Шлифовка кулачков распредвала: Ремонт распредвала кулачков

Содержание

Ремонт распредвала кулачков


Восстановление (напыление) распредвалов своими руками » АвтоНоватор

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

Методы ремонта распредвала

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала

и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

  • допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
  • конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
  • отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato. ru

Восстановление распредвала — Volkswagen Transporter, 1.9 л., 1984 года на DRIVE2



Мой распредвал находился в том состоянии, когда даже самые смелые эксперименты не могут навредить. Но прежде чем затевать подобный ремонт рекомендую подготовить запасной вариант. Я воспользовался учебной литературой сварщика и прочитав главу по сварке чугуна полуавтоматом, приступил к наварке кулачков. Одна проблема, правильно обработать кулачки «на коленке» для меня слишком сомнительно, хотя в остальном я считаю эксперимент удачным.


На самом деле не хочу никого вводить в заблуждение (давно хотел дополнить, но количество проявленного интереса к этому эксперименту не торопило).
Выкладываю наиболее полный ответ на самый частый вопрос по опыту эксплуатации такого распредвала.
Вал пролежал полтора года и был сдан в чермет за ненадобностью. В общем и целом не хватает энтузиастов, которые установят это в станок и правильно обработают. Когда был найден человек способный обработать р. вал, прошло порядочно времени на тот момент, но ради интереса я настоял на обсуждении этого вопроса. Он ясно дал понять, что наваренную деталь зажимать не станет (как минимум из чувства самосохранения, ну и сохранности оборудования). Я не исключаю вариант ручной обработки, если честно у меня была попытка обработать при помощи самодельного копира (наверное так можно назвать), ну это от безысходности и она провалилась после смены шести наждачных кругов.
Но это реально можно сделать.
И это реально повторять стоит только хорошо подумав (мои расходы превысили бы мою покупку Б/У мотора с исправным р.валом).
И в заключение темы только факты: увода от прямолинейности не произошло (проверяли по всем правилам, до и после сварки), обрабатывался очень трудно (жаль что нечем проверить, кроме как личным опытом, тем более на тот момент не особо большим), всегда есть как минимум другой выход.

www.drive2.ru

Восстановление кулачка распредвала — Автомобили

Дело все в том, что при манипуляция вал гнет, по этому я лично наплавляю на все коренные шейки и выборочно кулачки, затем шлифую все шейки с одной установки и обрабатываю кулачки по шаблону, но вам, не имея опыта, делать не советую!

 

мало того что опыта нет, так и еще и нечем.

по этому узнаю как.

что должно гнуть, представляю по этому от части и была тема создана.

 

Думаю в Вашем влучае ремонт обойдётся дороже нового.

 

так нет новых, точней не находились пока тк это дело времени или случая

 

Узнал,это 2-х литровый Форд,а кулак скушало,потому что он иногда требует регулировки зазоров,как жигуль.

 

мимо, на других тоже клапанах тоже регулировка есть но там все красиво.

 

Не-а…это мерин…и похоже, 115…

 

очень близко, очень.

это М123.920 — рядная шестерка, 2.5литра 120л\с, от М115 отличается еще двумя цилиндрами в плюс.

 

.На мой взгляд,если подобный раритет ремонтировать,то только качественно,в оригинал,или никак.

 

именно, тк вариантов кроме как оригинал и нет, не подходит ни чего.

днем тему про кривокуково мастера который к этому двигателю ручки приложил сделаю.

 

ну а тут про восстановление пусть будет

www.chipmaker.ru

Ремонт распредвала, восстановление распредвала, распредвал VOLVO вольво, кулачок распредвала

«WeldingProf» (ВелдингПроф) предлагает ремонт кулачка распредвала грузовиков, строительной техники, а также редких и эксклюзивных автомобилей с гарантией.  Мы поможем восстановить распредвал Volvo (Вольво), Renault (Рено), Mercedes-Benz (Мерседес- Бенц),Scania (Скания),Freightliner (Фредлайнер)  быстро и качественно. Качественный ремонт, обслуживание, замена вышедших из строя запчастей требуются любым автомобилям, особенно спецтехнике, дорожно-строительной технике, тягачам. Кулачок распредвала выходит из строя чаще всего. Износ распредвала, а особенно его кулачков — самая частая причина поломки двигателя. Покупка нового распредвала и вынужденный простой влечет за собой не целесообразные растраты, именно поэтому ремонт распредвалов — отличная альтернатива покупке нового.

Преимущества ремонтных работ в компании «WeldingProf» (ВелдингПроф):

  1. короткие сроки выполнения работ — 2-4 дня;
  2. финансовые затраты ниже, чем при заказе нового;
  3. восстановительные работы проводятся на кулачках с разной степенью и видом износа;
  4. гарантия 12 месяцев;

После окончания ремонта распредвала, который произведут специалисты «WeldingProf», у заказчика появится возможность стать обладателем готового качественного распредвала с гарантией 12 месяцев

, который будет восстановлен в заводских условиях с применением самых лучших современных технологий и материалов, на лучшем оборудовании и в самые короткие сроки за цену, которая будет в несколько раз ниже импортных аналогов.

Как осуществляется ремонт распредвалов. Вы привозите распредвал в нашу компанию. Наш специалист проводит осмотр и составляет заключение по ремонту распредвалов. Степень износа кулачка распредвала не имеет значения. Далее мы проверяем распредвал на осное биение. И при необходимости проводим рихтовку. Изношенный кулачок наплавляется порошковой проволокой немецкой компании UTP. Данный материал специально разработан немецкими инженерами для ремонта распредвалов. После наплавки твердость (56-58 HRC) и износостойкость сопоставима с заводским оригиналом. Дальнейшая работа по шлифовке кулачка распредвала осуществляется на копировально шлифовальном станке RAC 1500 который специально создан для ремонта кулачка распредвалов. После шлифовки кулачка распредвала мы получаем точный профиль оригинала. Все эти операции приводят к тому, что мы можем дать гарантию на восстановленный кулачек 12 месяцев без ограничения пробега автомобиля. Что является в несколько раз больше чем гарантия на новый распредвал, а это как правило две недели.

Давайте рассмотрим причины износа кулачков распредвала на примере двигателя VOLVO D13. Это двигатель с верхним расположением распредвала. И наибольшая проблема это износ впускного (узкого) кулачка. Данная проблема связанна с конструктивным просчётом инженеров VOLVO и требовательностью к качеству и своевременному обслуживанию двигателя. Своевременная замена масла соответствующего качества и параметров. Регулировка клапанов выполненная в срок согласно регламенту 150 000 тысяч километров. Работы должны быть выполнены специалистом с использованием соответствующих инструментов. Согласно рекомендации завода изготовителя впускные рокера VOLVO подлежат замене каждые 500 тысяч километров. Это залог без проблемной работы двигателя.

Так из-за чего происходит износ кулачка распредвала? Из-за вязкого, старого масла. Которое не достаточно смазывает ось рокера. Вследствие чего происходит подклинивание под нагрузкой ролика рокера. И неправильно отрегулированным клапанам . Вследствие чего и происходит износ кулачка распредвала.

До ремонта После ремонта

Более подробно Вам может рассказать наш специалист по телефону: +7 (905) 209-34-10

weldingprof. ru

Skoda Superb 1.8T › Бортжурнал › Окончательный ремонт ГБЦ (+восстановление постелей распредвала)

Проблема была описана постом ранее. Всем спасибо за советы! Действительно, оказались, что маслосъемные колпачки на впускных клапанах фирмы erling были либо подделкой, либо просто некачественные. Образовался нагар на впускных клапанах, который и мешал им закрываться. А также, думаю, что это стало причиной моего небольшого масложора, который, как я предполагал изначально, был из-за ВКГ.
А теперь к сути. Клапана было решено заменить, втулки развернуть, т. к. некоторые клапана чуть подклинивало в них, седла расшорошить, притереть. Развертку купили в магазине на 7мм, если не ошибаюсь, а вот с шарошками уже сложнее. Нашли, где взять в пользование набор на ваз 2110. Угол одной из шарошек там соответствует углу моей ГБЦ, а вот штырь уже меньше по диаметру на 1мм. Пришлось искать токоря, которые сделал нам этот штырь.

Дальше идет процесс обработки самих седел. Сначала шарошим. У самих как-то неидеально получились некоторые седла, так что нашли человека, кто помог и подсказал. В целом с задачей справились.

Долго и упорно притираем.

Все собираем, заводим. Работает нормально. Пробуем дать газу, что-то происходит в моторе, появляется громкий стук. Опять разбирать…
Снимаем крышку и видим, что выскочил гидрокомпенсатор, попал под распредвал, а тот в свою очередь расплавил постель распредвала… Картина — жуть. Непонятно, почему рокер так выскочил, либо просто масла насос не накочал, а распредвал сам первым делом зачесал постель. Факт на лицо — испорчена головка, крышка клапанная. Стоит это не дешево. Хотел восстановить головку в «Механике», но они отказались, что все равно ничего работать хорошо уже не будет. Нашел другую компанию ООО «МоторИнтех», в которой взяли мою ГБЦ в работу. Распредвал немного поврежден, но некритично, биения нет, так что решил оставить старый (новый стоит минимум 30тыс.) Вот что подпортилось на валу:

Хотел бы выразить благодарность сотрудникам ООО «МоторИнтех» за качественную работу, в частности Мастеру-приемщику Юрию за уважительное отношение к клиентам. За неделю они выполнили всю работу по восстановлению постелей, как и обещали. Вышло мне все это в 13тыс, а рабочая б/у ГБЦ стоит около 50 тысяч.

Полный размер

Вот в таком виде отдали мне отремонтированную головку.


До ремонта впускной распредвал клинило и он с трудом прокручивался. После всей наварки постели и обработки на токарном станке все вращалось идеально от легкого движения руки.

Всю головку в сборе с клапанами еще раз прочистили, помыли.

Обнаружил, что сетчатый фильтр был рваный. Возможно это и стало причиной поломки. Если грязь забила масляный канал, то вполне возможно, что давления масла под распредвал не хватило и он прокрутился в сухой постели. Поставил новый:

Вот как выглядит наваренная постель:

Отмыли и продули также и клапанную крышку с валами:

Теперь аккуратно собираем все это на моторе.

Все чистенькое, никакой грязи. После такого количества сборок-разборок установка ГБЦ вместе со всеми промывками и очистками заняла у нас 14 часов с перерывом на обед 🙂
Заводим авто — работает как часики) Даем газ — моментальный отклик, никаких лишних шумов.
Немного покатался по городу, поменял масло на новое и на следующий день уже поехал в Москву. 350км по трассе без проблем совершенно. Надеюсь, что больше никаих проблем не будет)

PS: компрессия везде 11-12

Спасибо, что дочитали до конца! Всем удачи на дорогах!

www.drive2.ru

Почему стираются кулачки распредвала на Чери Амулет — DRIVE2

Работа распредвала.

