Шатуны являются чрезвычайно важными компонентами в бензиновых и дизельных двигателях, с широким ассортиментом и огромным спросом, среди которых автомобильные двигатели имеют наибольший спрос. Сегодня Xiaogong поможет вам понять соответствующие знания о производстве шатунов.
Строение и функция шатуна
Шатун представляет собой относительно тонкий некруглый стержень с переменным поперечным сечением, а поперечное сечение тела шатуна постепенно уменьшается от большего конца к меньшему, чтобы приспособиться к быстро меняющейся динамической нагрузке во время работы. Он состоит из большого конца шатуна, тела шатуна и малого конца шатуна. Большой конец шатуна отделен, половина интегрирована с телом шатуна, а другая половина - это крышка шатуна. Крышка шатуна собрана с коренной шейкой коленчатого вала с помощью болтов и гаек. вместе.
Шатун соединяет поршень и коленчатый вал и передает усилие на поршень коленчатому валу, преобразуя возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это один из основных компонентов трансмиссии автомобильного двигателя. Он передает давление расширяющегося газа, действующего на верхнюю часть поршня, коленчатому валу, так что возвратно-поступательное линейное движение поршня становится вращательным движением коленчатого вала для выходной мощности.
Материалы и заготовки
Большинство материалов для шатунов выбираются из высокопрочной стали 45, стали 40Dr и т. д., которые закаляются и отпускаются для улучшения режущих характеристик и ударопрочности. Твердость требует, чтобы сталь 45 была HB217~293, а 40Dr была HB223~280. Есть также те, которые используют ковкий чугун и технологию порошковой металлургии, что может снизить стоимость заготовок.
Заготовки стальных шатунов обычно изготавливаются методом ковки, и существуют две формы заготовок: одна заключается в том, чтобы ковать корпус и крышку отдельно; процесс ломки приведет к их разбуханию. Кроме того, для того, чтобы избежать дефектов в заготовке, требуется 100% измерение твердости и дефектоскопия.
Процесс обработки шатуна
1. Позиционирование и зажим 1) Правильный выбор грубой базы и рациональная конструкция первоначального позиционирующего приспособления являются важнейшими вопросами в технологии обработки. При вытягивании позиционирующих поверхностей большой и малой головок шатуна для грубого опорного позиционирования используются опорный торец шатуна и трехточечная внешняя окружность заготовки малого конца и две точки внешней окружности заготовки большого конца. Таким образом, припуск на обработку отверстий большой и малой головки и обрабатываемых поверхностей крышки равномерен, и обеспечивается взвешивание и дедупликация большого конца шатуна, а также обеспечивается окончательная форма и положение сборки детали.
2) При обработке шатуна и сборке применяются методы обработки и позиционирования торцевой поверхности стержня, верхней поверхности и стороны малой головки и стороны большой головки. При обработке крышки шатуна в процессе обработки от отверстия под болт до втулки применяется метод обработки и позиционирования ее торцевой поверхности, двух поверхностей посадочных мест болтов и боковой поверхности одной поверхности посадочных мест болтов. Этот вид метода позиционирования и зажима с высокой точностью повторного позиционирования, стабильным и надежным позиционированием, малой деформацией деталей, удобной эксплуатацией и может использоваться в различных процессах от черновой до чистовой обработки. Поскольку опорная точка позиционирования унифицирована, размер и положение точек позиционирования в каждом процессе также сохраняются одинаковыми. Все это обеспечивает хорошие условия для стабилизации процесса и обеспечения точности обработки.
