1. Materiały tłoka:

─ stopy aluminium nadeutektyczne ZI (AK 18), twardość 90 - 125 HB, RM 180 MPa, Re 170 MPa, obróbka cieplna: przesycanie+utwardzanie= starzenie ZS (AK 22) przesycanie +starzenie - schładzanie w wodzie do połowy osi sworznia.

─ żeliwa: obróbka cieplna polegająca na wyżarzaniu odprężającym

─ kompozyty

2. Półfabrykaty:

─ odlew(odlewy fiksotropowe - REOCAST, metalowy kompozyt prasowany) przykład rozwiązań:układ z wlewem bocznym - masa 1kg, odlew 500 g x 100g wióry, zwężenie podstawy nadlewek i układu wlewowego, możliwość odłamania układu wlew i nadlewu.układ z wlewem górnym: powstają niekorzystne pory. Układ z wstępnie odtworzoną komorą spalania (niefrezowana komora spalania).układ z wstępnie odtworzoną k0omorą spalania i wkładką pierścieniową. Nowoczesna kokila: brak układu zbiornika wlewowego, w czasie krzepnięcia tłoka nie ma zaciskania, nadlew krzepnie ostatni 810 g odlew 500 g tłok.elementy kokili: docieplanie nadlewu, odpowietrznik komory powietrznej, kanały chłodzące, występy chłodzące „ryfle”, miejsca powstawania porów.

─ odkuwka

─ wypraska: lepsza plastyczność, większa wytrzymałość, wnęka nie może być dzielona, rdzenie przy tłokach nieprasowanych mogą być dzielone.

3. Dodatki stopowe

miedź: wzrost wytrzymałości i twardości pogorszenie przewodności cieplnej

krzem: pogarsza przewodność cieplną, skupiska Si niedopuszczalne, powodują pęknięcia.

Mg, Mn, Cr raczej się nie stosuje

4. Wymagania.

─ jak najmniejsza gęstość masy

─ duża przewodność cieplna

─ mała rozszerzalność temperaturowa

─ mała ścieralność

─ duża twardość

Denko tłoka: płaskie ZI, wypukłe ZS, z lekkimi wgłębieniami w silnikach z dzielonymi komorami spalania. Ciepło jest odprowadzane przez część perścieniową tłoka i pierścienie do chłodzonych ścianek cylindra z tego powodu stosowane są łagodne przejścia między denkiem a częścią pierścieniową tłoka, zapewnia to równomierny odpływ ciepła do wszystkich pierścieni oraz usztywnia denko. W silnikach bardziej obciążonych stosuje się natrysk oleju oraz użebrowanie denka tłoka.

Część pierścieniowa (korona). Znajduje się pod denkiem tłoka służy do osadzania pierścieni. Nie przenosi ona żadnych sił bocznych dlatego jej średnica jest mniejsza od średnicy części nośnej. Jej wielkość zależy od liczby pierścieni i ich wymiarów. Pierwszy pierścień uszczelniający powinien znajdować się przy położeniu tłoka w GMP poniżej denka tłoka w obszarze cylindra o intensywnym chłodzeniu.

Rys 9.27 str 182

Tłoki ze stopów lekkich w silnikach ZS bardzo obciążonych zaopatrywane są w specjalne wkładki:

- z żeliwa astenicznego wtapiane podczas odlewania, wzmacniają półki pierścieni i zapobiegają wybijaniu rowków

- pełne wkładki bimetalowe

Część prowadząca: prowadzi tłok w cylindrze i przenosi siłę nacisku tłoka na gładź cylindrową, niezbędne jest zachowanie luzów między częścią prowadzącą a cylindrem, aby utrzymać niezmienne luzy stosuje się przecięcia części prowadzącej (silniki ZI) umożliwia to zwiększenie sprężystości. Stosuje się również przecięcia prostopadłe do osi tłoka w celu obniżenia temp. w części nośnej.przecięcia poprzeczne wykonuje się obustronnie a przecięcia podłużne tylko po jednej stronie.U dołu części prowadzącej wykonuje się bazę do jego obróbki.

Piasty - służą do ułożyskowania sworznia osadza się je na wysokości środka ciężkości tłoka, aby zapobiec zatarciu w okolicy piasty stosuje się wybranie o głębokości 1-3 mm.