Привет всем !
После долгих моих эксперементов после установки распредвала и гидрокомпенсаторов в ГБЦ, личных моих испитаний, изучая работу других агрегатов на гидрокомпенсаторах, перечитывая литературу, ну и много других понятий.
Замена распредвала примерно происходит.
1) После замены некачественного гидрокомпенсатора.
2)Либо плохого масла, которое закоксовало масляные каналы над кулачками распредвала.
3) После длительной эксплуатации, появляется зазор между гидрокомпенсатором и распредвалом, а стук это смерть распредвалу .
При длительной эксплуатации автомобиля, на не очень подходящем масле, и не только, появляется стук (дизеля), машина перестаёт набирать скорость, едет максимум 120км. ч. ну если распредвалу хана.
При замене распредвала обезательно при таком пробеге, нужно заменить и рокера с держателем рокера, всё-таки нужно верить написаном в книге.
Рокера и держатель рокера, тоже стираются, и тогда уже нет нужного зазора, а точнее зазора никакого недолжно быть. Если будет зазор на каком-то гидрокомпенсаторе, тогда кулачок распредвала сотрёт от того же зазора, будет стук и будет сбивать кулачок.
При опущенных кулачках распредвала, поршенёк гидрокомпенсатора должен быть нажат рокером от 1,5мм.- до 2мм. Сам поршенёк гидрокомпенсатора видвинут на 5мм. с этих 5мм. он должен быть нажат рокером до 2мм. ну хотя бы 1мм. и уже не будет стука.
При таком нажатии и при условии что гидрокомпенсаторы рабочие, двигатель будет работать тихо. Гидрокомпенсаторы наполнятся нужным количеством масла, виберут нужный зазор и будут работать как амартизаторы, и не будут стучать как будто это работает трактор, а тихо, это уже проверено. При давлении масла, поршенёк гидрокомпенсатора упирается в коромысло и всё, больше чем нада он неподнимется, потому что клапан закрывается сразу после выбора зазора, и дальше они работают с выбраном зазоре.
Если у Вас на двигателе ещё нечего не менялось и есть стук, есть канешно ещё варианты регулировки зазора. Если машина едет и тяга есть, но появился стук и все гидрокомпенсаторы рабочие, ну значит есть выроботка и есть ещё шанс. Тогда там есть под держателем рокера дистанционная шайба, её можно заменить на тоньше. Нужно поддогнать шайбу так, чтоб поршенёк гидрокомпенсатора нажимался 1мм.-1,5- до2мм.
при затяжке гайки рокера. Или заменить гидрокомпенсаторы на новые ремонтные гидрокомпенсаторы, они идут немного по высоте длиннее примерно до 0,5мм. Всё это рощитано на ту самую выроботку рокеров и распредвала но (допустимою выроботку).
Как видите, все манипуляции ремонта производятся при разных условиях на разных этапах пробега двигателя.
При том что нечего не менялось в ГБЦ, нужно заменить только гидрокомпенсаторы.
Если сожрало распредвал на пробеге примерно 100тис. км., тогда нужно менять распредвал с рокерами и держателями рокеров, так как есть выроботка, и зазор на таком пробеге. Ну если есть смысл оставить всё в стандартном состоянии, тогда только подгонять дистанционние шайбы чтоб не чего неменять.
Меня на эти эксперементы, подтолкнул мной купленный новый распредвал с фазой шыре на 2,5мм. При установке гидрокомпенсаторов на место и затяжке рокеров, я увидел что поршенёк гидрокомпенсатора полностью вжат при опущенных кулачках распредвала. Я тогда ещё непонимал как гидрокомпенсаторы должны работать, но точно знал что они недолжны так вжиматся. И тогда я начал искать такой выход с положения, подогнал шайбы чтоб поршенёк гидрокомпенсатора поднялся так чтоб рокера нешатались.
Двигатель при этом работал но шумновато и немного пошла выроботка на распредвале. Потом я собрал информацию что при опущеных кулачках распредвала, рокер должен нажать на поршенёк гидрокомпенсатора от 1,5мм. до 2мм. по двигателю Ford 1,6 8v CVH.
Я сразу переделал шайбы, сточил их не много чтоб рокера просели и продавили гидрокомпенсатор до 1,5мм. у меня получилось где-то 1мм.-1,3мм. где-то так, но двигатель работает так как будто там в ГБЦ никаких гидрокомпенсаторов нет, выроботка прикратилась и всё хорошо.

Дистанционная шайба.


Ну вот как-то так, я думаю это будет Вам очень интересно и полезно!
Канешно если без всякой мороки, так это решат ваши деньги, можно просто поехать в магазин и купить набор фирмы Febi распредвал и гидрокомпенсаторы. А если Вы меняете уже распредвал то канешно пробег уже 100тис. и канешно же нужно менять рокера, сёдла рокеров, вот когда Вы всё это замените, вот только тогда будет полный прядок, и двигатель будет работать тихо!
Вобщем следите за звуком двигателя, чтоб не было никакого стука. Меняйте вовремя рокера с сёдлами, если стук ещё присутствует, проверяйте гидрокомпенсаторы, если гидрокомпенсаторы впорядке то замена распредвала, потому что стука не должно быть!

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

www. drive2.ru

10 главных причин поломки распределительных валов

Когда выходит из строя распредвал, то причина поломки, зачастую, не плохое качество изготовления самого распредвала, а совсем иная. Поэтому четкое понимание взаимосвязей в работе распредвала, и сопряженных с ним деталей, очень важно для сборки двигателя. Здесь мы попробуем рассказать о наиболее важных особенностях, над которыми следует подумать, прежде чем ругать распредвал или толкатели.

 

«Заклинивание» пружины

Подобное происходит, когда монтажная длина клапанной пружины (смонтированной на свое штатное место) оказывается меньше, чем полный ход клапана. В этом случае витки пружины садятся друг на друга, превращая пружину в «твердое тело». Этот «моток» проволоки останавливает движение клапанного механизма и при этом, как правило, ломается самое слабое звено газораспределительного механизма. Обычно гнутся штанги толкателей, обрываются и падают в цилиндр клапаны или «стираются» кулачки. Схема, приведенная ниже, показывает правильную установку клапанной пружины:

В принципе, при полном ходе клапана между витками пружины должен оставаться зазор. «Запас прочности» составляет обычно около 1,5 мм, хотя в некоторых современных двигателях эта величина может колебаться от 0,40 до 3,0 мм, особенно – при двух пружинах на клапан. Но как бы там ни было: смыкание витков пружины – это очень плохо, и может привести к «уничтожению» распредвалов и другие деталей.

 

«Столкновение» тарелки клапанной пружины и маслосъемного колпачка

Если смыкание витков превращает пружину в твердый «кусок» металла, то «утыкание» тарелки клапанной пружины и маслосъемного колпачка может причинить такой же ущерб. Расстояние от вершины маслосъемного колпачка до нижнего края тарелки клапанной пружины должно быть больше, чем ход клапана, в противном случае колпачок и тарелка столкнутся. Если это расстояние меньше, необходимо доработать на станке направляющую втулку клапана. Это очень распространенная причина ранней поломки распредвала (см. схему 1).

 

Схема 1.
Расстояние между тарелкой клапанной пружины и маслосъемным колпачком должно быть больше, чем ход клапана.
Нарушения в приводе клапанов

Ненадлежащее управление клапанным механизмом также может вызвать повреждение. Клапанный механизм – сложная система идеально настроенных движущихся деталей, работающих с большими нагрузками и на высоких оборотах. Любое слабое звено или неправильно подобранный компонент может превратить гармонично работающие детали в хлам. Причем, зачастую причиной являются неподходящие, например, «осевшие» из-за длительной эксплуатации, пружины. Проблемы только усугубляются, когда форсируют мотор, устанавливая распределительные валы с «высокими» кулачками и поднимая мощность (т. е. увеличивая давление в цилиндрах).

Особенно это заметно на «нижневальных» моторах, со штанговым приводом клапанов. Штанги толкателя являются самым нежестким элементом в клапанном механизме и обычно первыми подвержены деформации. Если пружины слишком «слабые», то увеличенное давление в цилиндре затрудняет открытие клапана и это вызывает изгибание штанги толкателя. Поэтому штанги должны быть достаточно толстыми, чтобы выдержать сжимающую нагрузку и высокие обороты. Слишком большой зазор или заедание толкателя также могут вызывать повреждение. Определяющим является скорость перемещения подвижных деталей ГРМ до их контакта, — чем быстрее «удар» или контакт, тем сильнее его воздействие на детали.

 

Отключение зажигания для ограничения оборотов

Использование подобного ограничителя оборотов кажется хорошей идеей, но оно также негативно влияет на клапанный механизм.

Большинство современных «ограничителей оборотов» просто отключают зажигание в цилиндрах. Однако топливо продолжает поступать в цилиндр и, при последующем воспламенении, сгорание обогащенной смеси перегружает цилиндр. По этой причине увеличивается давление в цилиндре, «захлопывая» клапан, и передавая удар на пружину, коромысло, штангу толкателя, толкатель и кулачок. Проведенные испытания показали, что отключение подобного ограничителя оборотов – хорошая идея для продления «жизни» двигателя.

 

Плохая промывка роликовых толкателей

Грязь (мелкие частицы нагара или пыли, лаковые отложения) – причина № 1 неполадок роликового толкателя. Частицы грязи, попадающие с потоком масла, в «тонкие» каналы толкателя, могут привести его заклиниванию. В итоге – увеличиваются зазоры в клапанном механизме, что вызывает чрезмерный шум и мешает нормальному движению клапана.

Устанавливая толкатели, убедитесь, что блок или головка блока двигателя (и каналы в них) являются абсолютно чистыми. Осмотрите толкатели на предмет повреждений при транспортировке и промойте их чистым бензином или дизельным топливом, чтобы удалить загрязнения. После промывки погрузите толкатели в чистое моторное масло для смазки поверхностей перед установкой.

 

Загрязнение масла

Двигатель никогда не будет «слишком чистым» при сборке. Хорошая чистка промывка корпусных деталей (блока цилиндров или головки блока цилиндров) весьма трудоемка и обычно требует специализированного оборудования, такого как моечная машина. Но и в этом случае не обойтись без бутылочного ершика. Причиной повреждений вкладышей или толкателей часто может стать грязь, скопившаяся ВНУТРИ масляных каналов.

Грязь (мелкие частицы нагара или пыли, лаковые отложения) оседает в масляных каналах, особенно в двигателях, пострадавших от аварийных повреждений. Загрязнения эти скапливаются в уголках и закутках магистралей, и просто продуть каналы сжатым воздухом – значит спрессовать грязь еще больше. Посторонние частицы необходимо промыть и вычистить полностью, чтобы от них не осталось и следа. Для этого нужно удалить (даже с высверливанием и нарезанием резьбы для новых заглушек) все заглушки масляных магистралей, а масляные каналы – вычистить щеткой-ершиком. Также нужно прочистить все отверстия для подвода масла в коленчатом вале и промыть штанги толкателей, даже если они новые.

Кулачки, толкатели и вкладыши (и прочие подвижные детали двигателя) предохраняются от износа тонкой пленкой смазочного масла, и любые твердые частицы, оставшиеся в масле, становятся абразивом, который быстро разрушает поверхность деталей или застревает в малых зазорах. Если заблокировать эти жизненно важные пути для масла, то поломка вкладышей или толкателей – неизбежна. В итоге, если вы хотите, чтобы ваш распредвал и толкатели работали долго, они должны быть чистыми, чистыми, чистыми!

 

Недостаточная смазка или слишком высокая температура масла

Хорошее смазывание – ключ к продолжительной работе распредвала и толкателя.

Четыре правила хорошей смазки – это:

  • качественное масло;

  • в нужном месте;

  • в нужное время;

  • в достаточном количестве.

При нормальных рабочих условиях в двигателе масло не перегревается. Повышение его температуры обычно является результатом подклинивания деталей, например, в результате застревания толкателя в отверстии или засорения канала.

 

Рисунок 2.
Результат отсутствия вращения толкателя

 

Однако, противоизносные присадки в масле нуждаются в определенном нагреве и давлении, чтобы высвободить молекулу цинка и сформировать равномерное защитное покрытие на деталях. Из-за перегрева химическая реакция, формирующая защитную пленку, не происходит, и присадки перестают работать как следует. В этом случае масло распадается или ослабляется его способность «грунтовать» контактирующие поверхности деталей. Значит, поломка неизбежна!

