Рис. 8. Схема установки для
закалки шеек коленчатых валов на воздухе: / — станина; 2 — транспортер II; 3 — индуктор для
шатунных шеек;
4 —
шпиндельные головки;
5 — индуктор для кореииых
шеек; 6 — транспортер I;
7 —
подъемник I;
8 — подъемник
И
Технология и
конструкция установок для упрочнения коленчатых валов.
Для упрочнения коленчатых валов широкое применение нашли два метода: поверхностная закалка ТВЧ коренных и шатунных шеек и химико-термическая обработка (азотирование, низкотемпературная нитроцементация).
На полуавтоматах конструкции ВНИИТВЧ им. В. П. Вологдина нагрев шеек осуществляется от машинных генераторов частотой 2500 Гц с использованием одновитковых разъемных кольцевых индукторов—спрейеров без вращения обрабатываемого вала. При этой технологии получается неравномерная глубина и ширина закаленного слоя, микротрещины в местах удара струй охлаждающей воды и трещины на краях маслоподводящих отверстий [3]. Шейки таких коленчатых валов в процессе эксплуатации допускают только одну-две перешлифовки, что в 2 раза снижает их долговечность.
Указанные недостатки устраняются вращением коленчатого вала во время нагрева ТВЧ и химико-термической обработкой.
В НИИтракторосельхозмаше созданы два типа автоматических установок для закалки шеек коленчатых валов ТВЧ с вращением (рис. 8, табл. 10): 1) при нагреве и охлаждении вал и индукторы находятся под слоем жидкости; 2) при нагреве и охлаждении вал и индукторы находятся на воздухе (по типу фирмы «АЕГ Элотерм» ФРГ). Установка первого типа для закалки валов двигателя Д-240 Минского моторного завода состоит из двух спареииых закалочных баков (соответственно для поочередной закалки коренных шеек и шатунных шеек), соединенных транспортным устройством. В закалочном баке, заполненном водой, .установлен трехпозиционный барабан, на котором в центрах помещаются три обрабатываемых коленчатых вала. Вращением барабана коленчатый вал устанавливается на позицию закалки и в этом положении барабан жестко закрепляется. Валу сообщают вращение, на шейки подводят разъемные следящие индукторы. Питание индукторов осуществляется от двух преобразователей типа ВПЧ-100/8000 общей мощностью 200 кВт и частотой тока 8000 Гц, работающих параллельно. Для понижения напряжения, получаемого от генератора повышенной частоты, до величины, требуемой закалочным индуктором, на каждом станке -смонтирован трансформатор типа ТВД-3. После нагрева шеек вала до необходимой температуры включаются закалочные спрейеры и дополнительные сопла. После закалки первого вала барабан поворачивается на 120° и на позицию закалки подается следующий вал. Валы с закаленными коренными шейками передают на станок закалки шатунных шеек, после чего они проходят низкий отпуск. Качество коленчатых валов,-закаленных этим способом, значительно выше, чем валов, закаленных на станках без вращения. Коробление средних коренных шеек сократилось с 2—3 до 0,15—0,3 мм.