Badanie próba pracy silnika

1 stabilność wymiarowa(po podgrzaniu do 240⁰C powoli przetrzymać 254 schłodzić) pomiar przed i po

2 badanie na hamowni silnika (próba na ślad współpracy - silnik stałe obroty(44) przekręcony 50 h, 5 cykli po trzy godziny

3 próba trwałości , nieuszkadzalności i zużycia oleju, 30 h docieranie, 300 h próba pracy(w cyklach 3 - godzinnych)

4 próba przegrzania silnika (silnik skompletować na minimalny luz, docieranie z olejem 120 stopni)

Proces technologiczny obróbki mechanicznej tłoka:

10 - toczenie - TAE

20 - toczenie - TAE

30 - wytaczanie - WDB - 40

40 - kontrola - KT

50 - wiercenie - WS - 15

60 - toczenie - TAE

70 - toczenie - TAE

80 - frezowanie - DML

90 - toczenie - TAE

100 - wytaczanie - MAHO

110 - wytaczanie - MAHO

120 - ślusarska - ST.SL

toczenie φ_zew (nie walec) denka (mocowanie - sworzeń technologiczny) co 25 sztuk sprawdzenie, uchwyt 3 - szczękowy pneumatyczny, 1 planować czoło,2 toczyć bazę, (walcowa z czołem)3 toczyć rowek.

Wytaczanie 1 baza walcowa z czołem.2 wytaczanie otworu sworzniowego. 3 wytaczanie segera i promieni na łbach

Kontrola - sprawdzanie ultradźwiękowe wad materiałowych(pory w części koronowej)

Wiercenie - wiercenie kanałów olejowych

Toczenie dokładne 1 toczenie φ_zew .2 toczenie denka.3 nacinanie kanałków.

Toczenie komory spalania zgrubnie i na walec, sprawdza się jeden tłok z każdej serii

Frezowanie wybrań pod zawory

Toczenie beczka niesymetryczna na tworzącej mniejsza część koronowa(nagar nierysuje gładzi) w części prowadzącej przekroje owalne, mocowanie przez otwór na sworzeń

Wytaczanie otworu (Ra - 0,4) na sworzeń tłokowy, 1rowki pod zabezpieczenia są już gotowe 2 cechować datę produkcji

Wytaczanie wybrań w otworach na sworzeń - smarowanie sworznia

Ślusarska 1 sprawdzanie drożności 2 usuwanie wiórów 3 mycie 4 cechować strzałkę na denku

Proces technologiczny sworznia kulistego:

001 - hartowanie, 002 - mycie, 003 - odpuszczanie(wysokie), 004 - bębnowanie(oczyszczenie odkuwki), 010 - toczenie profilu, 020 - walcowanie gwintu, 030 - dogniatanie kuli(mała chropowatość), 040 - mycie, 050 - hartowanie, 060 - mycie, 070 - odpuszczanie(z niższą temperaturą niż poprzednio), 080 - polerowanie, 090 - odpuszczanie, 100 - konserwacja, 115 - mycie, 110 - defektoskopowanie(pęknięcia), 120 - mycie.

Materiały na sworznie: 40HM, 40H, 36HNM, stal do nawęglania(zamiast ulepszania cieplnego azotowanie i węgloazotowanie)

Struktury hartowania: sorbity, martenzyty, ogranicza się ferryty

001-temp.860 - 60 minut, wygrzewać przez 75 min, hartować woleju 10 min

002-kąpiele alkaliczne,003-570 C-75min nagrzewać do tej temp, 120 min wygrzewać, studzenie 15min, 004-max wsad 450 sztuk, 010- 2240 obr/min, f=500mm/min, głębokość skrawania 1mm oraz 0,6 mm,020- tylko obwiedniowo, dokładny kształt całej kuli, 040- 100 sztuk na palecie, 050- takie samo jak w 001, 060- mycie, 070- 500stopni w atmosferze ochronnej azotu, przez 60 min wygrzewać wkład do temp 500 stopni, 080- skóra chromowa, 100- ANTICORIT OHK 360

Technologia przegubów kulowych

a)drążka kierowniczego, główne elementy: sworzeń przegubu, obudowa, miseczka wewnętrzna, miseczka zamykająca,osłona gumowa, sprężyny osłony, śruba, podkładka sprężysta.