Если давление масла слишком низкое, то между сопряженными деталями не образуется пленки масла достаточной толщины. Это позволяет деталям соприкасаться, при этом выделяется много тепла, что ведет к их повреждению. Масляной насос с высокой подачей – вот мудрое решение при увеличении оборотов.

 

Ошибки при приработке «плоских» толкателей

Особенности конструкции и высокое давление пружины делают «плоские» толкатели «звездами» при поломках кулачков на распредвалов. Для них нарушение правильной процедуры приработки неизбежно ведет к поломкам.

Поскольку плоская поверхность толкателя непосредственно контактирует с выступом кулачка, то применение надлежащего (содержащего нужные присадки) моторного масла является принципиальным. Кроме того, стоит соблюдать несколько несложных правил.

Никогда не используйте старые толкатели с новым распредвалом. Если же вы повторно используете и распредвал, и толкатели, то надо устанавливать толкатели на те же места, где они работали ранее.

Смажьте, после полной промывки, все контактирующие поверхности деталей надлежащей сборочной смазкой.

Заправьте систему смазки двигателя перед запуском, при этом надо вращать коленвал, чтобы быть уверенным, что масло заполнило все каналы, все коромысла и толкатели смазаны.

Правильно выставите фазы и опережение зажигания, а также – подачу топлива, чтобы двигатель завелся сразу и не перегревался. После запуска двигатель должен несколько секунд поработать на скорости 2000 – 2500 об/мин., чтобы масло надежно смазало клапанный механизм. Работа двигателя на холостом ходу не обеспечивает достаточной подачи масла. Если двигатель не запускается в течение первой минуты, прекратите пуск и выясните, почему мотор не заработал.

Затем двигатель пусть поработает 20-30 минут, при этом надо медленно менять обороты в диапазоне от 1500 до 3800 об/мин. Немедленно запустите его снова, если он остановится, чтобы масло не успело стечь в поддон. Сразу после этого замените масло и фильтр, а затем еще раз – через 800 км пробега.

 

Плохое масло для распредвалов с роликовыми толкателями

Посторонние загрязнения (мелкие частицы нагара или пыли, лаковые отложения) – причина № 1 повреждения подшипников в роликовых толкателях. Если повреждение «плоского» толкателя при обкатке очевидно, то в случае повреждения роликового толкателя, полученного при обкатке, последствия могут проявиться через несколько тысяч км. Но принципиальными и здесь являются правильная процедура обкатки и качество масла.

Качественное обкаточное масло должно выполнять две функции: защищать клапанный механизм и уменьшить износ колец. Если масло будет ненадлежащего качества, детали износятся слишком быстро, а продукты износа – большое количество частиц металла «убьют» подшипники в роликах.

«Правильное» масло содержит много противоизносной присадки, которая создает пленку, покрывающую микронеровности на поверхности деталей, а гладкая поверхность выдерживает большие нагрузки.

 

Рисунок 3.
Поврежденные роликовые толкатели
Правильная кинематика газораспределительного механизма

Еще одна сфера, оставленная без внимания, – это правильная кинематика движущихся деталей. При создании форсированного двигателя, процесс «смешивания и сочетания» деталей создает много возможностей для нарушения надлежащей кинематики. Тщательно исследуйте штанги толкателей и коромысла на наличие признаков нежелательных контактов. Геометрия коромысла и длина штанги толкателя должны быть проверены на обеспечивать легкое перемещение во всем диапазоне движения.

Штанги толкателей должны соответствовать оборотам и диапазону нагрузки на двигатель, а прочие детали находятся на своих посадочных местах и их перемещению ничего не мешает.

Убедитесь, что между коромыслами, клапанной крышкой, клапанными пружинами и прочими сопутствующими деталями есть зазоры, иначе, возможно, понадобится небольшая фрезеровка. Никогда не собирайте клапанный механизм так: закрутил крепеж и ушел.

Кроме того, проверьте износ вновь используемых компонентов, убедитесь, что цилиндрические детали сохранили свою форму, а отверстия, например, для толкателя с «правильной» геометрией. Изношенное отверстие толкателя вызовет смещение толкателя, и он, скорее всего, заклинит – с катастрофическими последствиями. Убедитесь, что все бывшие в употреблении и новые детали сочетаются друг с другом и могут применяться в рамках одной спецификации.

Проверьте «люфт» распредвала, если это необходимо, а также положение и кривизну кулачков. Некоторые кулачки, из-за своей формы, могут плохо сочетаться с толкателями.

 

Заключение

Правильная сборка или ремонт двигателя – дело сложное и точное. Есть много моментов, когда все может пойти неверно, и двойная проверка спецификаций и следование надлежащим процедурам всегда сэкономит время впоследствии. Не спешите гонять мотор «на максимуме» сразу после сборки и не обвиняйте распредвал, когда случилась катастрофа. Неисправность распредвала обычно имеет другую причину.

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью

www.mehanika. ru

Выработка на кулачках распредвала. — Mitsubishi Pajero Sport, 2.5 л., 2005 года на DRIVE2

Полный размер

Давненько я ничего не писал в БЖ. А рассказать-то есть что. Тем более начинаю глобальное устранение косяков по машине, которых набежало аж целых 52 пункта! К счастью основная масса косяков сводится к замене разного рода лампочек, каких-то плановых работ, но есть и более большие работы, которые буду делать не я, а в сервисе — такие как замена лобового стекла или восстановление глушителя, хотя со вторым, может быть что-нибудь придумаю сам.

А сегодня хотел рассказать вот про что. Летом 2015 года, по причине трещин в ГБЦ, оная была заменена на корейско-китайскую «голову». В апреле прошлого года, выезжая с дачи услышал легкое цоканье, которое при увеличение оборотов так же цокало быстрее. Сразу подумал, что на каком-то клапане убежал зазор. По приезду в гараж, взял щупы и полез смотреть, что же так настойчиво цокает. И как оказалось, действительно, зазор в выпускном клапане четвертого цилиндра был аж 0,8мм. Отрегулировал клапана, завел машину, она потарахтела, собрал вещи и поехал по делам.

Через километр, раздался звук напоминающий звук работающего отбойного молотка. И этот звук странным образом исходил откуда-то из под капотного пространства. Прям во дворе дома снимаю клапанную крышку, тянусь к коромыслу которое только что регулировал — а там снова какой-то бешеный зазор. Но, приглядевшись получше я увидел, что развалился подшипник коромысла! Точнее он полностью отсутствовал в том месте где должен быть!

Но это полбеды, так же заметил выработку на кулачках распредвала! Делать нечего. Иду в гараж, снимаю со старой ГБЦ целиком ось коромысел и меняю все в сборе. Через несколько дней, поменял и распредвал, который был снят так же со старой ГБЦ.

Пробег новой ГБЦ составил примерно 43 000 км.

Так что кто менял ГБЦ, при регулировке клапанов, на всякий случай обратите внимание на состояние кулачков.

Полный размер

Полный размер

Полный размер

www.drive2. ru

Восстановление распредвала

Распредвал является основной деталью ГРМ (газораспределительного механизма). Имеет впускные и выпускные кулачки и опорные шейки. Он регулирует продолжительность открывания клапанов. Сильный износ распредвала не даст двигателю развить полную мощность и в дальнейшем последует дорогой ремонт. Распределительный вал в процессе работы подвергается немалым нагрузкам. Недостаточный уровень масла, плохое некачественное масло, засор масляных фильтров, грязное масло, большой пробег, перегрев двигателя, в результате чего происходит разжижение масла и ухудшение его смазочных свойств, всё это приводит к износу и прогибу детали и как следствие дальнейшему капитальному ремонту двигателя. Приобретение нового распредвала часто экономически менее выгодно ремонта детали. При профессиональном восстановлении распредвала, деталь приобретает заводские характеристики. Напыляемое покрытие отличается прочностью сцепления, стойкостью к образованию трещин. Применяя метод напыления для восстановления распредвала, поверхность детали получает высокую твердость и износостойкость. Наша компания «КВАЛИТЕТ» восстанавливает распредвалы в Новосибирске методом напыления порошковых покрытий. Мы предлагаем комплексное обслуживание клиентов, которое включает обслуживание новой и бывшей в употреблении техники, проведение ТО, закупку автозапчастей и проведение ремонтных работ любой сложности. При согласовании с клиентом возможно изменение  параметров детали, например для увеличения возможностей двигателя, для улучшения тяговых свойств и т.д. После восстановления распредвала осуществленного нашими мастерами, клиент получает качественно отремонтированную деталь с гарантией и заводскими характеристиками. При восстановлении распредвала нами используется новейшее специализированное оборудование, лучшие материалы и технологии. Просто позвоните нам или заполните форму обратной связи. Наши специалисты ответят на любые ваши вопросы и помогут подобрать наиболее выгодное предложение для вас. Вам необходимо восстановление распредвала? Тогда Вас должно заинтересовать “Толкатель (рокер)“

qualitet54. ru

Москвич 2138 Emerald › Бортжурнал › Ревизия мотора + завтуливание распредвала + установка ино МСК

«А не перебрать ли мне мотор?» — подумал я в середине апреля.
Не люблю когда что-то работает не так как хотелось бы.
Что беспокоило с самой покупки мотора:
1)выработка на одном кулачке распредвала.
2)зазоры в постелях превышали 0,15
3)маслосъёмные колпачки были кооператив
4)не понятно в каком состоянии поршневые кольца.
5)поддымливает из выхлопной трубы
6)замер компрессии показал 11-11-11-8,5

Купив относительно новый распредвал я обнаружил что у меня до этого стоял ремонтный (на валу клише R), поэтому заменив его на новый зазоры превысили критические допуски 0,20, а это значит о давлении масла можно даже не мечтать.
Было решено делать ремонт постелей с расточкой нового распредвала под первый ремонтный размер.
В нашем городе есть замечательная контора Прецизион которая взялась за эту работу, за что им огромное спасибо!
Затем я нашел в сети полезную информацию по внедрению сальников клапанов от Hyundai Porter. (22224-35000)
Заказал сальники фирмы Payen, цена на них вполне демократична (30р шт) и отзывы хороши.
Так как не имею ни сварки ни знаковых токарей, приспособление для нарезки направляющих втулок изготовить не являлось возможным, пришлось воспользоваться более «топорным» методом. Обточил их гравировальным дремелем + маленькими отрезными дисками. На всё ушло около 3 часов и один «мини» диск. Для уверенности колпачки посадил на герметик.

Полный размер

Камеры сгорания отшлифовал до блеска

Полный размер

Затем собрал ГБЦ

Полный размер

Низ мотора тоже прошел ревизию, кольца были в порядке, а вот поршни с шатунами имели небольшую разницу в весе. Подогнал все под вес 1399г. Так же были заменены шатунные вкладыши.
Может кому-то пригодятся, — для запрессовки колец обратно в гильзы я использовал обычный хомут (85-100) (видно на фото)

Полный размер


Итоги работы:
1)Пониженная компрессия на 4ом цилиндре была следствием не герметичности клапанов. После притирки все нормализовалось.
2)Распредвал работает тихо и давление масла в норме (давит 2ку на холостых на прогретом двигателе)
3)Компрессия около 12 на всех цилиндрах.
Скажу по секрету что после сборки двигателя мне пришлось его разбирать и пересобирать ГБЦ ещё один раз, потому что двигатель не перестал дымить. Было подозрение что колпачки соскочили со своих мест. Всё оказалось куда проще — колпачки плотно сидели на своих местах и прекрасно отрабатывали, а дымило, как уже выяснилось после, (к моему большому удивлению) из за перелива карбюратора.
Сейчас двигатель уже собран, не дымит и прошел 150 км.

