CC BY
25
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
УДК 621.923.5
ВЫБОР СОЖ ДЛЯ ХОНИНГОВАНИЯ ЦИЛИНДРОВ ДИЗЕЛЕЙ
ТМЗ-450, ТМЗ-520, ТМЗ-650
Л.Л. Сафарова
Рассмотрены проблемы хонингования ответственной детали «Цилиндр» для дизелей серии ТМЗ. Отмечается, что выбор смазочно-охлаждающей жидкости при хонинговании зеркала «Цилиндра» влияет на параметры шероховатости, заданной конструкторской документацией.
Ключевые слова: цилиндр, смазочно-охлаждающая жидкость, шероховатость.
На АО «АК «Туламашзавод» производят высокопроизводительные дизели серии ТМЗ-450, ТМЗ-520, ТМЗ-650 [1, 2]. Одним из требований конструкторской документации является нанесение смазочных микрокарманов методом хонингования на внутреннюю поверхность «Цилиндра» дизеля по заданным параметрам (рис. 1) [3-7].
Рис. 1. Чертеж детали «Цилиндр»
Микрогеометрия должна представлять редкую сетку впадин по глубине соответствующей диаграмме Аббота, замеры по 1р производятся
с 20 % (табл. 1).
Таблица 1
Заданные параметры диаграммы Аббота __
1р, % 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Глубина, 0... 0,14. 0,27. 0,4. 0,55. 0,7. 0,8. 2,1. 5,0.
мкм 0,62 0,96 1,1 1,35 1,6 1,8 2,7 5,4 8,0
В настоящее время выполнение этого требования трудноосуществимо. Поэтому на предприятии ведутся опытно-конструкторские работы по совершенствованию технологии отделочной обработки зеркала цилиндра, в частности, подбора состава СОЖ [8].
На АО «АК «Туламашзавод» хонингование «Цилиндров» осуществляется на станке с ЧПУ СС740В2 алмазными брусками. СОЖ является неотъемлемой частью данного процесса и требует высокого качества и правильно подобранного состава для достижения необходимого результата.
Для хонингования «Цилиндров» предложена синтетическая СОЖ на водной основе, в составе которой сбалансированная композиция на основе минерального масла, ПАВ, ингибиторов коррозии, биоцида, а также специальных добавок и присадок, обеспечивающих рабочему раствору СОЖ высокие технологические и триботехнические свойства. Внешний вид СОЖ - однородная жидкость коричневого цвета.
Физико-химические свойства данной СОЖ приведены в табл. 2.
Таблица 2
Физико-химические свойства СОЖ
3 Плотность при (20±5) °С, г/ см 0,940 - 1,050
Вязкость кинематическая при 50°С, мм /с (сСт) 35 - 75
Массовая доля азота, %, не менее не менее 2,0
Кислотное число, мг КОН/г не более 15,0
Температура застывания, °С - 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С 134
Стабильность при хранении от 0 до +35°С
Водородный показатель (рН) 3%-ной водной эмульсии (дист.), не менее 9,0
Резерв щелочности 3%-ной водной эмульсии (дист.), см3, не менее 30,0
Пенообразующая способность - объем пены через 30 секунд после окончания истечения, см3, не более 50
Шероховатость обработанной поверхности зависит от способности СОЖ образовывать на алмазных зернах пленки, препятствующие адгезионному взаимодействию фрикционной пары.
Опытный образец, вырезанный из обработанного цилиндра дизеля серии ТМЗ, приведен на рис. 2.
Для анализа микропрофиля внутренней поверхности цилиндра использовался измерительный комплекс контроля поверхности непрозрачных материалов на базе микроскопа ЯЛ2ТЕК МКХ-50Б-МЕТ с цифровой камерой. Испытанные составы водных СОЖ: МХО62, НСК5У не предотвращают в полной мере налипание обрабатываемого металла на алмазное зерно (рис. 3, а, б).
Рис. 2. Образец цилиндра дизеля ТМЗ-650Д
а б
Рис. 3. Микрорельеф обработанной поверхности с использованием
СОЖ МХО62 (а), НСК5У (б)
Микрорельеф поверхности заготовки, полученной при работе с синтетической СОЖ «ИВНЕТИКС 1-12» на водной основе, отличается высокой однородностью (рис. 4). Четко прослеживаются следы микрорезания, отсутствуют наплывы металла. Поверхность алмазного зерна после работы с данными СОЖ остается чистой, без видимых следов адгезионного схватывания с обработанным материалом.
