A A A

Półfabrykaty kute

Kute półfabrykaty wałów rozrządu najczęściej otrzymuje się przez ma­trycowanie na młotach. W tym przypadku miejsca przeznaczone na krzyw­ki mogą być odkute w postaci zbliżonej do jej zarysu lub też w postaci krążków. Pierwszy przypadek jest oczywiście korzystniejszy ze względu na bardziej równomierny naddatek na całym zarysie krzywki. W przypad­ku rozmieszczenia dwóch krzywek blisko siebie, odkuwa się je najczęściej jako jedną całość, a rozdziela się dopiero w czasie obróbki mechanicznej. Ze względu na dużą długość wały rozrządu są stosunkowo mało sztyw­ne i dlatego ich półfabrykaty wykonuje się ze znacznymi naddatkami na obróbkę. Wielkość naddatków waha się w granicach 244 mm, a niekiedy osiąga nawet 8410 mm. Dokładność półfabrykatu odpowiada najczęściej klasie 8 lub 9. W ostatnich latach coraz szerzej rozpowszechnia się metoda kucia ma­trycowego wałów rozrządu na prasie z przedkuwek wykonywanych na walcach kuźniczych (patrz rozdział II). Po odkuciu wały rozrządu poddawane są wyżarzaniu normalizującemu, które, np. dla półfabrykatów ze stali 45, polega na nagrzewaniu do tempe­ratury 8504870°C, wygrzewaniu około godziny i następnie chłodzeniu w powietrzu. Utwardzanie powierzchni roboczych wałów rozrządu wytwarzanych ze stalowych odkuwek przeprowadza się albo przez nawęglanie, albo przez hartowanie powierzchniowe. Krzywki i czopy wałów rozrządu nawęgla się na głębokość l,5f2 mm z uwzględnieniem naddatku na szlifowanie. Pozostałe powierzchnie chroni się przed nawęglaniem bądź przez galwaniczne miedziowanie, bądź przez pokrywanie specjalną pastą lub azbestem. NawęglarJe gazowe (zwykle w temperaturze 900r925°C) na głębokość do 2 mm trwa około 18 godzin. Po nawęgleniu wały chłodzi się na powie­trzu, a następnie poddaje hartowaniu nagrzewając w oddzielnym piecu w ciągu 40 minut do temperatury 800°C (dla stali węglowych). Chłodzenie przeprowadza się w wodzie. Niekiedy w celu zmniejszenia odkształceń hartowanie przeprowadza się w specjalnej maszynieprasie, w której równocześnie z hartowaniem od bywa się prostowanie. Prostowanie to jest jednak niewystarczające i dla tego wały prostuje się jeszcze dodatkowo na prasie. - Po zahartowaniu wały odpuszcza się w ciągu godziny w temperaturze 200 °C w kąpieli powietrznej lub olejowej. Twar­dość krzywek po odpuszczeniu wynosi zwykle 54T64 HRC. Hartowanie płomieniowe po­dobnie jak nawęglanie znajduje zastosowanie w produkcji jed­nostkowej i seryjnej. Technika wykonania tej operacji nie różni się od opisanej poprzednio dla wałów korbowych. Hartowanie indukcyjne jest najbardziej wydajnym i naj­bardziej rozpowszechnionym sposobem utwardzenia powierz­chni roboczych (czopów, krzy­wek, mimośrodów i zębów) wa­łów rozrządu. Między innymi sposób ten stosowany jest przy wytwarzaniu wałów rozrządu silników do samochodów M20, GAZ51, ZIM i ZIS150. Urządzenie do hartowania indukcyjnego wałów rozrządu jest znacznie prostsze, niż do hartowania wałów korbowych. Schemat takiego urządzenia po­kazany jest na rys. 386. Wał rozrządczy 1 ustawia się pionowo w kłach, z których dolny zaopatrzony jest w sprężynę. Wzbudnik 2, do którego doprowadza się prąd i wodę, montowany jest na poprzeczce 3, która pod działaniem ciężarków może się przesuwać po prowadnicach ramy. Usta­wianie poprzeczki ze wzbudnikiem w określonym położeniu odbywa się za pośrednictwem zębatki 4 i zatrzasku 5. Zarówno przesuw, jak i usta­wianie poprzeczki ze wzbudnikiem w położeniu roboczym odbywa się sa­moczynnie; zautomatyzowane jest również sterowanie dopływem prądu i wody do wzbudnika. Podczas nagrzewania zostaje samoczynnie włączony przekaźnik regulujący czas nagrzewania, dzięki czemu można uzyskać żądaną szybkość nagrzewania i chłodzenia. Zadanie obsługującego spro­wadza się jedynie do ustawienia wału w kłach, włączenia urządzenia i zdjęcia wału po jego zahartowaniu. Mimo, że hartowanie przeprowadza się w tym przypadku z samoodpuszczeniem, wały rozrządu zaraz po zahartowaniu poddaje się dodatkowe­mu odpuszczeniu w temperaturze 150°C (gdyż samoczynne odpuszczenie nie jest wystarczające) w piecu elektrycznym, umieszczonym tuż obok urządzenia hartowniczego. Głębokość warstwy zahartowanej na odcinkach walcowych wynosi około 2 mm, natomiast na garbie krzywki jest nieco większa. Twardość po za­hartowaniu i odpuszczeniu waha się w granicach 54762 HRC