2. Организация последовательности обработки и разделение этапов обработки
Размерная точность, точность формы и точность положения шатуна очень высоки, но жесткость плохая, и он легко деформируется. Основными поверхностями обработки шатуна являются большие и малые отверстия головки, две торцевые поверхности, поверхность соединения между крышкой шатуна и корпусом шатуна, а также болты. Вторичными поверхностями являются масляные отверстия, фиксирующие канавки и т. д. Существуют также такие процессы, как взвешивание и разгрузка, осмотр, очистка и снятие заусенцев. Шатун представляет собой штамповку, а припуск на обработку отверстия большой, и во время резки легко создать остаточное напряжение. Поэтому при организации процесса следует разделить черновые и чистовые процессы каждой основной поверхности. Таким образом, деформация, вызванная черновой обработкой, может быть исправлена в получистовой обработке. Деформация, возникшая в получистовом процессе, может быть исправлена в чистовом процессе, и, наконец, технические требования к детали выполняются, и позиционные данные обрабатываются первыми в технологической компоновке.
Процесс изготовления шатуна можно разделить на следующие этапы:
1) Этап черновой обработки Этап черновой обработки также является этапом обработки перед соединением корпуса шатуна и крышки: в основном обработка базовой плоскости, включая обработку вспомогательной базовой плоскости, и подготовка к соединению корпуса шатуна и крышки, например, их противоположных поверхностей, фрезерование, шлифование и т. д.
2) Получистовой этап Получистовой этап также представляет собой обработку после соединения корпуса шатуна и крышки, например, тонкую шлифовку двух плоскостей, получистовую обработку большого отверстия головки и снятие фасок отверстий и т. д. Короче говоря, это этап подготовки к чистовой обработке больших и малых отверстий головки.
3) Этап окончательной обработки. Этап окончательной обработки в основном заключается в обеспечении соответствия всех больших и малых отверстий на основной поверхности шатуна требованиям чертежа, например, хонингование отверстия большой головки шатуна, чистовая расточка отверстия подшипника малой головки шатуна и т. д.
4) Таблица технологического процесса обработки шатунов
Какой шатун считается хорошим?
Малый конец шатуна соединен с поршнем через поршневой палец, а большой конец соединен с шейкой коленчатого вала. Размер большого и малого концов зависит от площади опоры давления. Рабочая температура шатуна составляет 90～100℃, а скорость вращения составляет 3000～5000 об/мин. Для того, чтобы обеспечить плавный ввод поковок шатуна в автоматическую линию точной обработки и точность сборки готовых деталей в двигателе, и в то же время, чтобы поддерживать высокую частоту переменного напряжения растяжения и сжатия во время высокоскоростной работы, коленчатый вал всегда находится в сбалансированном состоянии, требующем высокой прочности и усталостной долговечности поковок шатуна.
Исходя из соответствия точности размеров чертежей, поковки шатунов должны также соответствовать следующим техническим и качественным требованиям:
1. Наклон неинжектированной поковки составляет от 3° до 5°, а радиус неинжектированной галтели R составляет от 2 до 5 мм.
2. Необработанная поверхность должна быть гладкой, не допускаются дефекты в виде трещин, складок, царапин и окисных плен (ямок глубиной более 1 мм).
3. Ширина остаточного облоя на поверхности разъема меньше или равна 0,8 мм.
4. Направление металлических волокон в продольном сечении должно быть вдоль направления центральной линии и соответствовать форме. Не должно быть беспорядка и разрывов, не допускаются дефекты типа пористости, складчатости и неметаллических включений.
5. Твердость после закалки и отпуска составляет от 220 до 270HB.
6. Поковки следует проверять на наличие дефектов.
7. Ремонтная сварка дефектов поковок не допускается.
8. Отклонение качества каждой партии поковок не превышает 3%.
Отказ от ответственности: эта статья воспроизведена в сети, и авторские права принадлежат оригинальному автору. Если видео, изображения и тексты, используемые в этой статье, затрагивают вопросы авторских прав, пожалуйста, сообщите нам об этом как можно скорее. Мы подтвердим авторские права в соответствии с предоставленными вами доказательствами и выплатим авторское вознаграждение в соответствии с национальными стандартами или немедленно удалим контент! Содержание этой статьи является мнением оригинального автора и не означает, что этот официальный аккаунт согласен с его мнением и несет ответственность за его подлинность.
