Способ изготовления поршневых колец

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к технологии изготовления разрядных поршневых колец. Цель изобретения - повышение качества поршневых колец . Разрезную кольцевую заготовку радиально обжимают усилиями на каждом участке, соответствующими расчетной эпюре радиальных давлений. При обжатии учитывают припуск под мехобработку. Способ позволяет снизить мощность трения и уменьшить удельный расход топлива. 1 табл,2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з )ю В 23 Р 15/06

Ql (Я (Я (гд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4609519/27 (22) 28.11.88 (46) 15.06.91, Бюл. ¹ 22 (71) Барнаульский завод транспортного машиностроения им. B.È.Ëåíèíà (72) А.П.Аксенов, В.В.Ануфриев, Б.Л.Ханин и В.П.Молдованов (53) 621.797(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049227, кл. В 23 P 15/06, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления разрезных поршневых колец.

Целью изобретения является повышение качества поршневых колец.

На фиг.1 показана кольцевая заготовка с незамкнутыми концевыми участками, обрабатываемая по предлагаемому способу; на фиг.2 — заготовка в круговой втулке с подвижными упорами, обеспечивающими обжатие на участках наружного контура кольца с необходимыми усилиями.

Способ осуществляется следующим образом.

Неразрезанную заготовку 1 иэ чугуна или стали, имеющую форму кольца в ненапряженном состоянии, механически обрабатывают по копиру до радиальной толщины А с припуском Ь Р, и QH. под чистовую обработку, наружного и внутреннего диаметров (не показано). Вырезают замковую часть заготовки, образуя незамкнутые участки, концы которых обрабатывают под эа„„ЯЦ „„1655753 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления разрядных поршневых колец. Цель изобретения — повышение качества поршневых колец. Разрезную кольцевую заготовку радиально обжимают усилиями на каждом участке, соответствующими расчетной эпюре радиальных давлений. При обжатии учитывают припуск под мехобработку. Способ . позволяет снизить мощность трения и уменьшить удельный расход топлива.

1 табл, 2 ил. мок 2. Затем производят радиальное обжатие заготовки 1 подвижными упорами 3 силами Р1...Р на участках наружного контура

4 кольца 1, соответствующими эпюре радиальных давлений с учетом припуска по наружному и внутреннему диаметрам.

Осуществляют эту операцию в круговой втулке 5 при помощи подвижных упоров 3, на каждый из которых приложена соответствующая сила Рь

Радиально обжатые в круговой втулке подвижными упорами кольцевые заготовки в станке сжимают в аксиальном направлении, фиксируя их напряженное состояние. соответствующее рабочему положению эа счет фиксации оси относительно неподвижных упоров 6, снимают усилия Pi на подвижных упорах 3, передвигают круговую втулку

5 вдоль оси шпинделя станка (не показано) и производят механическую обработку по наружному диаметру D и внутреннему диаметру d до требуемой радиальной толщины а.

Г!оршневое кольцо готово, Способ обеспечивает получение поршневых колец с эпюрой радиальных давле. ний, практически идеентичной расчетной эпюре радиальных давлений, и с малым производственным расссеиванием по эпюре радиальных давлений. Кроме того, в связи с тем, что разброс эпюры радиальных давлений сокращается до минимума, так как учитываются фактические механические свойства ка каждом участке кольца, нет необходимости иметь значительное превышение сил давлений в зоне замга, как, например, принято К = 1,5...1,7, где Рмах. — максимальное ус и л и е в о а йоне замка кольца, Ро — среднее усилие, а достаточно небольшого превышения., например К-1,1...1,20, что положительно влияет íà й»я. и т.д, Для цилиндров с малыми деформациями этот коэффициент мажет быть еще меньше(1,05„.1,15).

Пример. Неразрезанную заготовку иэ чугуна механически обрабатывают известным способом по копирудо радиальной толщины А с припуском по наружной поверхности а и по внутренней поверхности

Ь под чистову о обработку.

Вырезают часть заготовки, образуя незамкнутые концев е участки, концы которых после чистовой обработки-расточки наружного и внутреннего профиля кольца обрабатывают под замок 2.

Устанавливают заготовку 1 в круговую втулку 5 так, чтобы замок 2 находился между подвижными упорами, например Р> и Р о.

Производят обжатие заготовки до напоященного состояния, соответствующего рабочему положению, подвижными упорами 3 на участках контура 4 кольца 1 ".-а счет приложения к ним сил Ртг . Прикладываемые на подвижных упорах силы равныР = Кт. Pf, где Р— расчетная эпюра сил, K» — технологический коэффициент коррекции сил, учитывающий величины припусков а и Ь по наружной и внутренней поверхностям перед окончательной обточкой-расточкой. подбираемый расчетным или экспериментальным путем. В таблице приведены расчетная зпюра радиальных сил Рг и силы Р, прикладываемые к подвижным упорам, при этом технологический коэффициент коррекции, учитывающий припуски а и Ь К» 1,14 (определен экспериментально) для кольца ф150 мм с осевой высотой h=2,62 мм, радиальной толщиной A&,2 мм, из высокопрочного чугуна ВЧ 60-2 с модулем упругости

Е 1,68 ° 105 МПа, припуск по наружной и

Формула изобретения

Способ изготовления поршневых колец, включающий получение разрезной кольцевой "-аготовки, ее радиальное обжатие, фиксирование в обрабатываемом положении и механическую обработку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества поршневых колец, радиальное обжатие разрезной кольцевой заготовки осуществляют усилиями, на каждом участке соответствующими расчетной зпюре радиальных давлений с учетом припуска на механическую обработку.

55 внутре ней поверхностям равен а=0,4 мм, b=G,32 мм.

При обжятии силами Pi", средняя линия заготовки кольца в зависимости от фактических механических свойств материала в данной точке может занимать положение, отличное в ту или иную сторону от положения, занимаемого при известных способах обработки, но ее напряженное состояние будет соответствовать зпюре радиальных давлений, так как оно сформирсвано силами, соответствующими зпюре сил, Радиально обжатую в круговой втулке подвижными упорами заготовку кольца силами Ртг и зафиксированную в напряженном состоянии, соответствующем рабочему положению, за счет фиксации оси относительно неподвижных упоров 6, прижимают в аксиальном напраьлении пинолью задней .+. бабки станка (не.показано), например, по типу станка МК 6026, снимают усилия на подвижных упорах 3 за счет отключения подвода в полости подвижных упоров (не показано) подачи масла, воздуха или другого рабочего тела, имеющего соответствующее давление на каждом подвижном упоре.

Затем перемещают круговую втулку 5 совместно с подвижными упорами 3 вдоль оси

30 шпинделя станка (не показано,, напоимер по типу станка ВТ-83, освобождая таким образом доступ к наружной поверхности кольца, и производят одновременную чистовую обработку наружного диаметра D и внутреннего диаметра d. Дальнейшую обработку кольца (шлифовка торцов, калибровка замка и т.д.) производят обычным способом.

Способ позволяет повысить качество поршневых колец, что обеспечит повышение ресурса работы поршневых колец, позволит снизить расход масла за счет получения в производстве стабильной эпюры радиальных давлений и снизить мощность трен. я и тем самым снизить удельный расход топлива, " 855753

8о30.

1450421

42о48.

77 08 11о74

0.1176

0,1154

Pi, н

0,136б

0,1179

0,8801

0,9003

0.1014

0,1275

0,1032

0,868

0,1034

0,888

PI, н

* аЬ вЂ” угол расположения подвижных упоров с началомотсчета от замка к спинке кольча. z p