Способ крепления крупногабаритных коленчатых валов при термической обработке

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1245838 А1 дц4F27D500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3796278/22-02 (22) 03.10.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения «Уралмаш» (72) А. М. Казаринов, М. Л. Боринский, Н. Н. Закалина, Е. Ф. Пильщиков, В. В. 3онов и В. С. Палеев (53) 621.783.077 (088.8) (56) Стопоровка грузов в процессах свободной ковки и термической обработки на предприятиях тяжелого машиностроения.

M., Ц НИ И ТЭИ ТЯЖМАШ, 8-79-70, 1979, с. 79 — 80, фиг. 124 и 125.

Изготовление коленчатых валов методом гибки с высадкой без разрыва волокон в

РИР. Технический отчет № С-17/21. М.:

ВП ТИтяж ма ш, 1970. (54) (57) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ

ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ в вертикальном положении с помощью хомута, отличающийся тем, что, с целью снижения коробления и удлинения коленчатых валов под действием масс, эксцентрично расположенных относительно центральной оси, хомут укрепляют на валу на расстоянии 0,6—

0,7 от нижнего его торца, а верхнюю часть вала заневоливают по крайней мере на одном участке.

1245838

Фиг. Я

ВНИИПИ Заказ 8982/29 Тираж 561 Пол иеное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к термической обработке крупногабаритных удлиненных изделий, преимущественно коленчатых валов, и может быть использовано на предприятиях тяжелого машиностроения.

Целью изобретения является снижение

5 коробления и удлинения коленчатых валов под действием масс, эксцентрично расположенных относительно центральной оси.

На фиг. 1 изображена схема способа подвески крупногабаритных коленчатых ва- 10 лов в вертикальном положении; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1.

Подвеска вала 1 осуществляется хомутом 2 за щеку 3, расположенную на расстоянии 0,6 — 0,7 длины L коленчатого вала от нижнего торца. Хомут одевается на серьги 4, подвешивается на якорь 5 и устанавливается на опоры. В средней части серег выше участка подвеса пропускаются две стяжки касательно к диаметру шейки вала, жестко закрепленные на серьгах, а перпендикулярно им, также касательно к диаметру вала, но в соответствующем указанному направлению, устанавливаются две распорки, образуя замкнутый квадрат, что обеспечивает заневоливание верхней отсеченной части вала, исключая ее продольный 25 изгиб или коробление.

Таким образом, способ подвески обеспечивает разделение нагрузки от собственной массы коленчатого вала Q на две части, снижая соответственно и деформацию. Так, нагрузка на участке подвеса нижней части Q составит 0,6 — 0,7 нагрузки от собственной массы Q, что и приведет к снижению величины остаточной деформации растяжения и изгиба щек. Оставшаяся отсеченная часть опирается на хомут нагрузкой массы участка, составляющего 0,3 — 0,4 массы коленчатого вала Q, что аналогично снижает нагрузки сжатия и остаточные деформации, возникающие от них в щеках.

В целом за счет расчленения нагрузок остаточные деформации удлинения и сжатия обеспечивают получение геометрии коленчатого вала в заданном допуске -+.× .

Примеры исполнения предлагаемого способа на конкретных коленчатых валах.

Восьмиколенный коленчатый вал 61Б036 205. Полухомуты одевают на шейку, расположенную между 3-м и 4-м коленами на расстоянии i=2429 мм при общей длине L=-3888 мм, что составляет 0,626L, т. е. длина подвеса находится на расстоянии 0,626 от длины вала.

При освоении процесса изготовления коленчатых валов на предприятии установлено, что при подвесе вала за бурт, расположенный на его конце, удлинение вала за счет собственной массы, равной 2000 кг, составляет 20 — 28 мм при допускаемых нормах полей допуска 10 — 12 мм. При подвеске за 0,626 длины на треть отсекается собственный вес вала и удлинение составляет до 8 мм. что соответствует требованиям технических условий на поставку.

Эффект достигнут за счет того, что нагрузка составляет не 2000 кг, à Qi=2000X

X0,626 — — 1250 кг. Соответственно нагрузка сжатия верхней части — 750 кг.

Таким образом, известными способами подвески коленчатого вала при термической обработке получен окончательный брак по отклонению геометрии. Для исправления необходимо либо увеличить на 25 — 35% припуски, либо при менить новый способ.

Девятиколенный коленчатый вал по чертежу № 68-036-121. Полухомуты одевают на шейку, расположенную между 3-м и 4-м коленами. При этом расстояние между торцом щеки 3 колена и нижним торцом вала

1=2720 мм, при общей длине L 4028 мм, что составляет 0,676L.

При общей массе вала 2450 кг масса нижней части составит 1660 кг, верхней— соответственно 790 кг.

Таким образом, положительный эффект достигается за счет перераспределения массы и нагрузки на кривошипы частично на растяжение нижней части и сжатия верхней, отсеченной части, позволяющей получать готовое изделие в заданном технически приемлемом допуске.