Способ восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей

Способ восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ремонтному производству, в частности к способам восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей. Цель изобретения - повышение качества восстановления. Во время совмещенного процесса растачивания и поверхностного пластического деформирования воздействуют потоком ультразвуковых колебаний на поверхность обрабатываемой детали. При этом поток ультразвуковых колебаний фокусируют в точках контакта инструментов с обрабатываемой поверхностью и регулируют интенсивность потока ультразвуковых колебаний пропорционально силовым воздействиям, возникающим при растачивании и поверхностном пластическом деформировании. Повышение качества восстановления гильз цилиндров обеспечивается созданием равномерно напряженного состояния поверхности детали в процессе обработки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„80„„15551

А1 (S3}5 В 23 Р 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4405416/30-27 (22) 07.01.88 (46) 07.04.90. Бюл. К - 13 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.К.Аветисян, С,П.Никитин, Н.В.Слоновский и В.Е.Федоренко (53) 621.797 (088.8) (56) Муханов И.И. Импульсная упрочняюще-чистовая обработка деталей ма° шин ультразвуковым инструментом.

М.: Машиностроение, 1978, (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВНУТРЕНВЕА

ПОВЕРХНОСТИ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ АВТОТРАКТОРННХ ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к ремонтному производству, в частности к способам восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров автотракИзобретение относится к ремонтному производству и может быть применено при восстановлении внутренней поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей.

Цель изобретения - повьш1ение качества восстановления деталей путем создания равномерного напряженного состояния поверхности обрабатываемой детали.

На чертеже показана схема реализации способа и эпюры напряжений поверхности обрабатываемой детали при резании и поверхностном пластическом деформировании.

2 торных двигателей. Цель изобретения— повышение качества восстановления °

Во время совмещенного процесса растачивания и поверхностного пластического деформирования воздействуют потоком ультразвуковых колебаний на поверхность обрабатываемой детали. При этом поток ультразвуковых колебаний фокусируют в точках контакта инструментов с обрабатываемой поверхностью и регулируют интенсивность потока ультразвуковых колебаний пропорционально силовым воздействиям, возникающим при растачивании и поверхностном пластическом деформировании. Повышение качества восстановления гильз цилиндров обеспечивается созданием равномерно напряженного состояния поверхности детали B процессе обработки. 1 ил.

Способ восстановления гильз цилиндров автотракторных двигателей реализуется следующим образом.

Гильзу цилиндров 1 устанавливают на столе вертикально-расточного станка, растачивают резцом 2 и раскатывают шариком 3. Резец ? и шарик 3 закреплены в расточной головке 4, которая установлена в шпинделе станка.

При обработке поверхности гильзы цилиндров 1 резцом 2 и шариком 3 в точках контакта инструмента и детали возникают напряжения G и(„ .Указанные напряжения, возникающие вследствие силовых воздействий при растачивании P u

1555100

I поверхностном пластическом деформировании P, уменьшаются по мере удаления от точек воздействия инструмента на поверхность гильзы цилиндров, т.е. происходит их уменьшение по толщине стенки гильзы цилиндров. Характер изменения указанных напряжений Gp и б показан на чертеже (эпюры 6 и 6,„).

Поток ультразвуковых колебаний, пропорциональный силовым воздействиям, формируют фокусирующими ультразвуковыми линзами 5, которые фокусируют поток ультразвуковых колебаний

6 в точках контакта инструментов с деталью.

Внутренние микронапряжения 6 „„ и Gy..гильзы цилиндров, воэникшйе в результате действия ультразвуковых колебаний, имеют максимум в точках контакта инструментов с деталью и уменьшаются по мере удаления от точек воздействия.

Взаимодействие микронапряжений (> и 6 с 6 » иб, ц, имеющих противойоложйые знаки, выражено алгебраической суммой, т.е. графическим сложением эпюр Gp,,„и 6 „,6 „ш . в результате. чего получены эпюры остаточных микронапряжений б о и

6,, равномерно распределенных по толщине гильзы цилиндров.

Пропорциональность потока ультразвуковых колебаний силовым воздействиям, возникающим при обработке, создается следуилцим образом: сигнал, выдаваемый датчиком давления, изменя« ется в зависимости от усилий резания.

Этот сигнал усиливается усилителем и подается на элемент регулирования чаетоты ультразвукового генератора (например, прибор, изменяющий свою емкость в зависимости от поданного на него управляющего напряжения). С помощью такой обратной связи осущест45 вляют изменение частоты ультразвуковых колебаний в зависимости от усилий резания.

Пример..Материал гильзы цилиндра - специальный чугун НВ 207249. В качестве режущего инструмента применяют резец иэ сверхтвердых материалов (гексанит - Р, ТУ-2-037-13974), инструмент для поверхностного пластического деформирования — шарик из ШХ15 диаметром 13,5 см (ГОСТ 372360), материал линзы - латунь, радиус кривизны поверхности линзы г=0, 1 м.

Скорость распространения ультразвуковых волн в чугуне С =6 10 м/с. Плотность чугуна =7 9 10 кг/м . Скорость распространения ультразвуковых волн в латуни > =4,4 -10 м/с. Скорость распространения ультразвуковых волн в воздухе С =0 33-10 м/с.

Гильзу цилиндров 1 устанавливают на столе вертикально-расточного станка и центрируют. Р расточной головке

4 крепят резец 2 и шарик 3, выставив их на требуемый размер обработки.

Фокусирующие ультразвуковые линзы 5 вращаются совместно с расточной головкой и перемещаются в осевом направлении. Режим обработки: скорость вращения расточно-раскатной головки

V=376 м/мин, подача S=O, 1 мм/об, величина натяга шарика 0,03 мм. Глубина резания t=0,22 — 0,25 мм. Усилия резания Р =12,5-22,4 Н, Усилия поверхностного деформирования P =550-770 H.

Рабочая частота ультразвуковых колебаний:Р=6 10 с . В качестве излуча7. теля ультразвуковых волн применяют пьезоиэлучатели. В процессе обработки внутренней поверхности гильзы цилиндров резцом 2 осуществляют растачивание поверхности, а шариком 3 — поверхностное пластическое деформирование. При изменении усилий резания и поверхностного пластического деформирования изменяются сигналы, подаваемые датчиками давления на элементы регулирования частоты ультразвукового генератора, вследствие чего изменяется резонансная частота колебательного контура.

Создав равномерно напряженное состояние поверхности обрабатываемой гильзы цилиндров, повышается качество их восстановления и увеличивается межремонтный ресурс двигателя.

Формула изобретения

Способ восстановления внутренней поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей, включающий одновременное выполнение технологических операций растачивания поверхностного пластического деформирования и обработку поверхности детали потоком ультразвуковых колебаний, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества восстановления деталей путем создания равномерно напряженного состояния обрабатываемой

5 1555100 6 поверхности, поток ультразвуковых и регулируют интенсивность потока колебаний фокусируют в точке контакта ультразвуковых колебаний пропорциоинструментов растачивания и поверх- нально усилиям растачивания и поверхностного пластического деформирования костного пластического деформировас поверхностью обрабатываемой детали ния.

Составитель А.Синельников

Редактор А.Мотыль Техред М.Ходанич Корректор В. Кабаций

Заказ 525 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул . Гагарина, 101