Способ обработки поршней двигателей

 

Изобретение относится к об.:1асти машиностроения и позволяет повысить производительность обработки без снижения эксплуатационных свойств поршней за счет того, что на предварительной онерации на обрабатываемой поверхности создается )ене 150 175°С а при скорости вращения деционными брусками сглаживается и заполняется антифрикционным материалом. Рельеф должен иметь высоту микронеровностей Рд 2,5 - 10 мкм и величину огюрной поверхности на уровне 1-2 мкм в пределах 20-30%. Такой рельеф может быть создан точением резцом с углом при верпшпе в не 150-175°С нри скорости врап1ения детали 300-600 м/мин и продольной подаче (Л 0,3 .-0,5 мм/об. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1268378 I (5!)4 В 24 В 100! ° Ю ЮЮ»

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3902169/25-08 (22) 04.03.85 (46) 07.11.86. Ьк)л. ¹ 4! (71) Всесок)зиый научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природнык алмазов и инструмеита (72) В. Г. Сафро)(ов, А. Г. Кошелев, В. H. Львов, A. Г1. Моисеенко, 10. К. Ьукач и В. А. Ноговицын (53) 621.923.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР л("о 916249, кл. В 24 В 1/00, 1980. (54) С110ГОЬ ОЬ РАБОТКИ 110Р1Ц11Г)Г1

Д В И Г А TF.. 1 Г и (57) Изобретение относится к области машиностроения и позволяет новь(сить производительиость обработки без снижения эксЮ плуатациониык свойств поршней за счет того, что на предварительной операции на обрабатываемой цоверкиости (oздается 1н—

lI(150 175 С и при скорости врагцения д(циои иым и ормска м и сг.1 а живае тся и 3;Ill()1 няется аитифрикциоиным материалом. Рельеф должен иметь высоту микро)ц ров)н)ст(и

Rg. = 2,5 — 10 мкм и величину опорной ш)веркио(ти на уроьч)е 1 2 мкм в пр(делак

20--30 ) (). Такой рельеф может быть создан точением резцом с углом при вершине в илане 150- !75 С при скорости врашеиия детали 300 — 600 м, мин и продольной Il(). t;I÷c

0,3;-0,5 мм)(об. 3 ил.

1268378

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно транспортному, и может использоваться на заводах, изготавливающих двигатели внутреннего сгорания и запасные части к ним. 5

Цель изобретения — повышение производительности за счет ликвидации окончательной обработки поверхности поршня.

На фиг. приведена схема создания микрорельефа предлагаемым способом; на

1О фиг. 2 — схема натирания поверхности, бруском; иа фиг. 3 — профилограмма поверхности, обработанная предлагаемым способом.

Сущность способа заключается в том, что окончательную токарную обработку юбки поршня 1 осуществляют до получения неровностей поверхностей высотой К ц. — — 2,5— ! 0 мкм и величиной опорной поверхности

20 — 30 /o на уровне 1 — 2 мкм с последующей обработкой натиранием брусками, содержащими антифрикционные и противозадирные ингрелиенты.

Причем величина опорной поверхности определяется из соотношения ъ п 100 .= 20 — 300/

25 где 1 — длина обрабатываемой поверхности; — длина опорных поверхностей на глубине 1--2 мкм.

Окончательная токарная обработка llo предлагаемому способу отличается от известной токарной обработки как по полученным результатам, так и ио используемым режимам. Высота микронеровностей значительно больше, кроме того, несколько

35 меньше длина опорнои поверхности на уровне 1 мкм. цля реализации обработки можно в 2 3 раза увеличить режимы резания осуществлять точение с большей продольной подачей и большей глубиной, что позволяет соответственно увеличить производитель- 40 ность обработки.

Замена процессов гальванического нанесения олова натиранием брусками позволяет существенно снизить применение дефицитного олова, улучшить vcJloBHB труда и

45 тем самым упростить производство поршней.

