение для упрочнения галтелей шатунных шеек путем смещения осишатунных шеек на радиус кривошипа, Затем выбирают последовательность упрочнения шеек. Первой упрочняют шейку,имеющую максимальный прогиб, а заканчивают процесс упрочнения на шейке, имеющей минимальный прогиб, Устанавливаетсязаданный режим упрочнения, который в испытаниях одинаковый для обоих вариантов и составляет; максимальное усилие накатки 7000 Н, минимальное 2000 Н; число оборотов вала 6 об/мин;Величину приложенного усилия контролируют тарированным манометром.Включается станок и учитывается направление вращения вала (оно должно соответствовать направлению вращения вала при предыдущей механической обработке), Подается сжатый воздух под давлением 6 атм и постоянным максимальным усилием деформируют соответствующую шейку на участке вогнутости вала, а затем также постоянным, но минимальным усилием деформируют ее со стороны выпуклости,Время упрочнения одной шейки по предлагаемому способу составляет 2 мин,После упрочнения у всех валов вновь измеряют прогиб, максимальное значение которого не превышает 0,15 мм, а затем их подвергают окончательной механической обработке под номинальные размеры.После полирования всех шеек валы обоих вариантов упрочнения подвергают сравнительным испытаниям на выносливость,При одинаковом режиме обкатки валы имеют показатель усталостной прочности, на 10 - 20% и ревы шаю щей показатель по известному способу, что обьясняется только выбором рациональной последовательности упрочнения шеек и учетом направления вращения вала при обкатке,В таблице приведены показатели усталостной прочности валов, восстановленных наплавкой и упрочненных накаткой роликами по известному и предлагаемому способам.База испытания 10 циклов.5По каждому способу испытано по три вала, поэтому в таблице на каждое колено приведены средние значения из трех испытаний.Применение предлагаемого способа 45 позволяет повысить качество и производительность процесса упрочнения. Сравнительные испытания показали, что время упрочнения уменьшается в 1,5 - 2 раза. а показатель усталостной прочности увеличивается на 10-20%,Формула изобретения Способ упрочнения галтелей валов, при котором обкатку осуществляют поверхностным пластическим деформированием с приложением максимального усилия со стороны вогнутости вала, а минимального - со стороны выпуклости вала, причем последний вращают, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества обработки коленвалов за счет устранения прогиба на1632746 П р и м е ч а н и е, Значения усталостной прочности новнх валов 4-го ремонтного размера по соответствующим коленам . не подвергнуть 3 х упрочнению накаткой роликами, приняты наэталон 100 ),каждой шейке вала и производительности за счет сокращения вспомогательного времени при контроле, обкатку осуществляют, начиная с шейки, имеющей максимальный прогиб, и заканчивая обработкой шейки, имеющей минимальный прогиб, а вал вращают в том же направлении, что и при предыдущей механической обработке, 51632746Составитель В.Кузнецов Редактор В.Бугренкова ТехредМ.Моргентал . Корректор В,Гирняк каз 585 Тираж 452 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101