Способ упрочнения галтелей коленчатых валов поверхностным пластическим деформированием

ГЕ,Г 11-. ТВУ САНИ тых вал адывают я дефор лям на и ленча орик усили гдлте тунных шеек оренных - с инострое- елегтрое 1 м валам, которые галтелеиния устаения праформы, стическое илием на СССР М. производят поверхдеформирование поучастке ВОГнутости в494413),но пла оянным авт. св Однако этот с комвиде для упро тых валов. Наг восьмицилиндравь ет пять коренных и особ не приемлем нения гзлтелей кол ример, пятиопор й двигатель ГАЗчетыре шатунных щ н й йки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ(56) Долецкий В,А., Бунтов В,Н. и др. Увеличение ресурса машин технологическимие тодами,- М.; Машиностроение, 1978, с.44.(54) СПОСОБ УПРОННЕНИЯ ГАЛТЕЛЕЙ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ(57) Использование: обработка металлов давлением, поверхностное упрочнение обрабатываемых поверхностей. Сущность изобретения: при упрачнении алтелей коИзобретение относится к маш нию, преимущественно к двига нию, в частности к коленчать двигателей внутреннега сгорания испытывают большие нагрузки.Известен способ упрочнения валов, в котором с целью повыше лостной прочности вала и обеспе вильной геометрической ов усилия дефармированияк галгелей коленчатых валов мирования прикладывают к олозине дуги окружности шасо стороны противовесов, а а стороны шатунных шеек, Зат биения каждой коренной деляот шейку, имеющую макение, выходящее за пределы огнительное усилие деформилздывдют к галтели указанной ол шейки, имеющей максие, на половине дуги ее окружоны прилегающей шдтунной кости .отарой измерено макение. 3 ил., 1 табл,тем измеряю щейи и опое симальное бл папускд, Дап радения орик выше корень .1 дльнае биен насти са стор шйки, в плос слмдльное би а это 18 двигателел, Шатуннь е шейки расположены пад углом 9гйИзвестен способ упрачнения гдлтелей коленчатых валов методом пластического дформирования путем обкатки дателей роликами. Одновременна за адин оборот вала обкатываются все гдлтели шатунных и коренных шеек (Долецкий В.А., Бунтов В.Н, и др. Увеличение ресурса машин технологическими методами. Машиностроение И., 1978, с.44).Однако при известном способе вместе с увеличением устдлостной прочности вдлд, увеличиваются удельнье нагрузки нд опорные поверхности шпек. и саатд 1 стве 11 но нд вкладыши, так как галтельны зоны имеют меньший дламетр чем сама шейка, находятся ниже поверхности в,ек. занимая около 20% их поверхности,е вгспринймдютоп 25 нагрузки от давления газов, чо требует увеличения длины шеек для уменьшения удельных нагрузок.Увеличение длины шеек .едет: увеличению размеров и веса двигателя на 10 -15 ОС Повышение удельных нагрузог, еслике удлинять шейки, приводит к усталостнымразрушениям вкладышей. Кроме того, послеобкатки галтелей биение коренных шеек доходит до 0,2 мм, что требует дополнительнооперации шлифовки коренных шеек.Цель изобретения - повышение качества обработки за счет увеличения усталостной прочности и точности форглыобрабатываемого вала и кижение зксплуатационных удельных нагрузок на подшипники за счет сохранения площадей опорныхповерхностей.Поставленная цель дости ается тсм, чтов способе упрочнения галтелей коленчатыхвалов поверхностным пластическим деформированием путем приложения усилий деформирования к галтелям коренных ишатунных шеек, согласно изобретению усилия деформирования прикладывают к галтелям на половине дуги окрукности шатунныхшеек со стороны противовесов, а коренных- со стороны шатунных шеек, затем измеряют биение каждой коренной шейки, определя.