Wytwarzanie wałów korbowych
Wały korbowe służą do przejmowania sił wywieranych na nie przez korbowody połączone z tłokami silnika i przekazania tych sił przez mechanizmy przeniesienia napędu na koła samochodu lub ciągnika. W ten sposób
wały korbowe służą do zamiany ruchu postępowo zwrotnego na ruch obrotowy. Wał korbowy zwykle napędza również różne pomocnicze mechanizmy silnika (wentylator, pompa wodna, układ rozrządu itp.). Wał korbowy posiada następujące główne elementy (rys. 254):
a)czopy główne 1;
b)czopy korbowe 2;
3) ramiona 5 i 6, łączące czopy główne z czopami korbowymi; na
ramionach zwykle umieszczone są przeciwciężary 3;
4) kołnierz 4, służący do zamocowania koła zamachowego silnika.
Kształt wału korbowego i wzajemne położenie wykorbień zależy od
ilości i układu cylindrów silnika i przyjętej kolejności suwów pracy w jego cylindrach.
Ilość głównych (oporowych) czopów wału korbowego przy tej samej liczbie cylindrów może być różna w zależności od typu i przeznaczenia silnika.
Wał korbowy jest częścią bardzo skomplikowaną z punktu widzenia produkcyjnego. Oprócz wysokich własności mechanicznych materiał wału korbowego powinien odznaczać się wysoką odpornością na ścieranie pracujących powierzchni czopów.
Półfabrykaty wałów korbowych silników samochodowych i ciągnikowych wykonuje się głównie przez kucie w foremnikach; jako materiał stosuje się przy tym stale węglowe o wytrzymałości na rozciąganie 7585 kG/mm2.
Półfabrykaty wałów po odkuciu zwykle poddaje się pierwszej obróbce cieplnej — normalizacji. Przy końcu obróbki mechanicznej przed operacjami wykańczającymi czopy wałów podlegają hartowaniu i odpuszczaniu.
Wały normalizuje się w celu podwyższenia własności mechanicznych półfabrykatu oraz przygotowania materiału półfabrykatu do obróbki mechanicznej (poprawienie struktury, ujednorodnienie materiału i usunięcie naprężeń wewnętrznych, powstających przy stygnięciu odkuwki).
Drugą obróbkę cieplną — utwardzenie powierzchniowe — przeprowadza się w celu zwiększenia powierzchniowej twardości czopów wału oraz ich odporności na ścieranie.
Utwardzenie powierzchniowe przeprowadza się przed wykańczającymi operacjami obróbki mechanicznej.
Przy wytwarzaniu wałów korbowych silników ciągnikowych obowiązuje w ZSRR norma GOST 5371/52, a dla wałów korbowych do silników samochodowych norma GOST 466949. Według tych norm odkuwki wałów silników gaźnikowych powinny być przy pierwszej obróbce cieplnej znormalizowane w celu uzyskania twardości 1637217 Hg. Odkuwki wałów silników wysokoprężnych powinny być obrabiane cieplnie w celu uzyskania twardości 207255 HB. Czopy główne i korbowe wałów obrobionych po powierzchniowym utwardzeniu powinny wykazywać twardość Hrc — 52762. Głębokość warstwy utwardzonej powinna wynosić 2,574,5 mm dla wałów do ciągników oraz 3,0-4,5 mm dla wałów do silników samochodowych.