Способ изготовления поршневых колец с замком

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С ЗАМКОМуВк лючающий механическую обработку и термофиксацию, о т /1ичающийся тем, что, с целью снижения коробления колец, термофиксацию осуществляют путем приложения к торцам колец усилия, развивающего напряжения, -равные пределу упругости материала колец. (Л с

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

;, SU„„30I1710

3(59 С 21 D 940

&СРС:.";, :,-. a::--:ä с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 2825614/22- 02 (22) 28.09.79 (46) 15.04.83. Бюл. И 14 (72) И. М. Вайстух, В. А.Долецкий, Ю.Ю.Жевченко; К. Д, Русов и Б. Л. Таубкин, (71) Ордена Трудового Красного Знамени

1 научно-исследовательскии институт технологии автомобильной промышленности (53) . 621.784(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 388044, кл. С 21 Р 9/40, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР Р 600196, кл. С 21 0 9/0, 1978.

3, Знглиш К. В. Поршневые кольца. Т, 2. . М., "Машиностроение", 1962, в 350-368, 386-398. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С ЗАМКОМ„включающиймеханическую обработку и термофиксацню, о т пичающийся тем,что, сцельюснижения коробления колец, термофиксз1ппо осуществляют путем приложения к торцам колец усилия, раэвивающего напряжения,.равные пределу упругости материала колец.

1011710

Составитель А. Ляпунов

Техред О.Неце

Редактор А. Гулько

Корректор Г, Orap

Заказ 2691/33 Тираж 566

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент *, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относи Гся к термической обра-ботке, в частности к изготовлению поршневых колец.

Известен способ термофиксации поршневых колец, по которому дпя повышения качества выполнения профильной термофиксации к наружному диаметру колец прикладывают усилие, направленное перпендикулярно их геометрической оси 11).

Однако этот способ не исправляет коробления.

Известен также способ и устройство для терморйхтовки дисков, по которому с целью повышения точности и качества обработки к торцам дисков прикладывают заданные вели15 чины удельного. давления l2).

Используя этот способ и устройство, нельзя обеспечить снижения коробления поршневых колец, Наиболее близким к предложенному по технической сути и достигаемому результату, является способ изготовления поршневых колец, в котором в качестве операции профильной термофиксации до и после ее выпол25 няется механическая обработка колец (3).

Недостатком известного способа является то, что он не исключает коробление колец.

Целью изобретения является снижение коробления колец, Цель достигается тем, что согласно способу, 30 включающему механическую и термическую обработку колец, к торцам прикладывают без изменения замка усилие, развивающее напряжения сжатия, равные пределу упругости материала колец, после чего термофиксацией напря. женных колец по торцам снимают их собственные остаточные напряжения. Не исключен вариант, когда упомянутое усилие прикладывают к кольцам путем предварительного нагрева колец, для чего перед нагревом их распола- 4р тают между опорными поверхностями с обеспечением их Взаимного контакта.

Пример. Поршневые кольца из высокопрочного .угуна с размерами наружного диаметра Д-130 мм, радиальной толщины t=5,4 мм45 и высоты h = 3,5 мм помещают между параллельно расположенными стальными опорными поверхностями таким образом, что пакет перемещается между опорами без нарушения взаимй ного контакта и величины замка. Затем пакет колец с опорами нагревают до 500 С и при этой температуре выдерживают в течение

60 мин, т. е. осуществляют процесс термофик сации колец по торцам. После чего кольца охлаждают на воздухе.

В момент достижения 500 С в материале указанных колец за счет линейного удлинения пакета развиваются напряжения сжатия, равные пределу упругости материала колец.

При сжатии колец по торцам с усилием, вызывающим внутренние напряжения, равные пределу упругости материала колец, все кольца прижимаются плотно друг к, другу по торцам, таким образом все кольца выправляются и в таком состоянии не имеют коробления.

В процессе устранения коробления (исключение тарельчатости торцов колец, разводов замков, винтового и волнового изворота торцов колец и других видов коробления) в кольцах возникают дополнительные упругие. деформации, обусловливающие перераспределение остаточных напряжений в кольцах.

При этом под воздействием принудительно приложенных напряжений, которые равны пределу упругости материала колец, остальные напряжения равномерно распределяются между торцами в заневоленных напряженных слоях

1материала кольца. Поэтому при температурной. выдержке внутренние напряжения равномерно

cEIHMBIoT относительно каждому торцу, за счет релаксации упругих деформаций в пластические. Равномерное снятие напряжений обуславливается тем, что процесс релаксации протекает в равных по величине и знаку напряженных слоях металла колец. В этом случае при ликвидации принудительных напряжений (при снятии силы сжатия по торцам) в готовых кольцах при их свободном состоянии остаточные напряжения снижены или исключены полностью, следовательно, отсутствует коробление торцов.

Таким образом, предлагаемый способ, вопервых, практически исключает остаточные напряжения в готовых кольцах, что повышает их работоспособность, во-вторых, повышает качество колец, снижает коробление, что снижает потери при их производстве, в-третьих, решает проблему консервации колец, так как при термообработке они полностью обезвоживают-. ся и покрываются антикоррозионной пленкой.