Способ обработки отверстия в поршневой головке шатуна двигателя внутреннего сгорания на горизонтально-расточном станке

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЯ В ПОРШНЕВОЙ ГОЛОВКЕ ШАТУНА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНОМ СТАНКЕ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Иванов Владимир Петрович Апетенок Евгений Станиславович(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Способ обработки отверстия в поршневой головке шатуна двигателя внутреннего сгорания на горизонтально-расточном станке, при котором ориентируют поршневую головку шатуна подвижной оправкой горизонтально-расточного станка и закрепляют ее в достигнутом положении, выводят подвижную оправку из отверстия в поршневой головке шатуна и растачивают его, отличающийся тем, что предварительно в отверстие кривошипной головки шатуна устанавливают без зазора торцовую оправку и прижимают ее к опорной поверхности горизонтально-расточного станка одновременно с закреплением поршневой головки шатуна, ориентированной подвижной оправкой горизонтально-расточного станка. 15997 1 2012.06.30 Изобретение относится к области машиностроения, а именно к ремонту машин, и найдет применение для восстановления изношенных деталей машин. Известен способ восстановления отверстия в поршневой головке шатуна путем растачивания отверстия, запрессовки в него втулки, которую растачивают и окончательно раскатывают 1. Данный способ не обеспечивает необходимую точность расположения осей отверстий в головках шатуна из-за того, что за базу шатуна при его установке принимают изношенную поверхность торца кривошипной головки, что приводит к снижению точности обработки. Наиболее близким техническим решением является способ обработки отверстия в поршневой головке шатуна двигателя внутреннего сгорания на горизонтально-расточном станке, включающий установку шатуна с ориентированием поршневой головки подвижной оправкой станка и закреплением ее в достигнутом положении. При этом шатун закрепляют по торцам поршневой и кривошипной головок, за базу принимают торец кривошипной головки. Перед обработкой выводят подвижную оправку из обрабатываемого отверстия 2. Недостатком известного способа является то, что за базу при данной обработке принимают торец кривошипной головки шатуна. Такое базирование приводит к тому, что не обеспечивается параллельность осей отверстий в поршневой и кривошипной головках шатуна из-за изнашивания в процессе эксплуатации торца кривошипной головки шатуна. Как следствие, точность обработки отверстия в поршневой головке шатуна снижается. Задачей предлагаемого способа является повышение точности обработки отверстия за счет обеспечения параллельности осей отверстий в кривошипной и поршневой головках. Поставленная задача достигается тем, что в способе обработки отверстия в поршневой головке шатуна двигателя внутреннего сгорания на горизонтально-расточном станке ориентируют поршневую головку шатуна подвижной оправкой горизонтально-расточного станка и закрепляют ее в достигнутом положении, выводят подвижную оправку из отверстия в поршневой головке шатуна и растачивают его. В отличие от прототипа, предварительно в отверстие кривошипной головки шатуна устанавливают без зазора торцовую оправку и прижимают ее к опорной поверхности горизонтально-расточного станка одновременно с закреплением поршневой головки шатуна, ориентированной подвижной оправкой горизонтально-расточного станка. Отличительными признаками заявляемого способа являются наличие новых операций, а именно предварительная установка торцовой оправки без зазора в кривошипную головку шатуна и прижатие ее к опорной поверхности станка одновременно с закреплением поршневой головки последовательность выполнения операций, т.е. предварительная установка торцовой оправки, одновременное прижатие кривошипной и поршневой головок условия осуществления операций использование торцовой оправки и установка ее в отверстие кривошипной головки без зазора. Благодаря данным отличиям обеспечивается снятие равномерного припуска и параллельность осей отверстий в головках шатуна в пределах установленного допуска, что приводит к повышению точности обработки. Изобретение поясняется фигурой, на которой представлена схема установки шатуна двигателя внутреннего сгорания, содержащая шпиндель станка 1, подвижную оправку 2,шатун с кривошипной головкой 3 и поршневой головкой 4, торцовую оправку 5, прижатую к опорной поверхности станка 6. Предлагаемый способ обработки отверстия в поршневой головке шатуна был реализован в производственных условиях следующим образом. Обработку вели на специализированном станке марки КК-1454. В качестве заготовки использовали изношенный шатун двигателя внутреннего сгорания марки ЗМЗ-53 с поршневой головкой, в отверстии которой запрессована втулка из материала БрАЖН-9-4, с диа 2 15997 1 2012.06.30 метром обрабатываемого отверстия 250,01. В кривошипную головку 3 запрессовывали торцовую оправку 5, выполненную в виде втулки из стали 45. Затем в отверстие поршневой головки 4 вводили подвижную оправку 2 станка. После чего прикладывали силы закрепления Р 3 и Р 3 с помощью гидропривода станка соответственно к поршневой головке 4 и к торцевой оправке 5. При этом торцовая оправка 5 прижимается к опорной поверхности станка 6. Далее выводили подвижную оправку 2 из отверстия поршневой головки 4 с последующим растачиванием за счет вращения шпинделя с резцами с угловой частотой вращения резанием 3000 мин-1 и подачей 0,01 мм/об. Для осуществления сравнительной проверки точности обработки по заявляемому способу и способу-прототипу использовался стенд 1 ПСБ 4-052, предназначенный для контроля расположения осей отверстий шатунов. Точность обработки определялась параллельностью осей отверстий в мм на 100 мм длины. Результаты испытаний приведены в таблице. Исследуемые объекты Заявляемый способ Прототип Как видно из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает параллельность осей отверстий в головках шатуна в пределах установленного допуска 0,04 мм на 100 мм длины 3 в отличие от прототипа, который не обеспечивает данное требование. Достоверность полученных данных подтверждена многократностью измерений параллельности осей отверстий для прототипа - 200 раз, а для заявляемого способа - 1000 раз. Использование заявляемого способа в ремонтном производстве позволит повысить точность расположения осей обрабатываемых отверстий в головках шатуна двигателей внутреннего сгорания, исключить перекос поршней в цилиндрах двигателей, а следовательно, повысить и надежность в процессе их эксплуатации. Источники информации 1. Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Ачкасов К.А. Надежность и ремонт машин. - М. Колос, 2000. - С. 347. 2. Сасов В.В. Технология автотракторостроения. - М. Машиностроение, 1968. - С. 116. 3. Руководство по капитальному ремонту РК РБ 00918241,003-94. - Минск ПТИ Сельхозпроект, 1994. - С. 250. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3