от шейку, имеющую максимальноебиение, выходящее за пределы допуска, иприкладывают дополнительное усилие деформирования к галтели коренной шейки,имеющей максимальное биение. на половине дуги ее окружности со стороны прилегающей шатункой шейки, в плоскости которойизмерено максимальное биение,При упрочнении по предлагаемому способу деформация Односторонняя и направлена в сторону, противоположнуОдеформации Оси Вала От упрочнения шатунных шеек, Биение вала уменьшается В двараза. При необходимости, если биение Валавыше допустимого, в тех же зонах поикладывается дополнительная деформация кгалтели. имеющей максимальное биение,Таким образом можно довести биение валадо требований чертежа, исключив необходимость дальнейшей шлифовки вала для устранения биения,На фиг. 1 показан схематично общийвид колекчатого вала и зона прилокениядефоомации к галтели шатунной шейки подуге 90 до 270; на фиг, 2 - разрез Р-А нафиг. 1 и зона приложения деформации кгалтели шатунной шейки по дуге от 90 до270 в; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 2 и зокаприложения деформации к галтели коренной шейки по дуге от 270 до 90,На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - коренные шейки коленчатоговэлэ, 2 - ролики, 3 - шэтуккые шсйки, 4 зоны галтели шатунной шейкл, 5 - зоны галтелей коренных шеек, б - индикатор часового типа, 7 - противовесы, 8 - ась вала.Способ осуц 1 ествляется следующим образомУпрочкекие гал-елей колончатого валадвигателя ЯМЗ, выполненного из стали 50 Ги прошлифован ного до 2 ремонтного размера и имеющего биение 0,01 мм, осуществлялось на токарко-винторезном станке 1 К 62г:ри частоте вращения 10 об/мин,Гзлтели 4 и 5 обкатывались твердосплавным роликом 2 радиусом 6 мм на половине д,;и Окружностл шатунных шеек 4 состороны противовесов 7, а коренных 5 состороны шатункых шеек. Обкатку производят одной гал-ели - одним роликом усилием350-400 кгс на глубину 1 ,5 мм. Затеял измеряют бление каждой коренной шейки с.помощью индикатора 6, Определяот шейкус максимальным биением, Это 3-я кореннаяшейка в пгоскости 2-ой шатунной шейки -биение составляет 0,09 мм. Это максимальное б 1 ление, выходящее за пределы допуска.Дополнительное усилле деформированияприкладьгвают к 3-ей коренной шейке наполовине дуги ее окружности со стороныприлега,ощей шатунной шейки 2, в плоскости которой измерено максимальное биение, Дополнигельным усилием доводимбиение этой шейки до 0,03 мм с помощьюпоказаний индикатора б, который контролирует биение в процессе деформации,Пповодились сра Внительные испытанияя упрочкекия галтелей колекчатых валовпо предлагаемому и известному способам,прототипу, Результаты сведены в табглицу.Из таблицы Видно, что усталосткаяпосчкость коленчатых валов, галтели которых упрочнены по предлагаемому спссобу,увеличилась на 13%.Опорная поверхность шеек больше на20%, что снижает удельные нагрузки иуменьшает усталостные Оазруц.ения вкладышей,Бление валов по предлагаемому спосоОу на порядок меньше, чем по известному.исключаетсч шлифовка.Скижается непараллельность осей шатунных шеек относительно оси коренных в2 раза, что уменьшает перекос поршня гцилиндре ка 0,05-0,08 мм,Формула изобретения Способ упрочкения галтелей коленча 1 ьх валов поваохностныГл пластическим деРОрмировв нием иРтем приложения усилий.(шатуннои о 1ношЕ сталостн сочность редлагаемыи споТ 8 00 00 00 00 90-270 90-270 90-27010-25 20-23 8,3 81 5 Известный способ ( прото 360 1 8,0 16,1 16,1 8 деформирования к гялтелям коренных и шатуннь 1 х шеек, отл ич а ющийс ятем, что, с целью г;овышен ля качества обработки за счет увеличения усталостной прочности и точн,сти формы обрабатываемоо вала и снижения эксплуатациачных удельных нагрузок на подшипники за счет сохранения площадей опорных повеохностей, усилия деформиоования прикладь 1 вают к галтелям на половине дуги окружности шатунных шеек со стороны противовесов, а коренных - со стороны шэт,нных шаек, затем измеряют биение каждой овенной шейки, определяют шейку,, ч,яв,ую максималга(1:е оиение, Бьходя5 ое зз пределы,лппуска, и приклядыва одополнительное увили гефсрмнрсвэния кталтсли коренной шеии, имеювеЙ макси"мальное биение, нэ половине дуги ее окру кнссти со сторонь прилгяющей шатунч,";10 шейки, в плоскости которой измерено ь,аксимальноа биение,оизводственно.издательский комбинат "Патен:", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3218 ТираВНИИПИ Государственного113035, Ь,итета квя, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС