Спосіб виготовлення поршневого кільця

 

Винахід відноситься до способу виготовлення поршневого кільця з осьовою висотою <2 мм.

До загального рівня техніки відноситься спосіб, при якому покриті, наприклад, гальванічно, профільно-шліфовані кільця з крученим пружинним розширювачем з профілем або без нього обробляються на робочої поверхні до висоти 2 мм. При цьому зазвичай обидві бічні сторони ребра обробляються симетрично, включаючи зовнішню канавку.

У документі DE 10002282 C1 розкрито спосіб виготовлення маслосъемного поршневого кільця і виготовлене цим способом маслосъемное поршневе кільце. Спосіб виготовлення маслосъемного поршневого кільця, що має, щонайменше, одне з зносостійким покриттям робоче ребро, здійснюється таким чином, що перед нанесенням зносостійкого покриття з боку робочого ребра виконується профіль, що має на конічному ділянці радіально виступаюча з площини піднесення, щонайменше, на цей профіль наноситься зносостійке покриття для встановлення, в основному, рівномірного по периферії профілю робочої поверхні, щонайменше, в зоні радіального піднесення здійснюється заданий знімання матеріалу покриття, а потім-бокові сторони робочого ре�нна циліндрична залишкова поверхню.

Ця технологія застосовується сьогодні при виготовленні поршневих кілець, зокрема маслозйомних поршневих кілець, заввишки до 2 мм. Безперервний прогрес в розробці двигунів внутрішнього згоряння вимагає подальшої підгонки висоти поршневого кільця в діапазоні до 1,5 мм або менше. Згідно з сьогоднішнім рівнем техніки такі кільця більше не можуть піддаватися профільного шліфування з боку робочої поверхні, оскільки її аксіально менший розмір не можна реалізувати за допомогою наявної технології оформлення шліфувальних кіл.

В основі винаходу лежить завдання при збереженні перш успішно використовуваних форм робочої поверхні поршневих кілець створення також для поршневих кілець розміром <2 мм рішення, яке не тільки дозволило б обробляти робочі поверхні так, щоб виникала гостра соскабливающая кромка, але і було б рентабельним.

Ця задача вирішена за допомогою способу виготовлення поршневого кільця осьової висотою <2 мм, має забезпечену, щонайменше, одним ребром радіально зовнішню робочу і радіально внутрішню периферійну поверхні, а також проходять між ними верхні і нижні бічні поверхні, при якому відповідна �і сторонами відповідного конічного ребра покривається, щонайменше, одним зносостійким шаром, після чого лише твірна соскабливающую крайку бічна сторона відповідного ребра піддається, щонайменше, часткового знімання матеріалу.

Кращі варіанти виконання винаходу розкриті в залежних пунктах формули.

Також заявлено маслосъемное поршневе кільце, виготовлене запропонованим способом.

Виготовлені запропонованим способом поршневі кільця, зокрема маслос'емниє поршневі кільця, з дуже високою здатністю прилягання до поверхні циліндра по всій периферії з невеликими дотичними зусиллями використовуються переважно у двигунах внутрішнього згоряння і дизельних двигунах.

За рахунок того що частково знімається тільки звернений до картеру двигуна зносостійкий шар бічних сторін відповідного ребра, інші ділянки робочої поверхні поршневого кільця, не взаємодіють з іншими парами тертя, можуть залишатися необробленими. На відміну від рівня техніки DE 10002282 C1 відбувається, тим самим, не симетрична, а, навпаки, асиметрична обробка відповідного робочого ребра, завдяки чому у порівнянні з рівнем техніки можна значно збільшити час ц�і інструмент, зокрема шліфувальний круг, повинен обробляти відповідну бічну сторону ребра тільки на 30-90% глибини відповідної зовнішньої канавки.

Об'єкт винаходу застосуємо не тільки до профілів, наведеним у DE 10002282 C1. Навпаки, можуть оброблятися також маслос'емниє кільця конструктивної висотою <2 мм, переважно ≤1,5 мм, що мають циліндричну поверхню ребра без додаткових профілів. Також у цьому випадку гостра соскабливающая кромка може бути отримана запропонованим способом за рахунок того, що на зверненій до масляній камері бічній стороні ребра здійснюється частковий знімання матеріалу.

Винахід пояснюється кресленнями, на яких представлено наступне:

фіг.1 - частковий вид маслосъемного кільця загальною висотою 1,5 мм з заданим профілем робочої поверхні;

фіг.2 - поршневе кільце по фіг.1 з покриттям на робочій поверхні;

фіг.3 - інструмент для обробки заданої ділянки ребра робочої поверхні;

фіг.4 - частковий вид маслосъемного кільця з циліндричним профілем робочої поверхні;

фіг.5 - інструмент для обробки заданої ділянки ребра робочої поверхні;

фіг.6 - забезпечене ребром маслосъемное кільце разом з позначеним � з DE 10002282 C1. Як вже сказано, зображене на фіг.1-3 цієї публікації маслосъемное кільце використовується висотою ≥2 мм, а його робоча поверхня обробляється симетрично. Для цих випадків застосування існують ще обробні інструменти, які забезпечують симетричну обробку обох робочих ребер одночасно. Для кілець висотою <2 мм, зокрема ≤1,5 мм, симетрична оброблення ребер більше неможлива, оскільки техніка стосовно форми шліфувального круга наштовхується на свої межі.

На фіг.1 зображено тіло 1 поршневого кільця, яке в цьому прикладі повинно мати висоту h 1,5 мм. Форма перерізу була обрана аналогічно DE 10002282 C1, так що і в цьому випадку можуть передбачатися такі ж критерії обробки для отримання основного профілю. За першу операцію шляхом механічної обробки отримують робочі ребра 2 таким чином, що їх бічні сторони 4, 4' конічно звужується.

Кожне з ребер 2 обробляється так, що утворюється радіальне піднесення 5. Також видно маслоотводящие отвори 6, які проходять від дна утвореної між ребрами 2 канавки 6' в напрямку внутрішньої периферійної поверхні 3. Між робочої 2' і внутрішньої периферійної 3 поверхнями проходять верхня 3' і �обочої поверхні 2', включає в себе ребра 2, піднесення 5 і бічні сторони 4, 4' ребер, покривається износозащитним шаром 7, який залишає вільними тільки маслоотводящие отвори 6.

Для отримання гострої соскабливающей кромки 8 в зоні переходу між відповідними піднесенням 5 і бічною стороною 4 ребра використовується лише позначений на фіг.3 абразивний інструмент 9, який обробляє виключно цю зону переходу і звільняє її від зносостійкого матеріалу 7. Інші ділянки робочої поверхні 2' залишаються необробленими. Оброблене таким чином тіло 1 утворює тоді готове маслосъемное поршневе кільце, яке при необхідності може бути піддане ще процесу доведення. В робочому стані відповідна гостра соскабливающая кромка 8 звернена до картеру двигуна/масляній камері (не показано).

На фіг.4-6 зображені альтернативні форми перерізу маслозйомних поршневих кілець. Аналогічно фіг.1-3 використовуються ті ж посилальні позиції.

По обробленому станом поршневого кільця фіг.4 приблизно відповідає фіг.2. На відміну від фіг.1-3 на фіг.4 видно, що відповідне ребро 2 на своїй зверненої до парі тертя (не показано) робочої поверхні 2' не має профилирова� бічну сторону 4, 4' ребра також було завдано зносостійкий матеріал 7.

Фіг.5, в основному, відповідає фіг.3. Оброблювальний інструмент 9 подається в напрямку відповідної бічної сторони 4 ребра і в зоні переходу від циліндричної робочої поверхні 2' до бічній стороні 4 ребра 2 на його певної радіальної висоті знімає зносостійкий матеріал. За рахунок цієї заходів у зоні переходу від робочої поверхні 2' до бічній стороні 4 ребра 2 утворюється гостра соскабливающая кромка 8.

На фіг.6 зображені кілька об'єднаних в пакет маслозйомних поршневих кілець, які мають тільки одне окреме ребро 2 робочої поверхні 2', а в іншому - форму перерізу, зображена на фіг.4. Робоча поверхня 2' також у цьому випадку виконана циліндричної. За аналогією з фіг.5 для утворення гострої соскабливающей кромки 8 обробний інструмент 9 в зоні переходу від робочої поверхні 2' до бічній стороні 4 ребра 2 на його певної радіальної висоті знімає зносостійкий матеріал виключно з бічної сторони 4 ребра.

1. Спосіб виготовлення поршневого кільця з осьовою висотою <2 мм, має забезпечену, щонайменше, одним ребром (2) радіально зовнішню робочу поверхню (2'), радіально внут�'), при якому відповідне ребро (2) має конічно звужується радіально назовні контур, потім робочу поверхню (2') разом з бічними сторонами (4, 4') відповідного конічного ребра (2) покривають, щонайменше, одним зносостійким шаром (7), після чого утворить соскабливающую крайку (8) бічну сторону (4) відповідного ребра (2) піддають щонайменше часткового знімання матеріалу.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що, щонайменше, частково знімають звернений до картеру двигуна зносостійкий шар (7) бічної сторони відповідного ребра (2).

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що після нанесення зносостійкого шару (7) робочу поверхню (2') піддають круглої доведення.

4. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що з відповідної бічної сторони (4) ребра зносостійкий шар (7) знімають на ділянці поверхні 30-90% радіальної висоти ребра допомогою обробного інструменту, зокрема абразивного інструменту.

5. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що залишилися за межами відповідної обробленої бічної сторони (4) ребра ділянки робочої поверхні (2'), включаючи відповідне ребро (2), не піддають обробці.

6. Маслосъемное пір

 

Схожі патенти:

Газоуплотнение циліндропоршневої групи двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до машинобудування, а саме до двигунобудування, і стосується конструкції складових компресійних поршневих кілець двигуна внутрішнього згоряння

Маслосъемное поршневе кільце двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до машинобудування, а конкретно до проектування, виробництва і експлуатації двигунів внутрішнього згоряння

Поршневе ущільнення двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до машинобудування, а конкретно до області проектування, виробництва і експлуатації двигунів внутрішнього згоряння

Маслосъемное пристрій циліндропоршневої групи

Винахід відноситься до двигунобудування, зокрема до маслосъемним кілець, що встановлюються на поршнях двигунів внутрішнього згоряння і компресорів

Поршневе кільце і поршневий компресор з сухим ходом

Винахід відноситься до компресоробудуванню і може бути використане в компресорах з сухим ходом

Поршневе ущільнення двигуна внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до машинобудування, зокрема до конструкцій деталей двигунів внутрішнього згоряння, а також може застосовуватися для компресорів

Ущільнювальне пристрій поршня

Винахід відноситься до ущільнювальної техніки і може бути використане для ущільнення поршнів і механізмів
Up!