Термическая обработка коленчатых валов

Местная (зональная) закалка снижает усталостную прочность. Поэтому зону обрыва закаленного слоя не рекомендуется совмещать с местом концентрации напряжений от эксплуатационных нагрузок. Там, где это сделать невозможно, зону окончания закаленного слоя подвергают поверхностному пластическому деформированию (обкатка роликами, обдувка дробью). Это дает возможность значительно повысить усталостную прочность (табл. 2.3). Такой способ иногда применяют при термической обработке коленчатых валов и зубчатых колес. [c.93]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ [c.579]

Термическая обработка коленчатых валов. ...... [c.782]

Назначение — для изготовления деталей повышенной прочности в нормализованном улучшенном состоянии или поверхностей, подвергаемых термической обработке (коленчатые валы, шатуны, распределительные валки, шпонки и т. д.). [c.69]

Термическая обработка коленчатого вала. Литой вал после очистки в чугунолитейном цехе и отрезки прибы-238 [c.238]

Термическая обработка коленчатых валов проводится по следующему режиму нормализация — нагрев до 950—960° С, выдержка 8 ч, охлаждение со скоростью 30—60° С/мин до 600° С отпуск — нагрев до 725—740° С, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе. Получаемая структура — зернистый перлит и шаровидный графит, твердость НВ 207—241. [c.222]

Термическую обработку коленчатых валов целесообразно проводить в печах с защитной атмосферой, и для уменьшения коробления нагревать коленчатые валы на специальных поддонах. [c.222]

Типовые режимы термической обработки коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания [c.188]

Назначение крупные и ответственные детали, подвергаемые термической обработке (коленчатые валы, муфты, оси, промежуточные валы и пр.). [c.1179]

Назначение крупные и ответственные детали, подвергаемые термической обработке,—коленчатые валы, промежуточные валы. [c.754]

Усталостная прочность полых коленчатых валов в сравнении со сплошными значительно выше (почти вдвое). Кроме того, усталостная прочность может быть значительно повышена путем упрочняющей обработки коленчатых валов, термической обработки отливок и легирования чугуна. [c.166]

Коленчатый вал является сложнейшей и дорогостоящей деталью двигателя. Стоимость коленчатого вала слагается из следующих основных статей — стоимости заготовки, механической и термической обработок. Наиболее трудоемкой и дорогостоящей операцией является механическая обработка коленчатого вала. [c.265]

Так, коленчатые валы рядных двигателей всегда после обдирки подвергают термической обработке — закалке с высоким отпуском, во время которой происходит значительная деформация вала (биение вала часто превышает 2мм). Если коленчатый вал не подвергать правке до. механической обработки (из опасения появления вредных напряжений), то возникшее при термической обработке биение вала в этом случае должно быть устранено механической обработкой. [c.19]

При этом в 10—15 раз сокращается расход формовочной смеси и облегчается выбивка опок. Оболочковые формы заливают при горизонтальном положении вала (рис. 215, а) или при вертикальном положении вала (рис. 215, б). Чугунные заготовки коленчатых валов, пройдя термическую обработку, правят в горячем состоянии. [c.378]

Для изготовления коленчатых валов автомобилей и многих других деталей применяют высокопрочные чугупы со структурой зернистого перлита, обеспечивающие более высокие механические свойства. Структуру зернистого перлита получают специальной термической обработкой, состоящей из нагрева до 950 °С, охлаждения до 600 С II подог[ ева до 725 Ч с длительной выдержкой при этой температуре. [c.150]

Для повышения износостойкости трущихся поверхностей новых деталей наряду с гальваническими покрытиями широко применяют их термическую обработку поверхностную закалку с нагревом газовым пламенем (для поверхностного упрочнения стальных зубчатых колес, червяков, шеек коленчатых валов и пр.), высокочастотную закалку (кулачковые валы, шестерни, шейки валов, гильзы цилиндров, станины станков и др.). С этой же целью применяют обработку поверхностным пластическим деформированием, в процессе которого повышается твердость поверхностных слоев и достигается нужный класс шероховатости поверхности (обкатывание и раскатывание цилиндрических и плоских поверхностей, прошивание, калибрование и др.). [c.247]

При закалке деталей наблюдается обезуглероживание поверхностных слоев, глубина его может достигать нескольких сотых миллиметра. В результате обезуглероживания механические свойства поверхностных слоев снижаются. Накатывание непосредственно после закалки, т. е. без предварительного снятия указанного слоя шлифованием, как правило, менее эффективно, чем с его снятием. Поэтому шлифование после закалки, перед накаткой, для наиболее ответственных деталей, таких, например, как торсионные и коленчатые валы , может оказаться обязательной операцией. Оно может оказаться необходимым и как средство повышения точности формы деталей после термической обработки. [c.107]