Рис. 4. Микрорельеф обработанной поверхности с использованием СОЖ «ИВНЕТИКС 1-12»
По итогам исследований для процесса хонингования деталей «Цилиндр» на АО «АК «Туламашзавод» была рекомендована СОЖ на водной основе «ИВНЕТИКС 1-12».
Для более качественного применения СОЖ были введены добавки: антивспениватель ПК-3 (безводная композиция неионогенных ПАВ и кремнийорганической жидкости). Применяется в качестве пеногасителя;
бакцид (бактерицидное средство). Он используется для защиты от биопоражения бактериями и микроорганизмами вспомогательных жидкостей для нефтедобычи.
Выводы. Экспериментально установлено улучшение качества обработки (а именно получение микрокарманов на зеркале «Цилиндра») при использовании СОЖ Ивнетикс 1-12 ТУ 0258-369-05744685-2013.
По результатам испытаний СОЖ Ивнетикс 1-12 внедрена на АО «АК «Туламашзавод» для хонингования цилиндров дизелей серии ТМЗ.
Список литературы
1. Производственное Объединение «ТУЛАМАШЗАВОД» [Электронный ресурс]. URL: www.tulamash.ru (дата обращения: 18.03.2018).
2. Дронов Е.А., Барахов В.И., Самочкин В.Н. Применение рентгеновской вычислительной томографии для определения причины заклинивания цилиндра дизельного двигателя // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. Вып. 12. Ч. 2. С. 39-47.
3. Дронов Е.А., Барахов В.И., Самочкин В.Н. Томографический метод оптимизации плакированной смеси при изготовлении литьевых форм для заготовок чугунных цилиндров дизельных двигателей // Технология машиностроения. № 5, 2019. С. 5-9.
4. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Изд-во стандартов. 1981. 14 с.
5. Терехин Н.А., Ямников А.С., Ямникова О. А. Взаимное влияние погрешностей формы и расположения сопрягаемых поверхностей на относительную площадь пятна контакта // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2014, №10 (171). С. 40-43.
6. Ямников А.С., Сафарова Л.Л. Синтез диаграммы Аббота // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. Вып. 8. С. 30-35.
7. 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.
8. Хонингование: монография / А.П. Бабичев [и др.]. Волгоград: ВолгГАСУ, 2013. 245 с.
Сафарова Людмила Леонидовна, аспирантка, l. bashkirceva@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFLUENCE OF LUBRICANT COOLANT FOR HONING OF THE MIRROR «CYLINDERS» ON SURFACE QUALITY
L.L. Safarova 260
Problems of honing of a responsible detail "Cylinder" for TMZ series diesels are considered. It is noted that the choice of lubricant cooling liquid when honing a mirror of "Cylinder" influences parameters of the roughness set by design documentation. Key words: cylinder, lubricant cooling liquid, roughness.
Safarova Lyudmila Leonidovna, postgraduate, l. bashkirceva@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 623.44; 623.4.017
О КОРРОЗИОННЫХ АГЕНТАХ СТВОЛА СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ И БОРЬБЕ С НИМИ
А.Ю. Александров, Д.В. Коротаев
Рассмотрено влияние продуктов разложения капсульного состава на канал ствола стрелкового оружия. Проведена оценка эксплуатационного материала технического обслуживания с целью повышения ресурса стрелкового оружия и продления его баллистических характеристик.
Ключевые слова: коррозия, защита, раствор, ствол.
Продукты разложения капсульного состава, содержащие инициирующие взрывчатые вещества и характеризующиеся наибольшей скоростью разложения, обычно содержат соли сильных неорганических кислот (К2Б, К2С03, К2Б04, К282, КС1), среди которых наибольшей коррозионной активностью обладает хлористый калий. При высокой температуре, развиваемой при выстреле, хлорид калия испаряется без разложения и конденсируется на сравнительно холодных стенках ствола. Имея высокую гигроскопичность, хлористый калий притягивает влагу из воздуха не только открытой поверхностью, но и через слой смазки. Растворяясь в притянутой влаге, хлорид калия ионизируется, образуя коррозионно-активный электролит, в котором развивается электрохимический процесс коррозии [1].
Смолы и рыхлая сажа, образуемые при неполном сгорании органических соединений (пероксилина, смазки), сплавляясь с солями, образуют трудно отдираемый нагар. Впитывать влагу и проявлять коррозионную активность эти остатки начинают при охлаждении ствола после стрельбы. В условиях повышенной влажности (в тумане, во время дождя или при отпотевании ствола) коррозия в канале ствола после выстрела начинает развиваться немедленно.
Для защиты ствола от коррозии применяют различные способы. К которым относятся защитные покрытия металлических поверхностей и удаление коррозионных агентов с внутренней поверхности стволов после выстрела.