Полный размер

Цена вопроса: 5 000 ₽ Пробег: 90 341 км

www.drive2.ru

Дефектовка распределительного вала

Среди деталей двигателя именно распределительный вал Имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу. является своеобразным «диспетчером» – он отвечает за порядок и продолжительность открывания клапанов. Если распредвал окажется сильно изношенным, двигатель не будет развивать полную мощность. А выход распредвала из строя, как правило, приводит к дорогому ремонту, вплоть до замены головки блока, клапанов и даже ремонта блока цилиндров. Грамотная дефектовка распределительного вала сбережёт немало времени и сил при ремонте.

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на поверхностях опорных шеек распределительного вала.

Причины:

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засоренным масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.

Действия:

  • Капитальный ремонт двигателя. Замена распределительного вала. В некоторых случаях — шлифовка шеек распределительного вала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей или втулок. Проверка посадочных мест под распределительный вал в головке блока цилиндров или в блоке цилиндров. В некоторых случаях — ремонт посадочных мест под распредвал. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 2. Сильный износ и задиры на рабочих поверхностях кулачков распределительного вала.

Причины:

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засорённым масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
  • Дефекты гидрокомпенсаторов.
  • Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).
  • Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

  • Замена распределительного вала. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт клапанного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 3. Прогиб распределительного вала.

Во всех вышеизложенных случаях обязательно проверяйте изгиб распределительного вала. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распред вал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!

Дефект 4. Трещины распредвала.

Причины:

  • Попадание в цилиндр посторонних предметов.
  • Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.
  • Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

  • При наличии трещин распределительный вал ремонту не подлежит! Замена распредвала.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов. Через детали привода клапанов энергия ударов передается распредвалу, что может привести к образованию трещин. В большинстве случаев трещины приводят к поломке распредвала прямо во время работы двигателя.

Дефект 5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала.

Причины:

  • Длительная работа двигателя.
  • Попадание посторонних частиц в моторное масло.
  • Неаккуратное обращение с распредвалом при замене сальников на двигателе.

Действия:

  • При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При наличии незначительной выработки устанавливаются новые сальники с небольшим осевым смещением. В противном случае — замена распредвала.

Дефект 6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала.

Причины:

  • Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы или шестерни.
  • Биение шкивов или шестерён.
  • Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.

Действия:

  • Замена распредвала.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

Причины:

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия:

  • Замена распредвала.

kovsh.com

Восстановление (напыление) распредвалов своими руками » АвтоНоватор

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

Методы ремонта распредвала

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

  • допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
  • конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
  • отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Шлифование кулачков

При небольших изнашиваниях и задирах кулачки зачищают сначала крупнозернистой, а затем заполировывают мелкозернистой наждачной бумагой. Как при зачистке, так и при полировке бумага должна охватывать примерно половину профиля кулачка и иметь небольшое натяжение. Это способствует наименьшему искажению профиля кулачка. Кулачки на распределительном валу изнашиваются довольно равномерно. При изнашиваниях, уменьшающих подъем толкателя более чем на 0,5 мм, восстанавливают профили кулачков, так как при нарушении правильности профиля кулачка снижаются наполнение цилиндров, а следовательно, и эффективность работы двигателя. Кроме того, работа газораспределительного механизма с кулачками неправильного профиля приводит к поломкам клапанных пружин, разбиванию седел клапанов, шумной работе и т.д. Для восстановления профиля кулачка вал шлифуют на специальном копировальном станке, снабженным копиром соответствующего профиля. При шлифовании уменьшается как высота кулачка, так и его цилиндрическая часть. При размере цилиндрической части впускного кулачка меньше 28,2 мм и выпускного кулачка меньше 28,1 мм распределительный вал выбраковывают. Выбраковке подлежит вал с выработкой на поверхности зубьев шестерни привода распределителя и масляного насоса. Профильную

по­верхность кулачков распределительных валов шлифуют кругом Э940—25 твер­достью СМ2-С1 на специальном про­фильно-шлифовальном станке. Вал уста­навливают в центры и жестко связы­вают со шпинделем, несущим ко­пир. Под среднюю шейку вала под­водят люнет. Задняя и передняя ве­дущая бабки станка установлены на столе, качающемся вокруг оси. Пружина стремится отклонить стол против часовой стрелки, прижимая копир к ролику. Распределитель­ный вал, связанный с копиром, совершает кроме вращения качательное движение, и шлифовальный круг при­дает кулачку нужный профиль.

При значительном износе кулачка по высоте восстановить его шлифованием под ремонтный размер невозможно, так как необходимо снять большой слой металла, что, в свою очередь, приводит к уменьшению радиуса закругления вершины (она становится острой) кулачка. В этом случае изношенную вершину кулачка наплавляют твердым сплавом сормайт или качественными стальными электродами, обеспечивающими после наплавки требуемую твердость.

    1. Полирование распределительного вала

После шлифовки, для достижения высокой чистоты обработки, шейки вала полируются.   Полирование сглаживает микрорельеф поверхности,  тем самым, позволяет ускорить притирку.

В качестве полирующего материала используют пасту ГОИ или алмазную пасту, которую наносят тонким слоем на фетровую ленту хомутов. Овальность и конусность всех шеек должна быть не более 0,01 мм, шероховатость поверхности 0,32 мкм. При серийном ремонте валы полируют на специальных полировальных станках. Такие станки предназначены для одновременной полировки всех шеек и кулачков двух распределительных валов. Для этой цели на закрепленные в станке распределительные валы, между одноименными элементами, устанавливаются хомуты, представляющие собой металлические телескопического типа оправки с закрепленными на них фетровыми лентами. Ленты хомутов смазываются полировальной пастой. Прижим ленты к шейке вала обеспечивается пружиной. Для обработки различных деталей (колец подшипников, валов и др.) используют мелкозернистую абразивную ленту (на тканевой основе). Станки обеспечивают шероховатости поверхности Ra 0,16…0,02 мкм.

Чем наварить кулачки распредвала


Восстановление (напыление) распредвалов своими руками

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

  • допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
  • конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
  • отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Ремонт распределительного вала

Распределительный вал изготовляют из стали 13h4A, поверхность кулачков цементуют на глубину 1,3—2,0 мм. Твердость цементованной поверхности HRC≥58; нецементованной НВ 170.

Возможные неисправности детали следующие: износ шеек, износ поверхности буртика упорной шейки, износ вершины кулачков, износ шлицев, повреждение резьбы, прогиб вала и коррозия.

Технологический процесс ремонта распределительного вала состоит из таких операций:

  1. шлифования вершин кулачков;
  2. наплавки кулачков;
  3. шлифования торцов и профилей кулачков, правки вала;
  4. шлифования шеек под хромирование;
  5. хромирования шеек и буртиков;
  6. шлифования шеек после хромирования;
  7. полирования;
  8. оксидирования.

Износ кулачков допускается до размера h — 50 мм (см. рис. 38). Если размер кулачка не выходит за этот предел, то ограничиваются зачисткой вершины кулачка для придания ей плавной закругленной формы. Вблизи вершины кулачка допускаются следы износа шириной до 3 мм.

 

Кулачки высотой менее 50 мм наплавляют твердым сплавом сормайт № 2. Перед наплавкой вершину кулачка срезают шлифовальным кругом до размера h = 48 мм. Затем деталь укладывают в призмы специальной ванны так, чтобы подлежащий наплавке кулачок выступал над поверхностью зеркала проточной воды на 7— 8 мм (рис. 115). Температура воды должна быть 30—45° С. После этого вершину кулачка подогревают ацетилено-кислородным науглероживающим пламенем с помощью горелки с наконечником № 4.

Рис. 115. Схема наплавки кулачка.

Для наплавки используют прутки диаметром 6 мм, флюсом служит порошок буры или состав с содержанием хлористого натрия. Флюс периодически добавляют в сварочную ванночку. Пруток copмайта помещают под пламенем горелки так, чтобы стекающие капли сормайта покрывали наплавленную поверхность кулачка.

Кулачок, наплавленный сплавом при температуре 870—900° С, быстро погружают в воду, поворачивая вал на 180°.

Разрешается наплавлять не более трех кулачков. Наплавленный слой должен быть плотным, без раковин, пор и трещин. Твердость наплавленного металла должна быть HRC≥48.

После наплавки кулачков вал подвергают отпуску при температуре 200—220° С в течение 30 мин. Затем его правят на призмах под реечным прессом.

При укладке вала 1-й и 6-й шейками в призмы допускается биение рабочих шеек и наружной поверхности шлицев не более 0,07 мм.

Механическую обработку наплавленных кулачков начинают с удаления с помощью шлифовального круга из электрокорунда зернистостью 34—46 и твердостью CM2—C1 наплывов металла на торцовых поверхностях кулачков. Ширина кулачка должна быть 16±0,4 мм. Профильную поверхность кулачка шлифуют кругом из электрокорунда на керамической связке зернистостью 60—80 и твердостью C2—CT1 на специальном профильно-шлифовальном станке по схеме, показанной на рис. 116.

 

Вал устанавливают в центры и жестко связывают со шпинделем 3, несущим копир 5. Под шейки вала подводят три люнета. Задняя и передняя ведущая бабки станка установлены на столе 6, качающемся вокруг оси 7. Пружина 4 стремится отклонить стол против часовой стрелки, прижимая копир 5 к ролику 2. Распределительный вал, связанный с копиром, совершает качательное движение, и шлифовальный круг 1 придает вершине кулачка нужный профиль.

Рис. 116. Схема обработки профиля кулачка.

Для того чтобы сохранить фазы газораспределения при сборке дизеля, не рекомендуется снимать слой металла в местах перехода рабочей части профиля в нерабочую.

Согласно техническим условиям нa регулировку дизеля зазор между затылком кулачка и тарелкой клапана (рис. 117, а) равен 2,34 мм, а расстояние от оси вала до тарелки клапана 20 мм.

 

Клапан начинает открываться в тот момент, когда точка А1 кулачка коснется тарелки клапана (рис. 117, б) и линия ОА1 будет перпендикулярна плоскости тарелки. Закрытие клапана закончится, когда точка А2 отойдет от тарелки. Допустим, что ОА1 больше ОА2 на величину а. Если клапан открывается своевременно, то закрытие его будет происходить несколько раньше. Ошибку в фазе можно определить из выражения

Рис. 117. Схема работы кулачка: а — кулачок в верхнем положении; б — начало открытия клапана.

Если ОА1 = 17,66 мм и а = 0,1 мм, то β составит 6°. Следовательно, незначительная ошибка в расположении точки сопряжения боковых дуг профиля с параллельными участками вызывает значительный сдвиг фазы; в этом случае регулировка газораспределения дизеля становится невозможной.

 

Для того чтобы сохранились правильные фазы распределения, ось симметрии кулачка должна быть параллельна оси копира. Установку кулачка относительно копира производят с помощью стрелочного приспособления (рис. 118). По градуированной шкале копир устанавливают в нулевое (неходное) положение. Затем шкалу 6 приспособления устанавливают основанием 1 на качающийся стол против кулачка, который подлежит шлифованию.

Скобу 3 стрелки 5 устанавливают так, чтобы упор 4 коснулся затылка кулачка. Покачиванием скобы на угол, ограничиваемый роликами 2, по шкале прибора определяют величину угла колебания стрелки. Распределительный вал поворачивают относительно неподвижного шпинделя до тех пор, пока стрелка не будет одинаково отклоняться вправо и влево от нулевой линии шкалы. После этого вал жестко связывают со шпинделем станка. Таким образом устанавливают каждую пару шлифуемых кулачков.

Рис. 118 Стрелочное приспособление.

При шлифовании кулачков не рекомендуется устанавливать вал по делительному устройству станка, так как весьма вероятно, что погрешности деления данного станка не совпадают с погрешностями станков, на которых кулачок шлифовался при изготовлении и ремонте; вследствие этого возможен значительный сдвиг фаз.