Между операциями II и III группы выполняют термическую обработку вала — закалку ТВЧ коренных и шатунных шеек с последующим низкотемпературным отпуском. Для азотируемых коленчатых валов между операциями II и III группы выполняют второй высокотемпературный отпуск. [c.75]

В подшипниках скольжения некоторых быстроходных двигателей цилиндрическую форму отверстия вкладышей (втулок) заменили гиперболической. Головка главного шатуна двигателя и ось шатунной шейки показаны на рис. 42. Головка обладает большой жесткостью, и деформация стальной втулки, залитой свинцовистой бронзой, весьма мала. Деформация шейки приводит к концентрации нагрузки в переходах от фасок к цилиндрической части втулки. Шейка средней твердости приработалась бы к втулке в соответствии с формой прогиба, но упрочненная термической обработкой шейка усиленно (до выкрашивания) изнашивает свинцовистую бронзу втулки в местах с высокими нагрузками. Для повышения срока службы подшипника требуется придать его рабочей поверхности форму поверхности вращения с образующей, имеющей очертание линии изгиба коленчатого вала. Этим требованиям удовлетворяет поверхность гиперболоида вращения (рис. 42, б). В двигателе с большой частотой вращения в связи с формированием режимов работы появились случаи выхода из строя втулок вследствие выкрашивания свинцовистой бронзы. Применение коренных вкладышей с гиперболической формой отверстия позволило увеличить допуск на несоосность в 3 раза и обеспечило взаимозаменяемость вкладышей, так как для вкладышей с цилиндрическим отверстием вследствие меньшего допуска на несоосность и условий прочности необходимо производить окончательную расточку в картере. [c.183]

Затем собирают отдельно поршень с шатуном, опускают его через цилиндр и соединяют шатунный подшипник с шейкой коленчатого вала. Особое внимание уделяют установке шатунных болтов. Перед сборкой болты нужно тщательно осмотреть и обратить внимание на состояние резьбы, переходов и закруглений. Никакие трещины на шатунных болтах недопустимы. Трещины легко обнаружить, промыв их в горячем масле и тщательно просушив трещины будут обозначены проступающим из них маслом. Если болты прошли термическую обработку и имеют темный цвет, можно после масла прокипятить их в насыщенном растворе соды после высушивания на осевшем слое соды масло будет очень хорошо заметно. [c.490]

Благодаря высоким техническим требованиям, предъявляемым к коленчатым валам, их изготовляли, как правило, коваными из легированной стали со сложной термической обработкой. [c.166]

При замене кованых коленчатых валов литыми из высокопрочного чугуна резко сокращается длительность цикла термической обработки, а в некоторых случаях удается полностью исключить термическую обработку. Точно также сокращается длительность общего цикла изготовления коленчатого вала. [c.166]

Без термической обработки оси, рычаги, тяги, фланцы, крепежные детали. После закалки и низкого отпуска (HR 30—40) оси, валики, винты, упоры, траверсы и другие детали повышенной прочности. После нормализации или улучшения тяги, оси, цилиндры, коленчатые валы, крепежные детали [c.36]

В результате термической обработки коленчатые валы должны получить повышенную прочность по всему сечению (твёрдость 250...280 НВ ). Для изготовления их выбрана сталь 40ХФА. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки. [c.152]

Детали, от которых требуется повышенная прочность, подвергаемые термической обработке (коленчатые валы, шатуны, зубчатые ве14цы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.) [c.130]

Термическая обработка коленчатого вала автомобиля. Коленчатый вал автомобиля преимущественно изготовляется из углеродистой стали 45. Заготовка в виде поковки подвергается нормализации с нагреванием до 850°С и охлаждением на воздухе в результате нормализации поверхностный слой вала имеет твердость Нц =200—229 . Структура сердцевины состоит из перлита и феррита эта структура обладает высокой циклической вязкостью, что при работе вала повышает сопротивление усталости. Термическая обработка шеек производится после их окончательной обточки и отшлифования с припуском на полирование после термической обработки. Термическая обработка шеек вала производится нагреванием токами высокой частоты в течение 3—4 сек до оптимальной температуры ВбО С с последующим охлаждением водой в результате закалки получается структура мартенсита закалки на глубину 2—3 мм. После такой закалки вал подвергается отпуску нагреванием в камерной печи при 200°С в течение двух часов. В последнее время успешно применяется самоотпуск за счет сокращения времени охлаждения шеек для закалки. [c.99]

