Способ восстановления чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 P 6/00

ГОС УДАР СТ ВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629670/31-27 (22) 02.01,89 (46) 15.11.90. Бюл. ¹ 42 (71) Курганский машиностроительный институт (72) Ю.А.Денисов (53) 621.797(088,8) (56) Информационный листок. Способ восстановления коленчатых валов методом приварки полувтулок. Российское республиканское промышленное. объединение "Росавторемпром". 1988, УДК 629.113,004, 67;621.791. (54) СПОСОБ ВОССТАНОБЛЕНИЯ ЧУГУННЫХ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ

ВНУТРЕННЕГО 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 — To же, фиксация витков запрессовкой; на фиг. 5 — устройство для фиксации крайнего витка; нэ фиг. 6— устройство для нагрева ленты, Пример. Объект восстановления— изношенная коренная шейка чугунного ко„„ „„1606300 А1 (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 образо- Я вание пор и неметаллических включений в вале. 2 з.п. ф-лы, 6 ил, ленчатого вала двигателя ГАЗ-53. Номи- . нальный 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 проволоки, предварительно обрезанной на клин, жестко прижимают к шейке с помощью приспособления типа струбцины (фиг. 5а). Материал проволоки — например сталь . 45, поперечное сечение проволоКН

Зх 4 мм, Проволоку наматывают на всю длину шейки B нагретом и натянутом состоянии.

Температуру нагрева поддерживают в пределах 300-350 С, Нагрев осуществляют проходящим током через скользящие кон1606300 такты, 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 защемленном состоянии. После остывания между каждым витком и шейкой возникает гарантированный натяг. Таким 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 необходимого размера по стандартной технологии.

При восстановлении изношенных шеек дополнительный материал наносят на по5 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 сопровож15 дается образованием в нем пор и неметаллических включений, а также открывает возможность применять в качестве дополнительного материала цветные металлы и сплавы.

Формула 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, отличающийся тем, что, с целью повышения качества восстановлен30 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, фиксацией крайних витков относительно вала и с последующим охлаждением.

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что фиксацию крайних витков осущест40 вляют сваркой или пайкой с соседними витками.

3, Способпо п.1,отличающийся тем, что фиксацию крайних витков осуществляют их запрессовкой в глухие отверстия в

45 шейках вала.

1606300

Составитель А.Пакулин

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3517 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101