Materiały:sworzeń(stal do ulepszania cieplnego), obudowa(stal niskowęglowa typu do nawęglania), guma(z grupy olejoodpornych), miska zamykająca(stal niskowęglowa), miska wewnętrzna(poliuretan, poliacetan)

b)przegub kulowy wahacza: elementy gniazdo, tarcza, osłona gumowa, miska wewnętrzna, miska zamykająca. Materiał:odkuwka(sworzeń, miseczka gniazdo)

Cechy sworznia:średnica kuli w części środkowej dokładnie obrobiona, w części biegunowej mniej dokładnie, stożek niesamohamowny, miska wewnętrzna z tworzywa sztucznego można ją wcisnąć do korpusu tak że obejmuje on kulę, obudowa przegubu kuta.

Kontrola:1 odkształcenie przegubów - odkształcenie osiowe(siła w kierunku sprężyny dociskającej miseczkę) - odkształcenie promieniowe. 2 Pomiar momentu tarcia - moment spoczynkowy(powod. ruch sworznia) - moment wychyleń sworznia.

Badania częściowe lub pełne.1.Pełne - raz na kwartał przy produkcji większej od 50000sztuk rocznie 2.niepełne kilka sztuk z partii

Sprawdzanie wytrzymałości na uderzenia:1. Na przegub spuszczamy ciężarek(nie może pęknąć)14,5kG - 670mm≥4,5mm ugięcie

Pomiar wychylenia kątowego

Pomiar siły niszczącej

Trwałość eksploatacyjna: w FAK 50000km na szutrowej polnej, 100000km na drodze bitej

Próba obciążeniowa przegubu(brak luzowania miski)

Próba dynamiczna przegubu:168 h grzanie 70 stopni, studzenie, montaż na stanowisku. Rys

500000 cykli, wychylenia ±12stopni sworzeń, ±15 stopni skręt na obwodzie

po próbie warunki: 0,2 promieniowo, 0,4 osiowo(próba statyczna)

Badanie trwałości uszczelnienia:70 stopni - 168 h - 500000cykli

Próba zmęczenia sworznia kulistego: 300000cykli - przemieszczenia jak wyżej.

Próba zmęczenia obudowy przegubu.

Połączenia z przekroczeniem granicy plastyczności cechy: występowanie odkształceń plastycznych na łączonych powierzchniach. wtłaczanie dokonuje się z użyciem bardzo dużego wcisku przy podwyższonej granicy plastyczności i twardości materiałów. Połączenia z dużym przekroczeniem granicy plastyczności mają dobrą wytrzymałość i są pewne pod warunkiem że otwory i wałku nie są owalne lub stożkowe. Otwory mogą być wiercone przepychane lub wykrawane, wałki toczone. Rozwiercanie otworów i szlifowanie wałków nie przyczynia się do powiększenia wytrzymałości połączenia. Własności połączenia wtłaczanego zależą od szybkości jego realizacji. Największe siły występują przy prędkościach V≤1 mm/s. Cechą charakterystyczną połączeń tych jest istnienie większej siły wtłaczania i mniejszej siły rozłączania. Wartość tych sił zależy nie tylko od wcisku i rodzaju materiału również od stosunku długość do średnicy, szybkości wtłaczania i czasu jaki upłynął pomiędzy wykonaniem połączenia i jego badaniem, dwie doby po wtłaczaniu połączenie osiąga największą wytrzymałość. Maksymalny wcisk W_max=(d_wmax - d_0min), w=W_max/d

w - względny wcisk, d_wmax - największa średnica wałka, d_0min - najmniejsza średnica otworu. Względna siła wtłaczania P_wmax=P_w/F, Pw - siła wtłaczania, F - powierzchnia połączenia. Naprężenia ściskające σ_c=4x(l/d)xP_wmax, wcisk minimalny W_min=(d_wmin - d_0max), d_wmin - najmniejsza średnica wałka, d_omax - największa średnica otworu. Siła rozłączenia P_rmin=P_r/F,

Rys

Połączenia wtłaczane w granicy sprężystości:Na powierzchniach łączonych części mają miejsce odkształcenia sprężyste, cechą charakterystyczną jest to, że siła wtłaczania jest mniejsza od siły rozłączania. Wcisk skuteczny:δ=Δd - 1,2(R_z1+R_z2), wcisk mierzony Δd=d_w-d₀ , R_z1, R_z2 -wysokość chropowatości części obejmowanej i obejmującej. Siła wtłaczania P_w=f_wt*p*d*l . Siła rozłączania P_r=f_rt*p*d*l . Moment skręcający przenoszony przez połączenie M_s=0,5*P_r*d . f_wt, f_rt - współczynniki tarcia przy wtłaczaniu i rozłączaniu, p - nacisk jednostkowy na powierzchni zetknięcia, l i d - wymiary połączenia

rys 3.2 str31.

---