Точность обработки кулачка также зависит от формы копира, определяемой профилем кулачка и конструктивными элементами станка.

Изношенные шейки вала (диаметром менее 29,85 мм) восстанавливают хромированием. Для того чтобы шейкам придать правильную геометрическую форму, их предварительно шлифуют. Диаметр шеек после шлифования должен быть не менее 29,65 мм; овальность и конусность не более 0,04 мм.

Для шлифования шеек вала рекомендуется круг из корунда на керамической связке зернистостью 46—60, твердостью C2—СT1.

После шлифования гаейки обрабатывают наждачным полотном и промывают бензином. Поверхности, не подлежащие хромированию, изолируют листовым целлулоидом или полихлорвиниловым пластикатом. К одной из средних шеек вала прикрепляют подвесное приспособление, представляющее собой стяжной хомут с крючком. Шейки вала, которые будут хромироваться в первый прием, обезжиривают бензином и кашицей кальциево-магниевой извести. Затем вал промывают холодной проточной водой, подвешивают в ванне для хромирования, декапируют и покрывают блестящим осадком хрома. Толщина хромового покрытия должна быть 0,15—0,20 мм. После промывки вала в дистиллированной и холодной проточной воде приступают к подготовке и хромированию остальных шеек вала. При необходимости также хромируют рабочие поверхности упорных буртиков первой шейки. Хромированные шейки шлифуют. Диаметр шейки после шлифования должен быть равен 30Ш-0,06-0,095 мм (см. рис. 38), ширина между буртиками первой шейки 44 Л+0,344+0,17 мм. Овальность и конусность не более 0,03 мм.

При срыве не более двух ниток резьбу в отверстии распределительного вала исправляют метчиком.

Следы коррозии на нерабочих поверхностях вала удаляют полированием войлочным кругом, накатанным корундовым порошком зернистостью 100—120. Для отделки рабочих поверхностей детали до металлического блеска применяют мягкий круг и пасту ГОИ. Отремонтированный вал для предохранения от коррозии оксидируют.

Архив! Самодельные распредвалы для моторов МеМЗ. Часть 2. Изготовление — ЗАЗ 1102, 1.1 л., 1991 года на DRIVE2

Продолжение. Начало статьи по ссылке.

По уцелевшему кулачку был сделан слепок с помощью пластичной холодной сварки. На кулачек накладывалась тонкая полоска из полиэтиленового пакета, а сверху, холодной сваркой облепливался как пластилином. При схватывании, сварка не прилипает к кулачку, а полиэтиленовая полоска легко отдирается от слепка. Получилась хорошая матрица для восстановления всего распредвала.

Свежие кулачки были грубо наварены простым полуавтоматом и обрабатывались (подгонялись) на большом круге шлифовального станка. Практически, это можно сделать на любом наждаке. Точность процесса корректировалась штангенциркулем и матрицей (штангелем — высота, матрицей — форма). Все получилось без особого фанатизма.Конечно, технологии закалки у нас никакой не было, но это и не планировалось…

В планах давно было желание поставить коромысла с роликами, которые могли бы работать как с обычными распредвалами с закалкой, так и с экспериментальными. Об изготовлении таких роликов, в скором времени выйдет отдельная статья (уже вышла, доступна по ссылке).

самодельный распредвал для Таврии

самодельный распредвал для Таврии

самодельный распредвал для Таврии

На фото показаны кулачки «как они есть», без лишней показухи: мелкие (и не очень) раковинки при сварке – не помеха для роликов. Наоборот, ролики докатали небольшие неточности при обработке кулачков (видны следы бороздок)

роликовое коромысло для Таврии (двигателя МеМЗ)

Распредвал показал свою работоспособность вместе с роликовыми коромыслами. Работал четко, без стуков и шума до 6900 об/мин (почему только до этой «отсечки» — будет написано в следующей статье).

Восстановленный распредвал с фазами 274 градуса, напомнил работу электродвигателя: ощущалась его ровная характеристика, без резких подхватов, но с уверенным разгоном. Обычная городская езда на таком распредвале комфортная, но для спорта – этого мало.

Таврия SNP

Сразу с появлением на рынке Daewoo Lanos 1.4 и двигателя МеМЗ – 317, был немедленно куплен 317-ый распредвал для переделки на наш мотор и последующих экспериментов. Распредвал МеМЗ-317 показал себя с самой лучшей стороны. Поэтому, мы его смело рекомендуем для двигателей с умеренными доработками или вообще без них.

Но совсем через непродолжительное время, он был отложен на отдых, так как мы приобрели еще один тюнинговый распредвал, который по фазам был «круче» чем 317-ый, а значит больше подходит для спорта. По фазам практически такой, как восстановленный самодельный распредвал, но более резкий и «вспыльчивый». У него прекрасная закалка – он уже 7 лет работает на Таврии SNP с обычными коромыслами. Но настоящего «гоночного» распредвала, мы так и не нашли. Поэтому, решили изготовить сами.

Коротко о работе над самым широкофазным распредвалом.

На снимке только заготовка, но даже в таком виде, распредвал был опробован на машине. Он работал вместе с роликовыми коромыслами, но в стационарном режиме, без выезда на испытания, так как кулачки только прихвачены.

На снимке видно, что радиус кулачка почти равен радиусу базы распредвала:

самодельный распредвал для Таврии

самодельный распредвал для Таврии

Если точно, то диаметр базы – 27 мм, а кулачка – 25 мм.

Пример такой конфигурации распредвала, был взят с гоночного автомобиля опель 70-ых годов:

фото с книги Сингуринди Э.Г. «Авторалли», 1978 г.

Здесь удивил сам факт того, что двигатель заработал с этими бешеными фазами. Какими именно фазами? Далее, будет показано наглядно. Кстати, на примере замера фаз этого «бешенного» самодельного распредвала, будет рассказан и показан принцип, по которому несложным образом можно промерять фазы абсолютно любого распредвала.

Замер фаз распредвала можно сделать прямо на машине, нужно только снять крышку клапанов и крышку распредшестерен, чтобы видеть работу клапанов и углы поворота шестерни распредвала.

Гораздо удобнее со снятой ГБЦ, но также, чтобы шестерня ГЗРМ стояла на месте, как у нас на фото:

самодельный распредвал для Таврии

Замер можно проводить при наличии всех коромысел на ГБЦ, или хотя бы, пары коромысел на любом из цилиндров.

Продолжение в следующей заметке…

Кулачки анфас и в профиль

КЛУБ

Автолюбителей

КУЛАЧКИ АНФАС И В ПРОФИЛЬ

Два года назад журнал рассказал о «резвом» распредвале для «москвичей» с уфимскими моторами (ЗР, 1995, № 4). Этот новый кулачковый вал заметно улучшает характеристики двигателя, в чем убедились многие читатели, ставшие клиентами фирмы-изготовителя «Мастер-Мотор». Вернуться к теме распредвалов побудили многочисленные письма автомобилистов, заинтересовавшихся новинкой. Наш корреспондент Антон ЧУЙКИН беседует с Анатолием РОЖКОВЫМ, разработчиком «резвых» валов и главным конструктором «Мастер-Мотора».

— Анатолий Павлович, какие цели вы преследуете, проектируя новый распредвал для старого (по конструкции) мотора?

— Задача — поднять кривую крутящего момента в области наиболее используемых рабочих режимов двигателя. Говоря проще, приблизить характеристики автомобиля к… троллейбусным. Это легкое троганье, уверенное движение при минимальных оборотах коленвала, хорошая приемистость и тяговитость.

— К слову, именно этим вы и соблазнили наших читателей. Автор одного письма — владелец «сорок первого» — отмечал, что с «резвым валом» его «Москвич» легче тянет груженый прицеп, по дороге на дачу переключать передачи можно значительно реже — машина уверенно берет подъемы на четвертой и даже пятой…

— Особенно внимательно мы относимся к «низам», то есть к частотам вращения коленвала от 1000 до 3500 об/мин, где и стремимся добиться наибольшего роста крутящего момента. В то же время стараемся не снизить мощность, хотя максимальное ее значение, как правило, представляет для обычного водителя только теоретический интерес — кто же ездит, держа стрелку тахометра за 5000 об/мин? А ведь максимальную мощность двигатель развивает, как правило, только в этом режиме. Впрочем, для спортсменов мы можем изготовить валы, прибавляющие именно мощность.

Чтобы получить желаемые результаты, мы выбираем оптимальные подъемы кулачков и их взаимное расположение на валу. Эта задача не слишком проста, достаточно упомянуть об ограничениях: кулачки и детали привода клапанов не должны испытывать контактные напряжения выше допустимых, рычаг (коромысло, толкатель) не должен отрываться от поверхности кулачка, клапанные пружины желательно не изменять, и т.д., и т.п.

Приведу интересный пример, иллюстрирующий разные подходы к проектированию распредвалов. Казалось бы, ясно, что впускные и выпускные клапаны должны работать по-разному — тем не менее на всех серийных двигателях ВАЗ и УЗАМ все кулачки на распределительном вале одинаковые (двигатели модернизированной «Нивы» VAZ 21213 и «Оки» не в счет — их валы проектировал ваш собеседник). На наших валах (и на некоторых «иномарочных») кулачки всегда разные.

— В чем же состоит ваш метод проектирования кулачков?

— В основе любой методики проектирования профиля (грубо говоря, формы кулачка) лежит своя теория расчета.

Раньше, когда под рукой не было точной вычислительной техники, способы расчета кулачка были, по сегодняшним меркам, простые. Широко использовали так называемый кулачок Курца — его профиль можно было рассчитать вручную. Естественно, он был далек от идеала.

Американцы придумали «полидайн» — кулачок, профиль которого описан полиномом (многочленом) высокой степени. Есть патент на профиль, в основе которого лежит ряд Фурье.

Меня к проектированию кулачков подвел известный лет 15–20 назад дефект «жигулевского» распредвала, страдавшего быстрым износом. Одна из причин была в негладкости профиля кулачка; моя задача — создать кулачок абсолютно гладкий, с плавным профилем, без резких переходов от одного участка к другому.

Вкратце скажу, что проектирование профиля «моего» кулачка начинается с его четвертой производной. Если она является гладкой кривой (а выбрать таковую в наших силах) — то и сам кулачок будет плавным и гладким «от природы».

— Выходит, новый профиль избавил «жигулевский» распредвал от ненормально быстрого износа?

— Да, в основном, хотя об этом широко не известно. Напомню — на рубеже 70-80-х годов вал для автомобилей ВАЗ стал лучшим подарком автолюбителю — дефицит этих деталей был страшный, а служили они очень недолго.

Кулачки первых двигателей закаливали ТВЧ, затем распредвал стали азотировать, наконец, применили отбел кулачков переплавом. Однако почему-то никто всерьез не рассматривал кинематику привода клапана, а между тем именно в ней была, считаю, причина всех бед. Изменение технологии только обнажило скрытый дефект.

Я в ту пору работал инженером на 

ВАЗе и распредвалом, честно говоря, занялся случайно, как хобби. Анализ профиля кулачка показал, что на его вершине есть притупление, которое плохо влияет на работу всего механизма. Тщательные натурные исследования, эксперименты с тензометром и датчиком виброускорений тоже показали, что при прохождении вершины кулачка по рычагу привода клапана в механизме возникает повышенная вибрация, провоцирующая быстрый износ.

Оказывается, в профиле кулачка таилась ошибка. Разработчик (фирма ФИАТ) «разрезал» кулачок по оси, проходящей через вершину, раздвинул половинки и вставил в промежуток кусок цилиндра протяженностью три градуса, слегка его загладив (рис. 1). Очевидно, целью было увеличение «времени-сечения» открытия клапанов и лучшее наполнение цилиндра рабочей смесью. Такие решения известны на тихоходных судовых двигателях, но здесь прием сыграл злую шутку — «кусочный» профиль в быстроходном механизме приводил к возникновению ударных нагрузок и, естественно, сокращал жизнь валу и рокерам.

