A A A

GŁÓWNE RODZAJE PÓŁFABRYKATÓW WAŁÓW KORBOWYCH

Półfabrykaty wałów korbowych najczęściej otrzymuje się przez kucie w foremnikach zamkniętych. Przy wytwarzaniu odkuwek wału silnika ZIS120 wykonywane są następujące kolejne czynności: a)wstępne i wykańczające kucie w foremnikach zamkniętych; b)usuwanie wypływki na prasie do obcinania; 3) jednoczesne nadawanie odpowiedniego położenia wszystkim wy korbieniom na specjalizowanej prasie1); c)prostowanie na gorąco w dwóch zabiegach na specjalnych młotach; d)obróbka cieplna — normalizacja; e)czyszczenie odkuwki; 7) prostowanie odkuwki na zimno na prasach w celu zapewnienia prostoliniowości osi wału (zwykle w granicach 1,01,5 mm na 1 mb długości wału). Jednym z głównych warunków, które należy spełnić w celu otrzy­mania półfabrykatu właściwej jakości jest zapewnienie prawidłowego układu włókien materiału, co wymaga użycia foremników ze specjalnymi wykrojami. Tłoczenie wałów na specjalizowanych szybkobieżnych prasach mecha­nicznych odznacza się większą wydajnością (o 3035%) w porównaniu z kuciem na młotach i zapewnia lepsze zachowanie stałości wymiarów, tj. wię­kszą dokładność półfabrykatu. Stosowa­nie tej metody jest związane z użyciem pras o znacznej mocy (40005000 T). Na rys. 256 przedstawiono kolejne stadia kształtowania półfabrykatu wału przy kuciu na takiej prasie. Odkuwkę oczyszcza się przez tra­wienie w podgrzanych roztworach kwa­sów w celu usunięcia z powierzchni pół­fabrykatu zgorzeliny, która przy wstę­pnych operacjach obróbki mechanicznej silnie obniża trwałość narzędzi skrawa­jących. W produkcji samochodów i ciągni­ków trawienie półfabrykatów zaczyna być zastępowane przez następujące me­tody czyszczenia, zapewniające nie tylko lepsze warunki sanitarnotechniczne, ale i niniejszą pracochłonność: 1) obróbka śrutem . (kulkami meta­lowymi) w specjalnych komorach; pod wpływem obijania kulkami wyrzucanymi z dużą prędkością, twarda kru­cha zgorzelina łamie się i odpryskuje od powierzchni odkuwki: 2) czyszczenie hydrauliczne odkuwki, polegające na tym, że nagrzany do kucia półfabrykat poddaje się krótkotrwałemu działaniu cienkich stru­mieni wody pod dużym ciśnieniem w specjalnym przyrządzie ustawionym koło młota. Woda momentalnie parując sprzyja łatwemu usunięciu zgo­rzeliny przed rozpoczęciem kucia. Półfabrykaty wałów korbowych do silników samochodowych i ciągni­kowych (przede wszystkim do silników o niezbyt wysokim stopniu sprę­żania) można również odlewać. Odlewane wały wykonuje się ze stali stopowych i z wysokowytrzymałych żeliw z dodatkiem manganu. Wytrzymałość na rozciąganie i twardość odlewanego wału korbowego z żeliwa specjalnego wynosi odpowiednio około 45 kG/mm2 i 255 Hn. Odlewanie wałów wykazuje następujące zalety: a) skrócenie cyklu produkcji półfabrykatu w porównaniu z kuciem; b) obniżenie pracochłonności obróbki mechanicznej dzięki otrzymy waniu dokładniejszych półfabrykatów o kształcie i wymiarach zbliżonych do gotowej części. Przy wykonywaniu wału korbowego z żeliwa pracujące powierzchnie czopów nie muszą być wysokiej twardości w przeciwieństwie do wału stalowego. Przy przejściu jednego z zakładów samochodowych o dużej skali produkcji na stosowanie wałów odlewanych zamiast odkuwanych liczba operacji obróbki mechanicznej zmniejszyła się z 62 do 50, a ciężar wiórów zbieranych z jednego wału z 13 do 4 kG. Odlewanie wałów korbowych wykazuje następujące wady: f)mniejszą wytrzymałość w porównaniu z wałami kutymi i wyni­kającą stąd w niektórych przypadkach konieczność powiększenia wymia­rów bardziej obciążonych elementów wału, a nawet zasadniczej zmiany konstrukcji wału; g)możliwość występowania wysokiego procentu braków odlewni­czych (pęcherze, rzadzizny, odkształcenia nie dające się wyrównać). Dokładność głównych wymiarów odkuwek zwykle mieści się w gra­nicach 89 klasy; np. wahania średnic czopów wałów w półfabrykatach mieszczą się w granicach 2,53,0 mm. Naddatki na obróbkę mechaniczną odkuwek wynoszą 2,02,5 mm na stronę. Ilość zbieranego materiału w pierwszych operacjach obróbki mecha­nicznej kutych wałów korbowych zwiększa się przy obróbce płaszczyzn ze względu na skosy kuźnicze. Skosy te wynoszą 310° w zależności od mocy stosowanych urządzeń, metody kucia, konstrukcji foremników i kształtu odkuwki. W razie kucia wałów z kołnierzami, których wymiary znacznie prze­wyższają wymiary czopów, po odkuciu wstępnym wału stosuje się spęczanie na gorąco na kuźniarkach poziomych. Zapewnia to możliwość otrzy­mania czołowych płaszczyzn kołnierzy bez skosów kuźniczych oraz ukształtowanie w odkuwce wewnętrznych zagłębień czoła kołnierza.