Технология восстановления гильз цилиндров двигателя КамАЗ-740 способом направленной термомеханической деформацией
Technology of restoration of cylinder liners of the engine KamAZ-740 method directed thermomechanical deformation
Abstract: According to the leading scientists of the country, the main directions of further improvement and development of restora-tion and strengthening of parts should be considered the development of new and improvement of existing technological processes for the restoration of worn surfaces of parts, providing reliable adhesion of the coating to the base metal. These processes should be based on improved resource-saving ways of increasing worn surfaces. Cylinder liners are parts that limit the life and durability of the engine, and in General, determine its performance. The main culling parameter, caused by natural wear, is the value of the inner diameter of the sleeve, measured at the point of greatest wear. The greatest wear is observed in the zone of movement of the upper compression rings and reaches 0.3...0.5 mm. the Feasibility of restoring the cylinder liners is determined by the fact that they have three to five times the margin of safety, which is not used in opera-tion. Losses from not full use of the resources of these details are especially notable, because up to 80% of the cost of pro-duction of new cylinder sleeves, falls to the value of the metal and chemical-heat treatment, i.e., those components that can be maintained during restorations of the cylinder liners. This article is devoted to the actual problem – the development of the technological process of restoration of cylinder liners by thermoplastic deformation. The technological process for bor-ing and honing of cylinder liners of internal combustion engines is developed and presented, engineering calculations are presented to ensure the efficiency of the device. Recommendations on modes and equipment during repair works are given.
Keywords: deformation; thermomechanical; honing; engine.
Сущность процесса обжатия при восстановлении гильз цилиндров термопластической деформацией (ТПД). При ТПД гильза быстро нагревается индуктором токами высокой частоты (ТВЧ) и охлаждается водой через спрейер непрерывно-последовательным способом по всей длине и имеет относительно индуктора вертикальное и вращательное движение. Сущность ТПД заключается в том, что при быстром индукционном нагреве деталей типа «полый цилиндр» создается градиент температуры, который, деформируя деталь, вызывает ее остаточную деформацию (усадку), достаточную для компенсации износа поверхности и дальнейшей механической обработки. При этом в одном технологическом цикле в различной последовательности выполняются операции нагрева, деформации и охлаждения детали, как с фазовыми превращениями, так и без них, с использованием и без использования внешних механических воздействий (табл. 1).
Таблица 1
Режимы ТПД с одновременной закалкой
№ | Наименование операции | Ед. изм. | Режимы |
1 | температура предварительного нагрева | С0 | 730…750 |
2 | температура закалки | С0 | 820…860 |
3 | скорость нагрева (предварительного), | град/с | 70 |
4 | скорость нагрева при закалке, | град/с | 50 |
5 | скорость относительного перемещения гильзы и индуктора (предварительный нагрев), | м/мин. | 0,12 |
6 | скорость относительного перемещения гильз и индуктора в режиме закалки, | м/мин. | 0.16 |
7 | частота вращения гильзы, | об/мин. | 24…28 |
8 | расход охлаждающей воды на вращение и охлаждение матрицы, | л/мин. | 70
|
9 | расход охлаждающей воды через закалочный спрейер | л/мин. | 15 |
10 | ток анода (ТВЧ 100 кВт, 0,066 кГц), | А | 13 |
11 | ток сетки, | А | 2,8 |
12 | напряжение анода, | кВ | 11,5 |
13 | напряжение контура, | кВ | 7,0 |
Данные режимы обеспечивают усадку и закалку внутренней поверхности гильзы цилиндра в пределах 0,5…1,2 мм с овальностью и конусностью, не превышающими исходных значений изношенной гильзы.
Библиографический список
1. Пучин Е.А., Новиков В.С., Очковский Н.А. и др. Технология ремонта машин. – М.: Колос С, 2007. – 488с.2. Пантелеенко Ф.И., Лялякин В.П., Иванов В.П., Константинов В.М.. Восстановление деталей машин. Справочник под редакцией д.т.н.,
проф. В.П. Иванова.– М.: «Машиностроение», 2003. – 672 с.
3. Новиков В.С., Очковский Н.А.. Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей. Методические рекомендации по курсовому проектированию. – М.: МГАУ, 2003. – 52 с.
4. Тойгамбаев С.К. « Применение инструментальных материалов при резании металлов ». Учебник для ВУЗов. М.: Ред. Изд. Отдел МГУП, 2007 -206с.
5. Тойгамбаев С.К., Шнырев А.П., Голиницкий П.В. Метрология. Стандартизация. Сертификация. Учебник для ВУЗов. М.: Изд. Спутник+, 2017–375с.
6. Тойгамбаев С.К., Голиницкий П.В. Измерение и контроль деталей транспортных и транспортно-технологических комплексов. Учебное пособие. М.: Изд. Спутник +, 2018. – 153с.