При натирании поверхности поршня брусками, содержащими антифрикционные и противозадирные ингредиенты, происходит уменьшение высоты микронеровностей порш- 5р ня на 20 — 300/р, сглаживак>тся вершины, что увеличивает величину опорной поверхности и, кроме того, антифрикционные и иротивозадирные ингредиенты наносятся HH обрабатываемую поверхность и закрепляются на ней за счет адгезии.

Таким образом, происходит формирование поверхности со сглаженными вершинами микровыступов, на которых нанесены антифрикционные вещества, и сравнительно глубокими микровпадинами, в которых при работе двигателя удерживается масло. Г1ри эксплуатации такая поверхность имеет хорошие антифрикционные и противозадирные свойства.

Получение сравнительно глубокого микрорельефа поверхности при окончательном точении дает два преимущества: повышение производительности и формирование микрорельефа, способствующего нанесению на поверхность поршня большего количества антифрикционных и противозалирных веществ и получению большей маслоемкости поверхности трения.

Выбор диапазона параметров микрорельефа поверхности после окончательного точения обусловлен тем, что формирование поверхности с высотой микронеровностей меньше R 2,5 мкм не обеспечивает интенсивного нанесения на обрабатываемую поверхность достаточного количества антифрикционных веществ и, кроме того, влечет за собой снижение производительности точения. При формировании поверхности с высотой микронеровностей больше R

10 мкм не обеспечивается после натирания достаточный уровень опорной поверхности, что приводит к задирам. Эти последствия возникают, если величина опорной поверхности на уровне 1 мкм меныие 20"/>, если величина опорной поверхности больше 30 /q, затрудняется сглаживание микронеровностей ири натирании брусками.

Установление требований к величине опорной поверхности на уровне ниже 2 мкм нецелесообразно, так как дальнейшее снижение уровня затрудняет возможность получить при точении величину опорной поверхности меньше 30"/О.

Способ опробован ири изготовлении гильз цилинлров тракторного двигателя.

Точение наружной поверхности поршня производят на следующих режимах: Vn =

340 м/мин, S — 0,2 мм/об резец с углом в плане при вершине vI — — 5, vz — - 20 . .Чикрогеометрия поверхности представляет собой впадины глубиной 12 — 5 мкм (R — — 4,0 — 4,5 мкм), шириной 200 мкм, огносительная опорная поверхность на уровне 1 мкм от линии выступов составляет

3 — 5 /,.

После токарной обработки натирание брусками, содержащими антифрикциоиные компоненты, производят в течение 30 с без снятия поршня со станка с усилием прижима брусков 10 — -15 кг/см .

После обработки антифрикционными брусками формируется сглаженный микрорельеф поверхности с сеткой впадин глубиной 8 — 10 мкм (Rg,— — 2,0 2,5 мкм), относительная опорная поверхность на уровне мкм от линии выступов составляет 20 ——

30 "/0.

1268378

Испытания поршней показывают их высокую работоспособность — задиры в цилиндро-поршневой группе отсутствуют, затраты на трение снижены на 12%.

Формула изобретения

Способ обработки поршней двигателей, включающий механическую обработку и противозадирную обработку натиранием, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, на операциях механической обработки формируют микро5 рельеф с высотой К„= 2,5 — 10 мкм и величиной опорной поверхности на уровне 1 — 2 мкм в пределах 20 — 30%.

5g>4 5р " 5 700=-Л7 Л7%

Л (о» н » >. н, .">. 1(о >,кн>

I >: >;: ê, r>I> I I > н, н |> > арi > . 1>r ноо I(;|»,. к-. >>I> т>,. I l>>.i.r>

13 . нр;>н:, 1Н >1 >,ii»!v н!>r.

Бl!11!11111 Гr>о>;нрствон>:r>ir> ко»итста (.(.(:!

lI!> (r.*>»; I н.>о>>ро.l i .нн>! >i о > кр> >тн>!! 1303.">, Монк>>а, Ж 3 >, !>нунес>.ая н>н>.. >. -1, 3

Ф>,—,на>> !!111 «11атсот>, г.,;+ > î;>r>ë,, >. 1!роектнан, 4