СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ

Черноиванов В.И.

Способ восстановления гильз цилиндров относится к ремонтному производству, а конкретно к области восстановления изношенных деталей , и предназначено для восстановления внутренней поверхности гильз и цилиндров.

Целью данного способа является увеличение ресурса работы восстановленных деталей путем обеспечения благоприятных условий работы пары поршневые кольца - поверхность гильз и цилиндров в течении всего периода эксплуатации. Способ осуществляется следующим образом: для восстановления гильзы используют термически неупрочненную стальную ленту и перед запрессовкой в деталь участки поверхности, на которые необходимо выполнить маслоудерживающие канавки, подвергают закалке на требуемую глубину импульсами тока, затем ленту подвергают вальцовке в направлениях, перпендикулярных необходимым направлениям расположения канавок до растрескивания закаленных участков. При вальцовке сторону ленты, на которой необходимо выполнить канавки, подвергают растяжению с величиной относительной деформации металла в поверхностном слое в пределах 0.4-0.5%.

Закалка заготовок на заданных участках может производиться как путем пропускания через них электрического тока, так и воздействия на них лазерного излучения. Режим работы электроконтактной установки или технологического лазера выбирают таким, чтобы закалка заготовок происходила на требуемую глубину маслоудерживающих канавок с учетом толщины слоя, снимаемого при механической обработке. Благодаря высоким скоростям нагрева и охлаждения участки, подвергающиеся закалке, приобретают твердость 45-60 HRC и высокую хрупкость. При последующей вальцовке заготовок с указанной величиной относительной деформации растяжения в поверхностном слое металла закаленные участки, будучи наиболее хрупкими, растрескиваются в по всему сечению в средней своей части и направлении, перпендикулярном направлению вальцовки. Остальная часть сечения заготовки растрескиванию не подвергается , так как вокруг закаленных участков металл остается в исходном состоянии и разрушается при более высоких степенях деформации. При степени деформации менее 0.4% растрескивание закаленных участков не происходит, при степени деформации более 5% происходит распространение трещин на незакаленные участки заготовки, что может привести к ее разрушению. Заготовки с полученной сеткой глубоких щелеобразных канавок запрессовывают в гильзу так, чтобы сетка канавок располагалась на вогнутой стороне. Затем внутреннюю поверхность подвергают механической обработке до получения требуемого размера.

Наличие на рабочей поверхности восстанавливаемых деталей закаленных участков повышенной твердости и щелеобразных маслоудерживающих каналов способствует повышению износостойкости и создает благоприятные условия для работы сопряжения поршневые кольца - гильза. Малый объем полостей маслоудерживающих канавок способствует сокращению расхода масла на угар и снижению давления газов в картере.

Например: изношенные детали ремонтного размера, подлежащие сдаче в металлолом растачивали. Из листа стали 65Г толщиной 0.85 мм вырезали ленты по размерам внутренней поверхности деталей. Поверхность ленты подвергали закалке импульсами тока на глубину 0.35-0.5 мм на участках диаметром 3-4 мм, располагающихся на двухзаходной винтовой линии с шагом закаленных участков 5 и и смежных линий 8 мм. Закаленные ленты подвергали вальцовке вдоль окружности детали до растрескивания поверхности на глубину закаленных участков, при этом относительная деформация заготовок в поверхностном слое составляла 0.65%. Затем ленты запрессовывали в полость расточенных деталей и подвергали механической обработке хонингованием.
Полученные маслоудерживающие канавки имели длину 3-4 и ширину 0.04-0.07 мм.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет значительно повысить ресурс работы восстановленных деталей, поэтому повышение качества восстанавливаемых деталей путем нанесения на внутреннюю поверхность сетки щелеобразных маслоудерживающих канавок. Такие маслоудерживающие канавки имеют малый объем полостей, что способствует сокращению расхода масла на угар и снижению давления газов в картере.

Статья опубликована в журнале "Научный вестник" № 4, 1988г.