Способ обработки гильз цилиндров с накатыванием поверхности перед финишной антифрикционной безабразивной обработкой (фабо)
Авторы патента:
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке гильз цилиндров. С помощью хонинговальной головки формируют поверхностный слой зеркала гильз. Сначала осуществляют предварительную обработку поверхности электрохимическим хонингованием с помощью алмазных брусков, установленных в головке. Затем упрочняют слой накатниками и окончательно обрабатывают его антифрикционными брусками. При этом в зону обработки подают технологическую смесь следующего состава, %: хлорид меди 0,625 - 2,5; ортофосфорная кислота 0,125 - 0,5; 5,0% формалин 1,3 - 5,0; вода - остальное. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке гильз цилиндров.
Для обеспечения высокой несущей способности контактирующих поверхностей трения и уменьшения их износа находит применение ФАБО гильз цилиндров. В качестве аналогов могут служить способы нанесения антифрикционных покрытий с помощью устройств [1-3]. В первых двух устройствах рабочая поверхность натирающего узла выполнена с чехлом из упругопористого материала. Наносимый материал в виде порошка находится в составе технологической смеси, которой пропитывают упругопористый материал. В первом случае пропитка осуществляется предварительно, во втором осуществляется подпитка технологической смеси из емкостей в колодках натирающего узла через сквозное отверстия на боковых поверхностях. Осуществление ФАБО при помощи данных устройств связано с периодической пропиткой или добавлением технологической смеси, а также с необходимостью применения специальных конструкций с упругопористыми материалами. Третье устройство с натирающими элементами снабжено обоймой с установленными в ней колодками, имеет полости для размещения технологической смеси, сквозные отверстия и вертикальные пазы по наружной поверхности для подачи жидкости к брускам. Недостатком является необходимость предварительной обработки другим инструментом и периодическое заполнение полостей технологической смесью. Известен способ обработки гильз цилиндров, включающий формирование поверхностного слоя зеркала гильзы с помощью установленной с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения хонинговальной головки при периодической подаче технологической смеси в зону обработки [4]. Недостатком известного способа является увеличение времени обработки гильз. Технической задачей изобретения является снижение времени обработки гильз и улучшение их эксплуатационных свойств. Для решения поставленной задачи в известном способе обработки гильз цилиндров, включающем формирование поверхностного слоя зеркала гильзы с помощью установленной с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения хонинговальной головки при периодической подаче технологической смеси в зону обработки, формирование поверхностного слоя зеркала гильзы осуществляют путем предварительной обработки поверхности гильзы электрохимическим хонингованием с помощью установленных в головке алмазных брусков, последующего упрочнения поверхностного слоя установленными в головке накатниками и окончательной обработки поверхностного слоя гильзы установленными в головке антифрикционными брусками при подаче в зону обработки технологической смеси следующего состава, %: хлорид меди 0,625 - 25; ортофосфорная кислота 0,125 - 0,5; формалин 1,3 - 5,0; вода - остальное. На фиг. 1 изображена схема упрочняющей и антифрикционной обработки гильз цилиндров; на фиг. 2 - износ гильз цилиндров двигателя 3М3-53 после испытаний. Для практической реализации способа 12- брусковая хонголовка имеет два комплекта по четыре хонинговальных бруска и комплект накатников вместо четырех брусков, периодически включающихся в работу. Один из комплектов брусков используется для размерной обработки гильз цилиндров при предварительном электрохимическом хонинговании. Комплект накатников упрочняет поверхность трения. Второй комплект брусков обеспечивает окончательное формирование поверхности трения с одновременным нанесением антифрикционного слоя меди. Из емкости 1 через фильтр 2 насос 3 подает технологическую жидкость (СОЖ) в рабочую зону. При электрохимическом хонинговании хонголовка 4 с антифрикционными брусками 5 является катодом, а гильза 2 - анодом. Накатники 7 производят упрочнение поверхности гильзы. Хонинговальная головка совершает вращательное и возвратно-поступательное движения. Технологический процесс формирования внутренней поверхности гильзы включает три этапа. 1. Обработка внутренней поверхности электрохонингованим брусками характеристикой АС4 80/63 М1 100% на режиме: давление алмазных брусков p = 0,4 - 0,6 МПа; окружная скорость U0 = 50 м/мин; возвратно-поступательная скорость Uв.п. = 8 м/мин; время хонингования = 30 c ; СОЖ - дизельное топливо; 2. Упрочнение поверхности трения гильзы накатниками в течение 15 с; P = 0,6 МПа; U0 = 50 м/мин; Uв.