Коленчатые валы работают в условиях высоких нагрузок, а шейки вала подвергаются интенсивному износу. Термическая обработка коленчатых валов преследует две цели повысить их прочность и износостойкость. Изготовляют коленчатые валы из стали и из высокопрочного чугуна. Коленчатые валы автомобильных и тракторных двигателей, компрессоров изготовляют из сталей 45, 50Г, 30ХГ2, 47ГТ, 40ХН и др. (горячей штамповкой). Благодаря штамповке получается хорошая макроструктура — волокна металла не перерезаются, а соответствуют конфигурации вала (рис. 146). [c.220]

В табл. 14 в качестве примера даны некоторые режимы термической обработки коленчатых и распределительных валов автомобилей, подтверждающие высказанное выше положение. В связи с изложенным приведенные в табл. 15 примеры носят обобщенный рекомендательный характер. В таблице сосредоточены примеры использования индукционного нагрева для поверхностной закалки деталей в целях увеличения их износостойкости. Это наиболее широкая и часто встречающаяся на практике область применения. Анализ приведенных примеров показывает возможность использования пЬверхностной закалки с нагревом ТВЧ и охлаждением в разных средах для широкого класса конструкционных материалов, что обеспечивает заданный уровень свойств прочности. В большинстве случаев для снятия напряжений и достижения требуемого уровня пластичности используют самоотпуск. Иногда технология включает ускоренные режимы электроотпуска (оси коромысел клапанов двигателей, мелкие валы с большим числом концентраторов напряжений на плицах н отверстиях) или низкотемпературный отпуск 150—250° С, проводимый в расположенных рядом печах. Обычно это шахтные или камерные печи в отдельных случаях при обработке длинномерных деталей — специальные проходные конвейерные печи. Отпуск особосложных коленчатых и распределительных валов, торсионов, изготовляемых из легированных сталей или специальных легированных чугунов, выполняют в масляных ваннах при 160—180° С. [c.554]

Для обеспечения надлежащей точности базирования и зажима вала и умень-шещя упругих деформаций при обдирке и при повторном обтачивании шатунных шеек коренные шейки, служащие базами на этих операциях, обычно предварительно шлифуются. В процессе обработки коленчатого вала на второщ этапе (после термической обработки) коренные шейки служат базами в нескольких операциях. [c.104]

Сочетание высокой прочноегп и пластичности этих чугуиов позволяет изготавливать из них ответственные изделия. Так, коленчатый вал легковой машины Волга изготавливают из высокопрчного чугуна, имеющею состав 3,4—3,6% С 1,8-2,2% Si 0,96—1,2% Мл 0,16-0,30% Сг <0,01% S <0,06% Р и 0,01—0,03% Mg. Чугун со столь узкими пределами по элементам и низким содержанием серы и фосфора выплавляют не в вагранке, а в. электрической печи. Это обстоятельство, а также применение термической обработки приводит к получению еще более высоких свойств, чем это указано л табл. 24, а именно ац = 62-н65 кгс/мм б = 8- -12% и твердость НВ 192—240. Хотя этот чугун но механическим свойствам и уступает стали констру - тивная прочность коленчатого вала из такого чугуна может быть выше, что в целом уменьшит массу машины. Из чугуна, обладающего лучшими, чем у стали, литейными свойствами, можно литьем (дешевым способом) изготавливать изделия сложной конфигурации (с внутренними полостями и т, п,), обладающие лучшим сопротивлением разнообразным механи-ческн. воздействиям, чем более простые по форме кованые детали, Дру ими словами, в ряде случаев деталь сложной конфигурации из менее прочного материала (чугуна) конструктивно оказывается более прочной, простой по конфигурации детали из более прочного материала (стали). [c.218]

Шейки стальных заготовок коленчатых валов шлифуют предварительно до термической обработки и окончательно — после нее на станках XII1-335. [c.383]

П1>ипуски на шлифование шеек, щек и галтелей заготовок коленчатых валов длиной 600—800 мм с диаметром шеек 65—80 мм даются в пределах 0,3—0,5 мм на сторону до термической обработки и немного меныпе после термической обработки. [c.383]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