В 1983 году кулачки стали делать с новым профилем, разработанным по описанному выше методу (авторское свидетельство № 1237778), и проблема «жигулевского» вала стала отступать (рис. 2). Тогда, при первом опыте внедрения такого профиля, подъем кулачка и фазы газораспределения были оставлены без изменений — стремились только повысить долговечность. Но потом стало интересно, как вообще влияет профиль на показатели двигателя, и я стал проектировать новые валы, чтобы улучшить характеристики моторов…

— И что же сейчас можете предложить автолюбителям?

— Фирма «Мастер-Мотор» делает целую гамму распредвалов для двигателей УЗАМ любого рабочего объема — от 1,5 до 2 л. Что они дают, видно по графикам на рис. 3, а. Здесь в качестве базового взят двигатель УЗАМ-3317 (рабочий объем 1,7 л), но подобная картина будет и на других моторах. Для УЗАМ мы предлагаем в первую очередь варианты, улучшающие характеристики при низких оборотах. Надо учитывать, что уфимские моторы не слишком любят, когда их «раскручивают» — хотя бы потому, что у них недостаточно уравновешенный коленвал. Не стоит выводить двигатель на предельные режимы.

Почти все валы требуют несколько измененных коромысел, поэтому при их замене приходится демонтировать головку блока цилиндров. Единственный вал, работающий с серийным коромыслом, хоть и проще установить, но получите вы меньший эффект — примерно 3/4 от того, что дают другие.

— А как насчет «жигулевских» моторов?

— Есть валы и для двигателей 21011, 2103, 2106. «Действие» одного из новых валов, например, в двигателе 2106 показано на рис. 3, б. Кстати, именно этот вал очень хорошо подходит к мотору 21213.

— Как же так, ведь на этом двигателе установлен изначально «ваш» распредвал?..

—…спроектированный больше 10 лет назад! Теперь я могу предложить нечто лучшее. Нынешний увеличивает крутящий момент на небольших оборотах; с таким двигателем езда спокойнее и приятнее.

Есть и другие валы для моторов 21213 и 2130 (1,7 и 1,8 л), увеличивающие крутящий момент на всех режимах. Однако при установке таких деталей, чтобы обеспечить больший ход клапана, надо зенковать рабочие фаски седел клапанов, что требует специального оборудования и квалификации.

— Последний вопрос — традиционный: каковы перспективы?

— Занимаемся моторами 2108 — им большая тяговитость на малых оборотах была бы очень кстати. Наработки есть, но пока они не увидели свет. Пробуем силы на ЗМЗ-402.

Кроме того, работаем над микропроцессорным зажиганием — правда, пока только для моторов УЗАМ. Эта новая система со специально подобранной характеристикой очень хорошо дополняет наши валы. Правда, сбыт разработок вызывает некоторые опасения — АЗЛК стоит уже давно, надеяться приходится на «Ижмаш», ВАЗ, ГАЗ. Судя по первым откликам клиентов, усилия наши востребованы и работаем мы не зря.

Рис. 1. Профили кулачков распредвала VAZ 2101 с эпюрами кривизны: а — исходный ФИАТ; б — ФИАТ без цилиндрического участка на вершине; в — новый профиль, разработанный А. Рожковым.

Рис. 2. Рекламации по износу кулачков «жигулевского» распредвала (на 1000 автомобилей в гарантийный период). После внедрения нового профиля летом 1983 года претензии пошли на убыль.

Рис. 3. Внешние скоростные характеристики двигателей УЗАМ (слева) и VAZ 2106. Черные линии — серийный вариант, цветные — с различными распредвалами «Мастер-Мотор».

НАША СПРАВКА. По многочисленным просьбам читателей публикуем заводские характеристики серийных двигателей Уфимского моторного производственного объединения. Обратите внимание на их обозначения: двигатель 412 имеет рабочий объем не 1,5, а 1,6 л — это новая модель со старым индексом. Двухлитровому мотору присвоено обозначение 248.

Кулачки анфас и в профиль

Электродуговая наплавка кулачков вручную

Восста­навливают кулачки распределительных валов электро­наплавкой вручную в следующей последовательности.

Валы очищают от грязи, масла, а кулачки и от ржав­чины до металлического блеска.

Для предохранения кулачков от боковых наплывов при наплавке на валы устанавливают защитные экраны (пластины) (рис. 48), изготовленные из меди или графи­та. Экраны должны плотно примыкать к торцовым по­верхностям кулачков.

Вал устанавливают в ванну с водой на призмы так, чтобы вода покрывала его до половины (рис. 48).

Ванна сварной конструкции и все ее детали изготов­лены из стали Ст. 1.

Кулачки наплавляют кругом электродом Т-590 или Т-620 диаметром 4 мм при силе тока 140—170 а. Наплавку производят вразброс отдельными участками (ши­рина шва 8—;10 мм). Толщина наплавленного слоя должна быть на вершине кулачка не менее 3 мм и на остальной части до 2 мм. Кулачки наплавляют в следую­щей последовательности: 1, 7, 2, 5, 3, 6, 4 и 8-й.

Наплавленный слой металла должен быть плотным, без глубоких раковин, трещин и пережога.

В качестве оборудования могут быть использованы сварочный преобразователь ПСО-500, ПСО-300 или электросварочный трансформатор СТН-350 или СТН-500.

Механическую обработку кулачков производят по технологии восстановления опорных шеек вибродуговой наплавкой.

Так как во время сварки вал может быть покороб­лен, то перед механической обработкой его необходимо подвергнуть правке.



Кулачки — Шлифование — Энциклопедия по машиностроению XXL

На участке 59 фрезеруется шпоночный паз и сверлится отверстие для смазывания. Вал зажимается по опорным шейкам в тисках. При сверлении отверстий за базу принимают профиль седьмого кулачка, при фрезеровании— пятого кулачка. Обработанные на участке 59 валы оператор подвешивает на цепной подвесной конвейер 60, который обслуживает десять станков 61. На них окончательно шлифуются все шестнадцать кулачков. Скорость шлифования 45 м/с, частота вращения шлифовального круга 1150 об/мин, припуск 0,25 мм. Время шлифования всех кулачков — примерно 8,25 мин. Деталь базируется в центрах с поджимом к базе люнеты подводятся ко второй и четвертой опорным шейкам. Шлифование проводится методом копирования, при постоянной скорости вращения распределительного вала в течение всего оборота. Установку заготовок на станки и  [c.104]
Второй метод затылования имеет преимущества перед первым в отношении производительности и чистоты поверхности нешлифованной части. Однако он требует тщательного выполнения комбинированного кулачка. Во избежание удара и повреждения резца при переходе от шлифованной к нешлифованной части основная кривая спада кулачка (для шлифованной части) должна иметь плавное сопряжение с дополнительной кривой (для нешлифованной части). По данным МИЗ для затылования червячных зуборезных фрез основная кривая должна обнимать центральный угол 165°, дополнительная 135° для кулачков с углом 60° для холостого хода.  [c.354]

Изношенные кулачки шлифуют до выведения следов износа и восстановления профиля кулачка. После шлифования кулачка высота подъема клапана не изменяется (рис. 77). Новый кулачок (до износа) на рисунке показан пунктиром.  [c.189]

Небольшой износ кулачков устраняют шлифованием на копировально-шлифовальном станке. При значительном износе вершину кулачка можно восстановить наплавкой сормайтом № 1 с последующим предварительным шлифованием на электрошлифовальной установке и окончательной обработкой на копировально-шлифо-вальном станке.  [c.160]

Кулачки распределительного вала обрабатываются до устранения следов износа и придания им требуемого профиля и положения. Шероховатость рабочих поверхностей кулачков после шлифования должна иметь Ка = = 0,63 мкм. Профиль кулачка после обработки должен обеспечивать заданный закон движения клапана. При шлифовании кулачков распределительный вал базируется по центрам и шпоночной канавке, а валы двигателей ВАЗ-по центрам и штифту.  [c.280]

Толкатели изготовляют из чугуна и стали тех же марок, которые употребляются для изготовления кулачков. Так как изношенный толкатель легче заменить, чем кулачок, то твердость элементов толкателя и, в частности, роликов делают меньше твердости рабочих поверхностей кулачков. Иногда для работы в паре с кулачками из закаленной шлифованной стали ролики делают из пластических масс (полиамидных смол). Вибрации и шум при этом снижаются, однако передаваемые нагрузки меньше, чем при применении металлических роликов. Для нормальной работы кулачкового механизма необходимо обеспечивать постоянный контакт  [c.331]

Обработка резанием распределительных валов осуществляется по следующей схеме фрезерование и центрование двух торцов вала правка вала (количество правок принимается в зависимости от конструкции распределительного вала) обтачивание переднего и заднего концов вала прорезка меж-кулачковых канавок правка вала обтачивание опорных шеек вала правка вала шлифование опорных шеек вала обтачивание профиля кулачков правка вала растачивание центров шлифование профиля кулачков мойка закалка ТВЧ опорных шеек и кулачков правка вала растачивание центров окончательное шлифование опорных шеек фрезерование шпоночного паза электрохимическое снятие заусенцев правка вала окончательное шлифование профиля кулачков полирование профиля кулачков проверка вала на отсутствие трещин (магнитная дефектоскопия) мойка и сушка вала правка вала окончательный контроль.  [c.93]


И обработанные детали. Перегрузку валов с конвейера 45 на станки и со станков на конвейер осуществляют вручную операторы. Валы с шлифованными кулачками, пройдя моечную машину 51, отправляются на термическую обработку (цементацию). При втором, более прогрессивном построении данного участка, детали транспортируются на спутниках. Со спутников  [c.102]

При другом технологическом процессе шлифование проводится с переменной скоростью вращения вала в течение всего оборота. При этом достигается постоянный съем металла. Скорость вращения задается программой профиль получается в результате копирования по сменному кулачку. Правка — алмазными роликами в процессе шлифования осуществляется гидроочистка шлифовального круга. Вал при шлифовании устанавливается в центрах и зажимается в патроне, а поддерживается — люнетами. Черновое и чистовое шлифование кулачков — с одной установки. В процессе шлифования ведется активный контроль. Загрузка и выгрузка автоматизированы.  [c.105]

Коленчатый вал Тормозной барабан Поршень Толкатель Кулачок Блок цилиндров Блок клапана Тонкое шлифование Растачивание Шлифование Развертывание Шлифование 0,0019 0,0026 0,001 0,0005 0,0005 0,00065 0,00045 0,00012 0,0002 0,00015 0,00005 0,000075 0,00015 0,0001  [c.390]

Нарушено соответствие между выходом прутка из зоны шлифования и подачей сигнала на включения электродвигателя привода Нарушено взаимодействие кулачков командоаппарата, плохое состояние контактов реле торможения электродвигателя  [c.254]

Во время чернового шлифования (положение I) с деталью соприкасается верхний выступ рычага 4. После того, как черновая обработка закончится, верхний выступ проскакивает вверх, так как рычаг 4 под действием пружины стремится повернуться по часовой стрелке. Тогда в упор с деталью войдет нижний выступ рычага (положение //), а кулачок  [c.173]

Самозажимные механизмы применяются также и при креплении деталей изнутри. На фиг. 14 показаны токарные приспособления, оснащённые такими зажимами. При проектировании их необходимо предусматривать механизм для создания начального давления ролика и кулачков на деталь и для выключения зажима при снятии детали. Необходимо предусмотреть возможность шлифования кулачков в сборе в затянутом виде концентрично оси патрона.  [c.220]