п. = 11,8 м/мин. 3. Обработка поверхности гильзы антифрикционными брусками М5-15, на режиме: P = 0,1 - 0,2 МПа; U0 = 50 м/мин; Uв.п. = 8 м/мин; = 15 c ; СОЖ - специальный состав (0,625 - 2,5% хлорида меди; 0,125 - 0,5% оргофосфорной кислоты; 1,3 - 5% формалина; остальное - вода), впрыскиваемый несколько раз, обеспечивающий покрытие поверхности трения пленкой меди. Для проверки эффективности новой технологии проведены стендовые испытания двигателей 3М3-53. При этом в двигатель устанавливают по четыре гильзы, обработанные по новой технологии (с упрочнением и ФАБО) и по типовой технологии (черновое и чистовое хонингование). После ускоренных испытаний на обкаточном стенде КН-2139Б в течение 30 мин двигатели были разобраны и проведены микрометраж гильз цилиндров. Как показывают зависимости износа гильз (фиг. 2) по сравнению с типовой технологией (кривая 1), применение новой технологии (кривая 2) более чем в два раза уменьшает износ гильз, при этом износ происходит равномерно, отсутствуют задиры. Износ поршневых колец при работе в сопряжении с гильзами, обработанными по новой технологии, уменьшается примерно в полтора раза.Формула изобретения
Способ обработки гильз цилиндров, включающий формирование поверхностного слоя зеркала гильзы с помощью установленной с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движений хонинговальной головки при периодической подаче технологической смеси в зону обработки, отличающийся тем, что формирование поверхностного слоя зеркала гильзы осуществляют путем предварительной обработки поверхности гильзы электрохимическим хонингованием с помощью установленных в головке алмазных брусков, последующего упрочнения поверхностного слоя установленными в головке накатниками и окончательной обработки поверхностного слоя гильзы установленными в головке антифрикционными брусками при подаче в зону обработки технологической смеси следующего состава, %: Хлорид меди - 0,625 - 2,5 Ортофосфорная кислота - 0,125 - 0,5 Формалин - 1,3 - 5,0 Вода - ОстальноегРИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ нечаева е.п. по легированию деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизма // 2109146
Изобретение относится к двигателестроению и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
Изобретение относится к нанесению покрытий фрикционно-механическим способом
Способ нанесения упрочняющего покрытия на металлические или металлосодержащие поверхности // 2105826
Изобретение относится к области поверхностной обработки металлов, в частности к нанесению упрочняющих покрытий, а именно к способам нанесения упрочняющего покрытия на металлические или металлосодержащие поверхности
Способ нанесения покрытий щеткой // 2101385
Изобретение относится к способам нанесения неорганических покрытий
Изобретение относится к устройствам для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности
Изобретение относится к нанесению антифрикционных покрытий натиранием, в частности к составам для нанесения покрытий в виде тонкой пленки меди на поверхности трения в машиностроительной, металлообрабатывающей и др
Изобретение относится к области фрикционно-механического нанесения покрытий и может быть использовано для нанесения покрытий на наружные цилиндрические поверхности, например, коленчатые и распределительные валы двигателей
Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления сферических шарниров подвески автомобиля
Инструмент для чистовой обработки отверстий // 2103153
Изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для чистовой обработки внутренних поверхностей отверстий деталей машин
Устройство для дорнования отверстий // 2101160
Изобретение относится к металлообработке, в частности к обработке отверстий дорнованием
Калибровочный автомат // 2101159
Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для чистовой размерно-упрочняющей обработки деталей машин
Комбинированный инструмент // 2100177
Изобретение относится к изготовлению инструментов для отделочной чистовой обработки внутренних поверхностей отверстий деталей машин
Боек устройства для чеканки // 2100176
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в оборудовании для динамического (ударного) упрочнения деталей машин, режущего инструмента и других металлических изделий
Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам отделочно-упрочняющей обработки деталей из сталей и сплавов поверхностным пластическим деформированием
Многорядная раскатка // 2095226
Изобретение относится к обработке металлов поверхностным-пластическим деформированием и может быть применено при обработке внутренних поверхностей вращения с осью, имеющей отклонение от прямолинейности
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочняющей обработки путем ультразвукового выглаживания плоских и цилиндрических поверхностей трения деталей
Изобретение относится к металлообработке, а именно, к чистовой обработке отверстий методом пластического деформирования