Технические условия на поверхностную закалку индукционным способом должны гарантировать необходимую работоспособность детали и удобный контроль соответствия с ними фактических результатов термообработки. Они должны включать задание размеров и расположения закаленной зоны с допустимыми отклонениями, глубину закаленного слон, твердость поверхности. В технических условиях также могут быть особо оговорены максимальные пределы деформации, ограничения рихтовки, распространение цветов побежалости, допустимые дефекты в зоне закаленного слоя и др. Технические условия назначаюгся с учетом свойств выбранной марки стали и задают также предшествующую термическую обработку детали, твердость перед закалкой, допустимую глубину переходной зоны разупрочнения исходной структуры (после термического улучшения). При этом учитывается, что граница закаленного слоя и.ч цилиндрической поверхности ие может быть приближена к широкой выступающей торцовой части (к щеке коленчатого вала) менее чем на 6— 10 мм, что дополнительно уточняется после закалки опытной партии. Закалка ие может быть распростраиеиа на участок поверхности с близко расположенными друг к другу отверстиями или широкими одиночными окнами, вырезами, существенно суживаю-1ЦИМИ зону протекания индуктированного тока. Детали инструментального производства, тонкостенные и асимметричные, деформация и неравномерный нагрев которых делают индукционный нагрев неприемлемым, следует перевести на химикотермическую обработку. [c.4]

Для контроля твердости поковок коленчатых валов из стали 45Х на Минском тракторном заводе успешно внедрен прибор с накладным датчи1шм НЧГ-1 [30], работающий по методу высших четных гармоник. Прибор применяется для контроля качества термической обработки в области температур отпуска свыше 600°С. Погрешность определения твердости не превышает 10%. Время измерения не более 10 с. [c.82]

В настоящее время электронагрев токами высокой частоты (т. в. ч.) стал превалирующим, на некоторых заводах он применяется для 40—60% поверхностно упрочняемых деталей. Основоположником исследований и применения индукционного электронагрева является В. П. Вологдин, именем которого назван специально созданный для этих целей в Ленинграде научно-исследовательский институт (НИИТВЧ). В 30-х годах в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ленина под руководством В. П. Вологдина начались исследования по применению индукционного электро-нагрева в процессах термической обработки металлов и сплавов [50—52]. Тогда же в лаборатории Ленинградского завода Светлана были начаты работы по проектированию ламповых генераторов [14, 121, 122], на Москов- ском автозаводе началось внедрение процесса поверхностной закалки с электронагревом т. в. ч. шеек коленчатых валов автомобильного двигателя, а на XT S — внедрение процесса закалки поперечного бруса трактора. [c.148]

Основными процессами поверхностного упрочнения деталей машин на машиностроительных заводах являются процессы химико-термической обработки, основой которых является изменение химического состава в поверхностных слоях путем диффузионного насыщения различными элементами при высоких температурах. В довоенный период на машиностроительных заводах превалирующими процессами химико-термической обработки были цементация твердым карбюризатором, жидкостное цианирование и азотирование. Цементации твердым карбюризатором подвергались детали машин и инструменты в печах периодического действия (камерных) и в печах непрерывного действия (толкательных с мазутным обогревом) на автомобильных, тракторных и самолетостроительных заводах применялся преимущественно древесноугольный твердый карбюризатор (ГОСТ 2407-51). Жидкое цианирование было наиболее распространено на Горьковском автозаводе, где в качестве цианизатора использовались соли с цианидом натрия или калия [81] на других заводах применялись соли с цианидом кальция. Азотированию подвергались преимущественно детали авиационных двигателей коленчатые валы из стали 18ХНВА, гильзы цилиндров из стали 38ХМЮА и др. [c.149]

На первых стадиях внедрения поверхностной закалки с индукционным нагревом для деталей железнодорожного транспорта не были учтены особенности границы закаленной и незакаленной зон деталей, что приводило к понижению долговечности деталей (например, пальцев кривошипов и зубьев зубчатых передач). Ослабление граничной зоны может происходить по двум причинам. Во-первых, около поверхностнозакаленного слоя может быть нарушена исходная структура металла. Во-вторых, около закаленного слоя могут образовываться зоны с остаточными растягивающими напряжениями. В ряде случаев граница закаленной и незакаленной зон по технологическим причинам остается в опасном месте деталей (шейки коленчатых валов, галтельные переходы зубьев зубчатых колес и др.). В подобных случаях целесообразно после термической обработки применять местную пластическую деформацию деталей. [c.311]

Клапаны — Термическая обработка—Типо вые режимы 7 — 486 Коленчатые валы — Термическая обря ботка — Типовые режимы 7 — 484 Конструктивное оформление 10 — 34 [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...