Повышение точности и производительности копирной обработки поршневых колец тракторных дизельных двигателей

• Автор: Хохлов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 206 c. : ил

РЕФЕРАТ
Диссертационная работа изложена на 204 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 16 таблиц и 62 страницы приложений.
В диссертации приведен анализ типового технологического процесса изготовления поршневых: колец двигателей ЯМЗ-238НБ и Д-160 с применением копирного метода обработки, анализ работы копирных станков, получивших наибольшее распространение в данном технологическом процессе, а также анализ составляющих суммарной погрешности формы окончательно обработанных поршневых колец и составляющих погрешности обработки на копирных станках, что послужило основанием для определения цели и задач исследований.
На основании общей методики выполнены исследования точности копирных станков при различных условиях: в статике, при работе на холостом ходу, в процессе обработки заготовок.
В теоретической части исследований проведено усовершенствование методики расчета формы поршневых 'колец в свободном состоянии, формы копиров, мастер-копиров, разработана методика определения сил в копирных узлах станков при различных величинах затяжки.и жесткости пружин, частоты вращения шпинделя и положения центра вращения копира.
Внедрение перечисленных мероприятий на Макинском заводе поршневых колец имени В.И.Ленина позволило повысить производительность копирных станков в среднем на 20 % и повысить точность копирования в 2,4 раза.
Расчетный годовой экономический эффект от снижения внутризаводского брака по радиальному зазору и от повышения точности и производительности обработки поршневых колец на копирных станках составляет 130,6 тыс. рублей.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Условия работы и требования к обработке поршневых колец
1.2. Анализ технологического процесса механической обработки поршневых колец тракторных двигателей II
1.3. Анализ работы копирных станков, применяемых для обработки поршневых колец
1.4. Точность обработки поршневых колец автотракторных двигателей
1.5. Цель и задачи исследований
2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОПИРНЫХ СТАНКОВ
3.1. Расчет технологической оснастки на ЭВМ
3.1.1. Расчет формы копиров
3.1.2. Расчет формы мастер-копиров
3.2. Теоретическое исследование силового замыкания кинематической цепи копирных станков
3.2.1. Определение момента силы инерции
3.2.2. Определение момента силы тяжести
3.2.3. Определение момента силы затяжки пружин
3.2.4. Определение моментов результирующих сил резания
3.2.5. Определение момента сил трения в подшипниках качения
3.2.6. Определение силы меяду роликом и копиром /призмой и рычагом
3.3. Обоснование оптимальных режимов работы копирных станков
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЬЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Исследование геометрической точности и жесткости копирных станков
4.2. Повышение точности и производительности обработки поршневых колец на копирных станках
4.3. Изменение точности обработки в межналадочный и длительный периоды эксплуатации
5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ
5.1. Оценка параметров поршневых колец при их изготовлении
5.2. Оценка параметров поршневых колец при стендовых испытаниях двигателя
6. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКСНОМИЧЕСКОй ЗШКТИВНОСТИ
ОЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

формы поршневых колец двигателей Д-160 диаметром 145 юл и ЯМЗ-238НБ диаметром 130 мм, а также формы копиров. На расчет одной программы затрачивалось машинное время, равное двум минутам.
Известно, что для получения симметричных относительно оси замок-спинка поршневых колец при существующих схемах ко-пирных станков необходимо иметь асимметричный копир [46, 72^. Однако, для формообразования поршневых колец до настоящего времени рассчитываются и используются на заводах симметричные относительно оси "выступ"-"спинка" копиры. Это приводит к снижению качества поршневых колец из-за систематического искажения их формы, т.к. по симметричному копиру получаются асимметричные кольца.
Нами были определены расчетным путем величины отклонений радиус-векторов формы копира от радиус-векторов центра ролика и асимметрия копира при обработке поршневых колец двигателя Д-160. Результаты расчета приведены на рис.3.4 и в приложении 3. Для копира, применяемого при изготовлении верхних компрессионных поршневых колец, максимальная величина отклонений равна 0,С40 мм и 0,043 мм в сечениях 171° и 189° копира соответственно. Максимальная величина асимметрии копира в сечении 175° относительно сечения 185° равна 0,014 мм /верхнее компрессионное поршневое кольцо/ и 0,016 мм /нижнее компрессионное поршневое кольцо/.
Расчет формы копира к станку МК6026 также проводится с учетом формы поршневых колец в свободном состоянии и размеров звеньев копирного узла данного станка. На рис.3.5 приведена кинематическая схема копирного узла станка МК6026. Для конкретного типоразмера поршневых колец вначале определяются постоянные величины: