Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 310879 {21)2816618/22-02 1511 М. Кд.> с присоединением заявки ¹

С 21 D 1/42

С 21 D В/0О.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{23} Приоритет (53) УДК 621.78. .014.5 (088.8) Опубликовано 150383. Бюллетень №10

Дата опубликования описания 150383 транспорта (54 j СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано на.заводах, изготавливающих дизели, например Д 100, втулки и рубашки цилиндров для запасных частей.

Известен способ упрочнения руба.шек цилиндров дизеля Д 100, по которому после механической обработки поверхность у отверстий рубашек цилиндров обкатывается роликами (lJ.

Недостатком известного способа упрочнения рубашек и цилиндров - малая глубина эоны остаточных сжимающих напряжений..

Известен также способ упрочнения рубашек цилиндров, по которому после предварительной механической обра- . ботки и выполнения отверстий следует объемная или поверхностная закалка (2) .

Недостаток известного способа yn"" рочнения рубашек и цилиндров заключается в наведении недопустимой де.формации и остаточных растягивающих напряжений.

Цель изобретения - повышение усталостной и корроэионно-усталостной прочности цилиндрических деталей с поперечныаи отверстиями, преимущественно втулок и рубашек цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная -цель достигается тем, что в известном способе, включающем предварительную механическую обработку, выполнение отверстий и термическую обработку, в цилиндрической детали производят предварительную механическую обработку, локальный скоростный нагрев стенки детали до температур 720-750 С, например токами высокой частоты, и затем осуществляют последующую механическую обработку.

Охлаждение деталей на воздухе после локального скоростного нагрева приводит к возникновению эоны остаточных сжимающих напряжений, что позволяет получить стабильное увеличение усталостной и коррозионно-усталостной прочности.

На чертеже показано распределенйе напряжений в рубашках цилиндров дн° эелей типа Д 100 (l-напряжения, возникающие от рабочих нагруэоку ll — ос. таточные напряжения; ill - суммарные напряжения). Пример . Для рубашек цилиндров дизелей типа Д 100 из стали с наружным диаметром 276 ыч, толщиной

1004478 стенки 16,5 мм,, высотой 420 мм, имеющих в средней части по высоте три отверстия диаметром 46 мм,в процессе . технологической обработки до выполнения отверстий для создания остаточных сжимающих напряжений осуществляют лока Ьнйй скоростной нагрев, например токамй высокой частоты, двух участков площадью 20х50 мм на расстоянии 20 мм рт предполагаемых кромок отверстий (чертеж). После достижения темпера- 10 туры нагрева стенки 720-750 С производится охлаждение на воздухе и последующая механическая обработка с вы полнением отверстий. При этом зеличина остаточных сжимающих напряжений 15 на поверхности (отверстий составляет

45-60 кгс/ми при глубине зоны остаточных сжимающих. напряжений .20 мм.

Увеличение .ограниченного предела выносливости на базе 5 х 10э циклов рр в О, 1Ъ-ном растворе хлористого натрия составляет 1 4-1,6 .раза по сравнению с упрочнением путем обкатки поверхности роликами, Расчетный технико-экономический д эффект от внедрения предлагаемого способа изготовления цилиндрических деталей с поперечныьв отверстиями применительно к рубашкам цилиндроВ дизелей типа д 100 на заводах

Министерства путей сообщения по про-, изводству запасных частей,составляет, примерно, 1,2 млн. руб,, в год на эксплуатируемый парк дизелей.

Применение предлагаемого способа изготовления втулок и рубашек цилинд- З ров дизелей типа Д 100 позволяет по лучить на кромках отверстий вону остаточных сжимающих напряжений указан ной глубины, что значительно позыаает усталостную и коррозионно-усталостную прочность этих. деталей.

Формула изобретений

1. Способ изготовления цилиндрических деталей двигателей внутреннего сгорания, преимущественно втулок и рубашек, включающий предварительную механическую обработку и последующую механическую обработку с выполнением отверстий, а также термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повыиения усталостной прочности, после предварительной механической обработки производят локальный скоростной нагрев до температуры 720-750 С эон, расположенных на растоянии 1,5-2,0 радиусов будущего отверстия от его центра на центральном угле 80-120 в направлении, оси,совпадающей е максимумом растягивающих нагрузок, п сле чего осуществляют последующую,механическую обработку с выполнением отверстий, 2 ° Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что одновременно с нагреванием осуществляют подетуживание эон, расположенных на расстоянии 0,8-1,1 радиуса бУдущего отверстия на центральном угле 80-120 в направлении осн, совпадающей с максимумом растягивающих нагрузок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1ехнологический процесс механической обработки рубашек цищцщров В 081. 01140. 30. 028. Люблинский литейно-механический завод, 1980

2. Хейвуд Р.Б.,=Проектирование с учетом усталости. М., 1969, с. 381.

1004478

Составитель А.Ляпунов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Тепер Корректор Е. Рошко

Заказ 1802/35 Тирам 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, а-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Iltla Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4