По значению X определяется диаметр окружности шлифования рабочей поверхности кулачков патрона.  [c.242]

Круглошлифовальные станки предназначаются для наружного шлифования тел вращения. На специальных круглошлифовальных станках шлифуются также различные фасонные поверхности (кулачков и т. п.) и торцевые плоскости деталей. Основные схемы конструкции этих станков показаны на фиг. 1 и 2.  [c.525]

Шлифовальные станки для кулачков распределительных валиков подразделяются по размерам обрабатываемых деталей (табл. 18). Шлифование профиля кулачков может производиться несколькими способами 1) перемещением оси изделия относительно оси шлифовального круга путём качания люльки изделия от копирных кулачков 2) перемещением оси шлифовального круга относительно оси обрабатываемого кулачка от копирных кулачков 3) сопряжённым шлифованием — круги имеют сопряжённый со шлифуемым кулачком профиль, и вращение круга кинематически связано с вращением изделия (фиг. 86).  [c.590]

Практическое распространение получил первый метод. Быстро перемещающиеся массы в этом случае сравнительно невелики, однако шлифование всех кулачков производится последовательно и применение нескольких кру-  [c.590]

Фиг. 86. Принцип сопряжённого шлифования кулачков распределительных валиков.
На полуавтоматических станках для каждого типа валика требуется наладка. Распределительный валик закрепляется в центрах качающейся люльки, установленной на столе станок включается, и остальные движения производятся автоматически стол перемещается в первое рабочее положение, фиксируется, люлька наклоняется в сторону шлифовального круга, включается вращение валика, шлифовальная бабка подходит к изделию, включается осциллирующее движение, начинается подача врезания, в конце которой происходит выдержка (выхаживание). После окончания шлифования первого кулачка стол освобождается, люлька с изделием отклоняется от шлифовального круга, вращение изделия выключается, механизм врезания отодвигает шлифовальную бабку на величину врезания, и стол передвигается в следующую позицию. Перечисленные движения повторяются до конца шлифования последнего кулачка, после чего шлифовальная бабка отходит в исходное положение, осцил-лирование выключается, круг подаётся на величину, достаточную для правки, включается правка, которая осуществляется за двойной ход алмаза компенсация износа круга при  [c.590]
На фиг. 87 представлена гидроэлектрическая схема станка 343 в положении, соответствующем моменту шлифовании кулачка.  [c.591]

Нешлифованную часть (фиг, 167) подвергают затылованию резцом при помощи кулачка, величина спада которого делается примерно в 1,5—1,75 ргза больше величины спада к кулачка для шлифованной части. Величина затылования к должна быть отнесена к диаметру Ох, несколько большему, чем диаметр фрезы 17. Например, если шлифованная часть составляет половину ширины зуба, то  [c.353]

Износ валика под втулку кулачка устраняется шлифованием до устранения износа с последующим хромированием и окончательным 1ллифованием под номинальный или ремонтный размер. При увеличении диаметра отнерстия во втулке кулачка развертывают отверстие под ремонтный размер.  [c.429]

Изношенные опорные шейки кулачкового вала восстанавливают вибродуговой наплавкой с последующим шлифованием. Риски, задиры или следы неравномерного износа на поверхности кулачков устраняют шлифованием кулачков на копировальношлифовальном станке. Шпоночный паз и резьбовые концы вала восстанавливают до номинальных размеров также наплавкой с последующей механической обработкой.  [c.239]

Вращающийся кулачок изготовлен из стали 45, его поверхностный слой закален до НВ — 450. Модуль упругости = 2,1-Ю ц = 0,3. Поверхность кулачка обработана шлифованием до Ла = 0,25 мкм. Кулачки работают в условиях граничной смазки. Предельный износ кула 1ковой пары Ло = 0,8 м, 1.  [c.146]

Для фрез СО шлифованным профилем применяют двойное за-тылованпе зубьев, которое устраняет увеличенный по высоте и по сторонам непрошлнфованный участок зуба. Нешлифованный участок подвергают затылованию резцом с помощью кулачка, величину спада которого делают в 1,5—1,75 раза больше величины спада кулачка для шлифованной части.  [c.85]

Для закрепления обрабатываемой детали на внутришлифоваль-иом станке обычно пользуются самоцентрирующим патроном с регулируемыми кулачками. Перед шлифованием отверстия деталь должна быть точно установлена, чтобы припуск был равномерно снят со всей внутренней поверхности детали, так как при неправильной установке могут остаться черные места. Установку детали производят посредством регулирования кулачков, а биение детали проверяют индикатором с рычагом для внутренних измерений.  [c.161]

Диаметр шлифования рабочих поверхностей кулачков подлежит точному расчету (до пятого десятичного знака) с простановкой полученного результата на общем виде чертежа патрона. Расчет проводится в два этапа 1) расчет диаметра ролика или шарика и 2) расчет диаметра окружности, огибающей ролики или шарики. В патронах с подвижными кулачками необходимость шлифования под рассчитанный размер вызывается следующими причинами. Если бы шлифование кулачков в сборе производилось без выдерживания расчетного размера, то при перемещении кулачков для зажатия детали, они ушли бы от положегшя, в котором происходило их шлифование, что привело бы к потере точности обработки колеса.  [c.277]

Протягивание наружных поверхностей успешно применяют вме-сго других методов обработки в целях снижения ее трудоемкости и стоимости. Наружным протягиванием можно заменить строгание, фрезерование, а в некоторых случаях и шлифование. При протяги-ванни сложных фасонных контуров взамен фрезерования (например, плоских кулачков) не только снижается трудоемкость обработки, по и обеспечивается высокое качество обработанной поверхности. На рис. 6.77, е приведена схема протягивания вертикальной плоскости.  [c.348]

Наиболее распространен первый способ, применяемый главным образом для шлифования отверстий в закаленных деталях (например, в цилиндрических и конических зубчатых колесах, втулках и т. п.). При этом способе обрабатываемую деталь закрепляют в самоцентриру-ющем патроне с регулируемыми кулачками или в специальном приспособлении, установленном на шпинделе станка. Закрепленная таким  [c.222]

Распределительный вал транспортируется на станки 46 (см. рис. 52). на которых предварительно шлифуется профиль всех шестнадцати кулачков (рис. 56, а). Шлифование проводится на полуавтоматическом цикле методом копирования. Копиры, число которых соответствует числу кулачков, установлены на шпинделе передней бабки. Вал располагается в центрах с поджимом к базе и ориентируется по шпоночному пазу. Под вторую и четвертую опорную шейки подводятся люнеты. Скорость шлифования постоянная — 45 м/с, частота вращения шлифовального круга—П50 об/мин, снимаемый припуск — 0,35 мм. На рис. 52 показана схема участка из шести станков 46 и подвесного цепного конвейера 45, несущего валы-загртовр  [c.101]

Накатывание внутренней резьбы в цветных металлах, пластичных и труднообрабатываемых материалах производят метчиками-накатниками (выдавливающими метчиками) при относительном вращении и осевом перемещении инструмента и заготовки с подачей, равной шагу мм1об. Инструмент представляет собой закаленный винт, снабженный заборным конусом с полным профилем резьбы. В поперечном сечении он имеет сферический треугольник или иную фигуру со скругленными вершинами или выступами, образованными с помощью кулачка в процессе шлифования резьбы. Встречаются твердосплавные и сборные выдавливающие метчики-головки с вращающимися роликами.  [c.555]

Бакели- товая Б Фенолформальдегидная смола Плоское шлифование торцом круга, обдирочное шлифование, отрезка и прорезка пазов, заточка инструментов, отделочное шлифование цилиндров, кулачков, роликов, хонингование, резьбошлифованне  [c.638]

Фиг. 37. Патрон для шлифования прямозубых цилиндрических шестерён 1 — обрабатыпаемая шестерня 2 — установочные ролики 3 — обойма для роликов 4— зажимной кулачок 5 — упор.

Фиг. 38. Патрон для шлифования шестерён с косым зубом / —обрабатываемая шестерня 2 — обоПма для шариков 3 — зажимной эксцентрик — зажимные кулачки пружина.
Фиг. 40. Методы крепления роликовых опор в патронах для шлифования шестерён а — ролики свободно под вешены к кулачк 1м патрона / — ролики 2 — кулачок патрона б — ролики свободно закреплены в кольцевой обойме / — ролики 2— кольцо 3 — пружины.
Два электромагнита включаются последовательно прж нажиме рычага на конечные переключатели. Электромагниты перемещают золотники, которые изменяют скорость движения стола и, приподнимая кулачки стола, изменяют пределы его перемещений. Цикл работы быстрый подвод круга, черновоешлифование, правка круга, чистовое шлифование, быстрый отвод круга и остановка вращения изделия.  [c.542]
Фиг. 69. Механизм обкатки станка для шлифования спиральнозубых конических колёс 7—люлька станка, несущая шлифовальный круг 2—плита с направляющими планками 3 и скреплённая с люлькой 5—сменный кулачок, скрепляемый с приводным колесом S 7—ось поворота плиты для изменения угла а с целью модификации обкаточного движения S—заготовка.

Ремонт распредвала Volvo, Man, Renault, Mercedes Benz , восстановление кулачка распредвалов

«WeldingProf» (ВелдингПроф) предлагает ремонт распредвала грузовиков, строительной техники, а также редких и эксклюзивных автомобилей с гарантией.
Мы поможем восстановить распредвал Volvo (Вольво), Renault (Рено), Mercedes-Benz (Мерседес- Бенц), Scania (Скания), Freightliner (Фредлайнер) быстро и качественно. Качественный ремонт, обслуживание, замена вышедших из строя запчастей требуются любым автомобилям, особенно спецтехнике, дорожно-строительной технике, тягачам.
Кулачок распредвала выходит из строя чаще всего. Износ распредвала, а особенно его кулачков — самая частая причина поломки двигателя. Покупка нового и вынужденный простой влечет за собой не целесообразные растраты, именно поэтому ремонт кулачка распредвала — отличная альтернатива покупке нового.

После окончания ремонта распредвала, который произведут специалисты «WeldingProf», у заказчика появится возможность стать обладателем готового качественного распредвала с гарантией 12 месяцев, который будет восстановлен в заводских условиях с применением самых лучших современных технологий и материалов, на лучшем оборудовании и в самые короткие сроки за цену, которая будет в несколько раз ниже импортных аналогов.

Далее мы проверяем распредвал на осное биение. И при необходимости проводим рихтовку. Изношенный кулачок наплавляется порошковой проволокой немецкой компании UTP. Данный материал специально разработан немецкими инженерами для ремонта распредвалов.

После наплавки твердость (56-58 HRC) и износостойкость сопоставима с заводским оригиналом. Дальнейшая работа по шлифовке кулачка распредвала осуществляется на копировально шлифовальном станке RAC 1500 который специально создан для ремонта кулачка распредвалов.

Все эти операции приводят к тому, что мы можем дать гарантию на восстановленный кулачек 12 месяцев без ограничения пробега автомобиля. Что является в несколько раз больше чем гарантия на новый распредвал, а это как правило две недели

Давайте рассмотрим причины износа кулачков распредвала на примере двигателя VOLVO D13. Это двигатель с верхним расположением распредвала. И наибольшая проблема это износ впускного (узкого) кулачка. Данная проблема связанна с конструктивным просчётом инженеров VOLVO и требовательностью к качеству и своевременному обслуживанию двигателя. Своевременная замена масла соответствующего качества и параметров. Регулировка клапанов выполненная в срок согласно регламенту 150 000 тысяч километров. Работы должны быть выполнены специалистом с использованием соответствующих инструментов. Согласно рекомендации завода изготовителя впускные рокера VOLVO подлежат замене каждые 500 тысяч километров. Это залог без проблемной работы двигателя.

