CC BY
7
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
УДК 621.923.5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ФИНИШНОЙ ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ ЗЕРКАЛА ЦИЛИНДРА
Л.Л. Сафарова
В статье исследовано влияние предварительного растачивания на качество последующего хонингования. Показано, что повышение точности предварительной обработки снижает трудоемкость и повышает качество хонингования.
Ключевые слова: цилиндр, технологическая эффективность, шероховатость, растачивание, хонингование.
Для достижения заданного качества зеркала цилиндра дизельного двигателя широко применяют операцию хонингования [1-5]. Отличие цилиндра дизеля ТМЗ от многоцилиндровых двигателей, имеющих жесткую коробчатую форму, заключается в том, что он представляет собой цилиндрическую деталь, оснащенную неполными по окружности ребрами охлаждения (рис. 1).
Рис. 1. Фото цилиндра двигателя ТМЗ
Очевидно, что такая форма имеет различную радиальную жесткость как по длине, так и по окружности.
Учитывая специфическую форму цилиндра, было принято решение обратиться к российскому филиалу американской фирмы SUNNEN AG [6], являющейся ведущим производителем хонинговального оборудования, с просьбой о проведении обработки пробной партии цилиндров, заготовки которых были отлиты на ПК «ТУЛАМАШЗАВОД». Так как заготовки были получены с припуском более миллиметра, они были предварительно расточены на универсальном оборудовании. Средний размер составил Dmed = 94,9 мм, предельно допустимые размеры: Dmax = 94,9+0,05, Dmin = 94,9-0,05.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2020. Вып. 10
Финишная обработка производилась на хонинговальном станке SV20. Были заданы предельно допустимые размеры: Dmax 95 °'03, Dmin = 95. Точность обработки была замерена на КИМ Ares 10.7.5 (таблица).
Размеры зеркала до и после хонингования
Размеры после растачивания Зазмеры после хонингования
№ Dmin., Dmax. Некруг- Dmin., мм Dmax. мм Отклоне- Отклонения
дета- мм мм лость, ния от от прямоли-
ли мм круглоты, мкм нейности, мкм
1 94,85 94,94 0,09 95,016 95,020 5,64 3,00
2 94,85 94,87 0,02 95,016 95,020 2,58 1,99
3 94,85 94,93 0,08 95,016 950,24 5,48 1,49
4 94,89 94,91 0,2 95,018 95,026 2,49 2,83
Графическое представление экспериментальных данных из таблицы показано на рис. 2 и 3
а б
Рис. 2. Размеры цилиндра до (а) и после хонингования (б):
-♦--минимальный Dmin "; —■— - максимальный Dmax;
■ ■ - Max. Tolerance, Min. Tolerance
а б
Рис. 3. Отклонения от цилиндричности до (а) и после хонингования (б):
—♦--некруглость, ш ш - Tolerance (Допуск)
Замеры шероховатости проводили на профилографе-профилометре «Сейтро-ник ПШ 8-4» который автоматически на ЭВМ строит профилограмму измеряемой поверхности. Полученный результат представлен на рис. 4, из которого видно, что шероховатость соответствует требованиям
Технология машиностроения
Rauheitl: Р; R[LC GS 0.8 mm];
MRK
10.00
(jm
-10.00
0.80 mm/Skt 4.00 mm
Рис. 4. Профилограмма и диаграмма Аббота для 4-й детали
100%
Вывод: из графиков видно, что разброс размеров на деталь после предварительного растачивания можно исправить хонингованием, увеличив число проходов хо-нинговальной головки, однако это приводит к повышению температуры нагрева чугуна при хонинговании и, как следствие, к изменению размера детали после остывания. Отклонение от цилиндричности после операции хонинговании уменьшается пропорционально отклонению, полученному на предварительном растачивании, что говорит о технологической наследственности параметров. Следовательно, технологически необходимо ужесточить параметры обработки на предварительном растачивании.
Список литературы
1. Дизели ТМЗ. Технические условия ТУ 4561-005-07514340-2003. 55 с.
2. Бабичев А.П., Полянчиков Ю.Н., Славин А.В., Шумячер В.М., Полянчикова М.Ю., Гусакова Л.В. Хонингование: монография. Волгоград: ВолгГАСУ, 2013. 245 с.
3. Ямников А.С., Сафарова Л. Л. Синтез диаграммы Аббота // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 8. С. 30-34.
4. Ямников А.С., Сафарова Л.Л. Снижение влияния технологической наследственности на точность хонингованных заготовок цилиндров применением естественного старения // Черные металлы. 2019. №. 11. С. 47-51.
5. Ямников А.С., Сафарова Л.Л. Ямников А.С. Сафарова Л.Л. Повышение производительности обработки зеркала цилиндра двигателя // Черные металлы. 2020. №. 9. С. 68-72.
6. Сафарова Л.Л. Выбор СОЖ для хонингования Цилиндров дизелей ТМЗ-450, ТМЗ-520, ТМЗ-650 // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 4. С. 257-261.
7. Вертикальные хонинговальные станки. [Электронный ресурс] URL: https:// www.sunnen.com/catalog/honing/honing-vertical-machines (дата обращения: 01.08.2020).
Сафарова Людмила Леонидовна, аспирант, l.hashkircevaamail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EXPERIMENTAL SUBSTANTIATIONOF THE CHOICE OFFINISHING OPERATION FOR PROCESSING THE CYLINDER MIRROR
L.L. Safarov
The article examines the effect of pre-boring on the quality of subsequent honing. It is shown that increasing the accuracy of preprocessing reduces the complexity and improves the quality of honing.
Key words: cylinder, technological efficiency, roughness, boring, honing.
Safarova Lyudmila Leonidovna, postgraduate, l. hashkirceva a mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
