Cтраница 1
Закалка шеек коленчатых валов производится на станке-автомате. Нагрев осуществляется т.в.ч. от машинного генератора ( 250 ква, 5 000 гц, 1 500 об / мин. [1]
При закалке шеек коленчатых валов могут возникать трещины на кромках отверстий масляных каналов коренных и шатунных шеек. Это резко снижает усталостную прочность коленчатого вала. Поэтому при закалке токами высокой частоты необходимы особенно равномерные нагрев и охлаждение шеек, а закаленный участок не должен выходить за радиусы галтелей, являющихся концентраторами напряжений. [2]
В настоящее время закалка шеек коленчатого вала из стали 45 производится на автоматических установках конструкции В. П. Во-логдина и его сотрудников. Например, коленчатый вал ЗИС с 13 шейками закаливается на двух автоматических станках: на первом закаливается 6 шатунных шеек и на втором-7 коренных шеек. Станки имеют централизованное питание от генератора мощностью 150 кет с частотой 2000 - 3000 гц. [3]
Способ широко применяется при закалке шеек коленчатых валов, осей, зубчатых колес с модулем зуба менее 4 и других деталей небольшого диаметра. [4]
В заключение укажем, что при закалке шеек коленчатых валов нежелателен нагрев их щек, так как он приводит к повышенному короблению и повышенной затрате энергии. В этом случае с краев индуктирующего провода по окружности снимаются фаски под углом 30 - 40, и основная часть боковой поверхности индуктирующего провода удаляется от щеки, в результате чего нагрев щек оказывается незначительным. [5]
На передовых советских заводах применяются автоматические станки оригинальной конструкции для высокочастотной закалки, например, станок для закалки шеек коленчатых валов, станки для закалки кулачковых валов, шлицевых валов, гильз цилиндров, поршневых пальцев, пальцев звеньев гусениц, пальцев рессоры, торцов толкателей, деталей гусениц. [6]
В настоящее время наиболее часто применяют нагревание предмета деталей под закалку токами высокой частоты; например, так поступают при закалке шеек коленчатых валов. [7]
Для повышения сроков службы механизмов автомобиля улучшают смазку, термическую обработку деталей и качество обработки трущихся поверхностей, применяют защитные покрытия. В двигателях применяют центробежную очистку масла, грязеуловители в коленчатых валах, вентиляцию картера, хромированные поршневые кольца, съемные гильзы цилиндров, короткие гильзы в верхней части цилиндров, износостойкие вставки в поршнях, закалку шеек коленчатого вала нагревом токами высокой частоты, улучшают распределительный механизм, делают вставные седла клапанов и проводят другие усовершенствования. [8]
Для повышения сроков службы механизмов автомобиля улучшают смазку, термическую обработку деталей и качество обработки трущихся поверхностей, применяют защитные покрытия. В двигателях применяют центробежную очистку масла, грязеуловители в коленчатых валах, вентиляцию картера, хромированные поршневые кольца, съемные гильзы цилиндров, короткие гильзы в верхней части цилиндров, износостойкие вставки в поршнях, сталеалюминиевые вкладыши, закалку шеек коленчатого вала нагревом токами высокой частоты, улучшают распределительный механизм, делают вставные седла клапанов, хромируют стержни клапанов, проводят другие усовершенствования. [9]
Это достигается поверхностной закалкой или химико-термической обработкой. Поверхностная закалка заключается в нагреве с большой скоростью поверхностного слоя металла до температуры выше интервала превращений и последующем быстром охлаждении. Этот метод применяется для закалки шеек коленчатых валов, зубьев шестерен, шпинделей, направляющих станков и других деталей, изготовляемых главным образом из углеродистых и низколегированных сталей. Нагрев деталей при поверхностной закалке, как правило, осуществляется при помощи токов высокой частоты. Может также применяться нагрев газовым пламенем или электроконтактным способом по методу проф. [10]
Трудность разработки технологического процесса и оснастки состоит в обеспечении равномерности нагрева и охлаждения при закалке. Известно, что в зоне подвода токопсдводящих шин магнитное поле индуктора обычной конструкции искажено, вследствие чего нагрев поверхности детали против токоподводов несколько ослаблен. Если цилиндрическая деталь установлена эксцентрично в индукторе, то там, где зазор увеличен, зона нагрева бывает несколько размытой, глубина закалки получается меньшей. Незначительная вначале асимметрия нагрева искривляет деталь, самопроизвольно изменяет ее центровку в индукторе, еще более увеличивая асимметрию нагрева. Поэтому при поочередной закалке шеек коленчатого вала ( или кулачков и других элементов распределительного вала) имеет место увеличение деформации от шейки к шейке. Очередность закалки участков детали заметно влияет на деформацию и может быть выбрана более выгодной. Неравномерность охлаждения также служит причиной деформации. [11]