MECHANICZNA OBRÓBKA KADŁUBÓW SILNIKÓW
Kadłuby stanowią części skomplikowane, o dużej ilości dokładnie obrabianych powierzchni i wobec tego są częściami wymagającymi obróbki o większej pracochłonności niż inne części wytwarzane do samochodów i ciągników.
Zwykle proces technologiczny obróbki kadłubów składa się ze znacznej liczby operacji (od 40 do 80).
Linie obróbki mechanicznej kadłubów składają się z reguły ze specjalizowanych i specjalnych obrabiarek oraz z obrabiarek określonego przeznaczenia. Szerokie zastosowanie w wyposażeniu linii obróbki znajdują wysoko wydajne obrabiarki stanowiące połączenie kilku maszyn i automatyczne linie przepływowe składające się ze specjalizowanych zespołowych obrabiarek połączonych zmechanizowanym przenośnikiem. Znaczny ciężar kadłubów (od 40 do 200 kG) jest powodem wszechstronnej mechanizacji przy ustawianiu i zdejmowaniu kadłubów z obrabiarek i przy transporcie między operacyjnym.
Większość powierzchni kadłuba obrabia się, bazując kadłub na dolnej płaszczyźnie i na dwóch otworach ustawczych wywierconych w tej płaszczyźnie i dokładnie rozwiercanych. Taka metoda bazowania pozwala na sztywne zamocowanie części w czasie obróbki i dokładne jej ustalenie względem wrzecion obrabiarki. Jednakowy sposób bazowania kadłubów umożliwia stosowanie w większości operacji jednakowych przyrządów.
Obróbkę kadłubów rozpoczyna się od frezowania specjalnych nadlewów ustawczych, umieszczonych na bokach kadłuba (zwykle po stronie przeciwległej do komory zaworowej). Obrobione płaszczyzny tych nadlewów służą potem jako bazy ustawcze przy obróbce głównych płaszczyzn kadłuba — górnej i dolnej. Pierwszą bazą przy frezowaniu nadlewów ustawczych są walcowe, surowe otwory dwóch skrajnych cylindrów kadłuba; niekiedy przy tej operacji dodatkowo ustala się odlew według powierzchni otworów na dwa główne łożyska. Takie bazowanie przy frezowaniu górnej i dolnej płaszczyzny zapewnia ich prostopadłość względem osi cylindrów i równoległość tych płaszczyzn względem osi łożysk wału korbowego.
Po obróbce górnej i dolnej płaszczyzny wierci się i rozwierca dwa otwory w dolnej płaszczyźnie kadłuba (zwykle położone na przekątnej); służą one jako otwory ustawcze (rys. 407). We wszystkich następnych operacjach kadłub bazuje się według tych otworów i płaszczyzny dolnej. Następnie obrabia się szereg pozostałych płaszczyzn kadłuba (przednią, tylną i obie boczne).
Po obróbce płaszczyzn roztacza się zgrubnie otwory cylindrów i obrabia powierzchnie gniazd na łożyska wału korbowego, ich powierzchnie podziału i czoła. W tym stadium kończy się zwykle wstępną obróbkę głównych powierzchni kadłuba, której towarzyszy skrawanie grubych warstw metalu. Następny etap polega na obróbce małych otworów mocujących we wszystkich płaszczyznach kadłuba (wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie itp.), na obróbce otworów i gniazd na zawory i popychacze oraz pomocnicze mechanizmy silnika (pompę olejową, napęd rozdzielacza itd.).
Następnym etapem obróbki jest wygładzające roztaczanie i wykańczanie otworów cylindrów, złożenie kadłuba z pokrywami głównych łożysk i łączne ich roztaczanie. Zwykle ta ostatnia operacja łączy się z obróbką otworów na wałek rozrządu. Tym sposobem zapewnia się równoległość osi obrabianych otworów i konieczną dokładność ich rozstawienia.
Do jednoczesnego roztaczania otworów cylindrów stosuje się wielowrzecionowe wytaczarki o ilości wrzecion odpowiadającej ilości cylindrów kadłuba; przy pomocy wielowrzecionowych głowic wiertarek zespołowych obrabia się również otwory na zawory itp.
Operacje wykańczające kadłubów obejmują dokładne roztaczanie i dalsze honowania gładzi cylindrowych (zwykle dwukrotne), dokładne roztaczanie i rozwiercanie otworów na prowadnice zaworów i popychacze, dokładne roztaczanie otworów głównych łożysk i otworów na czopy wałka rozrządczego. W ostatnich czasach szerokie zastosowanie znalazło szlifowanie stożkowej powierzchni gniazd zaworów, które prawie zupełnie wyparło docieranie zaworów do gniazd.
Ze względu na wysokie wymagania dotyczące dokładności i gładkości powierzchni gniazd na łożyska główne przy stosowaniu bimetalicznych panewek cienkościennych, konieczne jest honowanie tych gniazd na obrabiarkach specjalizowanych. Obrabiarki te są wyposażone w głowice do honowania o specjalnie długich segmentach ściernych obejmujących odległość między dwoma — trzema łożyskami.
Przy obróbce kadłubów silników wysokiej klasy stosuje się dokładne frezowanie lub szlifowanie górnej i dolnej płaszczyzny. Operacje te wprowadza się w celu usunięcia błędów kształtu powierzchni wywołanych przez ich odkształcenie w czasie poprzedniej obróbki. W szeregu przypadków obróbkę tę wykonuje się przed przejściem do serii operacji obróbki wygładzającej pozostałych powierzchni kadłuba, w celu utworzenia dokładnej płaszczyzny bazującej przy dalszej obróbce.
Badanie hydrauliczne szczelności ścianek płaszcza wodnego i cylindrów często przeprowadza się dwa razy w toku obróbki mechanicznej: pierwszy raz po operacjach wstępnych, w celu wykrycia pęknięć, pęcherzy i porowatości odlewu po usunięciu naddatku odlewniczego, drugi raz — przy końcu obróbki.
Linie obróbki mechanicznej kadłubów w warsztatach mechanicznych nowoczesnych zakładów budowy samochodów i ciągników są zwykle liniami przepływowymi, złożonymi z wysoko wydajnych obrabiarek, połączonych przenośnikiem rolkowym. Zalicza się do nich grupowe linie automatyczne służące do wykonania szeregu kolejnych operacji, o zbliżonej wydajności i wymagających narzędzi o zbliżonej trwałości.
Ostatnie osiągnięcia radzieckiego przemysłu obrabiarkowego stwarzają możliwość ciągłego powiększania liczby operacji wykonywanych na liniach automatycznych, co pozwala na obniżenie pracochłonności obróbki i zmniejszenie wysiłku robotnika. Do tej pory do linii automatycznych nie włączono operacji obróbki baz (frezowanie nadlewów górnych i dolnych płaszczyzn i obróbka otworów ustawczych) oraz dokładnej i wykańczającej obróbki kadłubów (bardzo dokładne roztaczanie, honowanie itp.).
Jednakże przy projektowaniu nowych linii automatycznych stawiane jest zadanie włączenia również i tych operacji do linii automatycznych w celu całkowitego zautomatyzowania całego procesu obróbki kadłubów będących skomplikowanymi i pracochłonnymi częściami. W dalszym ciągu podano w skrócie przykład planu technologicznego mechanicznej obróbki kadłuba do silnika sześciocylindrowego.