Так из-за чего происходит износ кулачка распредвала? Из-за вязкого, старого масла. Которое не достаточно смазывает ось рокера. Вследствие чего происходит подклинивание под нагрузкой ролика рокера. И неправильно отрегулированным клапанам . Вследствие чего и происходит износ кулачка распредвала.

Шлифовка деталей в Новосибирске

Шлифовка – это обработка металла, устраняющая все недостатки, доводя деталь до идеально гладкого состояния. Для выполнения такого процесса используются различные абразивы и специализированное оборудование. Шлифовкой, детали подгоняют под ремонтный размер с точностью до 1 микрона.

Шлифовка головки блока цилиндров

ГБЦ – одна из ведущих деталей ДВС, от неё зависит деятельность всей системы. Диагностику двигателя следует проводить каждые триста тыс. километров.

Причиной дефектовки данной детали, раньше заявленного срока заводом изготовителем, могут послужить регулярное перегревание двигателя. Перегрев происходит из-за вышедшей из строя прокладки ГБЦ, либо из-за системы охлаждения, что происходит гораздо реже.

Вышедший из строя термостат или вентилятор тоже может привести к шлифовке головки блока цилиндров. На поверхности детали формируются микротрещины и прогары. Поэтому не следует доводить свою технику до кипения.

Шлифовка головки блока цилиндров понадобится и после пробега в 300 тыс. километров, так как деталь изнашивается со временем сама по себе.

Ремонт ГБЦ возможно осуществить только профессионалам, на специализированных станках.

Шлифовка удаляет с поверхности головки все неровности и шероховатости, препятствующие нормальному прилеганию головки к блоку. Чтоб прилегание было плотным соответственно поверхность головки должна быть идеально гладкой. Деталь крепится на шлифовальный станок и обрабатывается с помощью фрезы. После профессиональной шлифовки головки блока цилиндров и дальнейшей правильной эксплуатации, деталь прослужит Вам еще долги годы.

Шлифовка коленвала

Коленвал довольно непростая и дорогостоящая деталь двигателя. Его работа преобразовывать возвратно-поступательные движения поршней. Двумя словами, благодаря именно ему вы можете ездить на своем автомобиле, без него не возможна работа двигателя.

После определенного количества километров, пройденных автомобилем, коренные и шатунные шейки коленвала постепенно изнашиваются и деформируются. В результате давление масла падает, появляются различные стуки во время работы двигателя. Чтобы двигателю вернуть жизнь, требуется шлифовка коленвала, как более дешевая альтернатива покупки новой запчасти.

Шлифовка коленвала довольно сложный процесс и производить его могут только специально обученные мастера, знающие все тонкости данного процесса, на специализированных круглошлифовальных станках.

Шлифовка распределительного вала

Распределительный вал влияет на фазы газораспределения и отвечает за стабильную работу цилиндров. Но прежде чем покупать новую деталь, следует сначала попытаться её отремонтировать.

При каких дефектах потребуется шлифовка распределительного вала.

Деформация распредвала, износ кулачков и опорных шеек, шпицев, износ шпоночной канавки и посадочного места, повреждение резьбы, коррозия – всё это указывает на то, что ему требуется восстановление.

Деформация, прогиб распредвала устраняется правкой на призмах при помощи пресса, после чего необходима динамическая балансировка.

Износ опорных шеек устраняется шлифовкой под заданный размер на специализированных станках. Следует проверить систему смазки, масляной насос и систему охлаждения, затем промыть и продуть масляные каналы.

Шпоночная канавка фрезеруется под размер шпонки.

Для восстановления кулачков, их шлифуют по копиру на станках, чтобы удалить следы износа и восстановить профиль.

Сервисный центр «КВАЛИТЕТ» занимает одну из лидирующих позиций в Новосибирске по металлообработке. Мы предоставляем услуги на весь спектр станочных работ по ремонту деталей автомобилей:

  •  расточка блока цилиндров,
  • проточка,
  • Шлифовка распределительного вала
  • Шлифовка коленвала
  • Шлифовка головки блока цилиндров
  • Хонинговка и гильзовка
  • Опрессовка
  • Ремонт клапанов ГБЦ
  • Обработка по плоскости головки блока цилиндров
  • Восстановление постели распределительного и коленчатого валов
  • Восстановление шатунов и многое другое.

Шлифовка распределительного вала: передовые технологические инновации благодаря сотрудничеству

Примечание редактора: этот технический документ представлен Джеффри Бэджером, The Grinding Doc, Нью-Йорк; Питер Крайник, Технологический университет Чалмерса, Гётеборг, Швеция; Радован Дражумерич, Университет Любляны, Словения; Рихард Доген, Йонас Трепп, Понтус Андреассон и Андерс Берглунд, Scania CV AB, Седертелье, Швеция. Приведенные здесь цифры были адаптированы из доклада Международной академии технологического проектирования (CIRP) «Оптимизация цикла кулачкового шлифования для повышения производительности», опубликованного в 2014 году.

Первые автомобильные двигатели внутреннего сгорания использовали распределительный вал для открытия и закрытия тарельчатых клапанов. Теперь, более чем 100 лет спустя, распредвалы все еще используются, и их основная функция не изменилась, даже несмотря на то, что геометрия распредвалов, материалы, обработка поверхности и допуски значительно улучшились, что позволило добиться большей экономии топлива, снижения выбросов и увеличения крутящего момента.

Несмотря на это, производство распределительных валов по-прежнему сопряжено со значительными проблемами, особенно в отношении шлифования.Допуски деталей стали более жесткими, обработка поверхности улучшилась, а детали не должны иметь термических повреждений, вызванных температурой. Раньше машиностроители, поставщики колес, исследователи и производители кулачков действовали в некоторой степени независимо друг от друга — в ущерб конечному продукту. Однако значительные успехи были достигнуты благодаря объединению независимых экспертов и объединению их знаний в отдельных областях.

Распредвалы для дизельных двигателей большой мощности обычно изготавливаются из закаленной стали.Их окончательные размеры производятся на высокоточных шлифовальных станках с ЧПУ стоимостью более миллиона долларов с использованием кругов из CBN, искусственного абразива, который был впервые синтезирован в 1950-х годах и уступает по твердости только алмазу. Одно из наиболее сложных производственных требований заключается в том, чтобы распределительный вал не подвергался «прожигу при шлифовании» во время шлифования. Ожог при шлифовании или термическое повреждение возникает, когда свойства материала заготовки изменяются, обычно пагубно, из-за высоких температур шлифования.При умеренно высоких температурах заготовка закаляется и теряет твердость. При более высоких температурах в нем возникают остаточные растягивающие напряжения, которые снижают усталостную долговечность распределительного вала. А при очень высоких температурах распредвал испытывает фазовый переход в металлургии, что может вызвать растрескивание сразу или во время эксплуатации.

Шлифование кулачков — одна из наиболее сложных операций шлифования. Это связано с геометрией кулачка. При стандартном круглом шлифовании, например, при производстве валов и поршней, когда заготовка вращается и круг врезается внутрь, скорость съема материала и площадь контакта круга с заготовкой остаются постоянными.Это позволяет инженерам по шлифованию точно прогнозировать, что происходит в зоне шлифования, и избегать высоких температур шлифования.

Кулачковое шлифование, напротив, нешлифовально. Здесь заготовка вращается, и колесо подается внутрь, но узел колесо-шпиндель также одновременно колеблется взад и вперед, создавая странную «яйцевидную форму» кулачка. Из-за этой странной геометрии есть скачки в MRR. Эти скачки приводят к нескольким проблемам.

Во-первых, толщина стружки или нагрузка стружки на шлифовальном круге увеличивается с каждым всплеском.Это приводит к более быстрому износу круга, что увеличивает расход дорогостоящего абразива CBN и время цикла из-за более частой правки круга. Во-вторых, площадь контакта между кругом и деталью изменяется на протяжении одного оборота детали. В-третьих, что наиболее важно, скачок mrr приводит к большему тепловыделению и более высоким температурам шлифования, что может вызвать ожог при шлифовании.


Рисунок 1. Распределительный вал. Кредит. Википедия.

Для борьбы с скачками и связанными с ними негативными последствиями инженеры и машиностроители с благими намерениями придумали шлифовку кулачков с постоянным мрр.Здесь скорость вращения заготовки, или об / мин, уменьшается во время области помпажа и увеличивается в области легкой резки, ускоряясь и замедляясь при каждом обороте заготовки.

Но дорога к обжигу вымощена добрыми намерениями, и это принесло свои собственные проблемы. Во-первых, когда заготовка замедляется, толщина стружки уменьшается. Меньшая толщина стружки приводит к тому, что зерно CBN больше истирается и меньше режется, что приводит к большему тепловыделению. Во-вторых, более низкая скорость заготовки означает, что точка на заготовке проводит больше времени в «горячей зоне», что также приводит к более высоким температурам.

Другими словами, преимущество уменьшения mrr во время опасной зоны было нивелировано большим трением песка и большим временем пребывания в горячей зоне, что сводило к минимуму пользу и, в некоторых случаях, ухудшало ситуацию. Результатом явилось в лучшем случае скромное улучшение контроля температуры измельчения при одновременном увеличении продолжительности цикла.

После процесса постоянного-mrr пришел процесс постоянной мощности. Здесь измерялась мощность шпинделя шлифовального круга, и, если мощность превышала некоторый заданный уровень, частота вращения детали снова снижалась.Но у этого были те же проблемы, что и у процесса constant-mrr.

В настоящее время некоторые компании используют процесс постоянного mrr, некоторые — процесс постоянной мощности, а некоторые придерживаются процесса постоянной скорости вращения. И все они используют процесс проб и ошибок: они выбирают набор скоростей и подач, несколько произвольно, и шлифуют распределительный вал. Регулировки производятся, в основном, интуитивно и на ощупь оператора. Затем заготовка отправляется в лабораторию для испытаний на горение. Если он прошел, операторы придерживаются этих параметров.Если нет, производятся дополнительные настройки, пока в конечном итоге не будет найден цикл, обеспечивающий шлифование без пригорания. Это отчасти наука, отчасти стрельба от бедра, отчасти «скрежет на ощупь» и отчасти удача.


Рисунок 2. Геометрия кулачкового шлифования.

Модель Jaeger

В 1970-х годах, чтобы избежать ожога при шлифовании, инженеры по шлифованию начали применять модель движущегося источника тепла Jaeger 1942 года для прогнозирования температуры заготовки. Чаще всего используется удельная энергия, которая представляет собой энергию, необходимую для удаления одного кубического миллиметра материала.Удельная энергия зависит от средней толщины стружки, при этом большая толщина стружки дает меньшее трение и, следовательно, более низкую удельную энергию. После определения характеристической кривой удельной энергии в зависимости от толщины стружки оценивается доля тепла, поступающего в заготовку, и можно сделать разумный прогноз температуры шлифования, особенно при круглом шлифовании, когда конвекция охлаждающей жидкости минимальна, а геометрия может быть легко рассчитанным.

Однако при кулачковом шлифовании толщину стружки трудно рассчитать из-за постоянно меняющейся длины контакта.Следовательно, прогнозы температуры никогда не применялись к кулачковому шлифованию удовлетворительно. Другими словами, кинематика была сложной: тепловыделение зависело не только от мгновенного mrr, но и от удельной энергии, которая изменялась не только на протяжении одного оборота заготовки, но также из-за постоянно меняющейся длины контакта колеса с заготовкой.

Еще больше усложняет ситуацию то, что шлифовальные станки имеют ограничения на то, насколько быстро узел круг-шпиндель может колебаться вперед и назад, как быстро он может менять направление и как быстро заготовка может ускоряться и замедляться.Концепция рывка играет большую роль. Рывок — это третья производная от положения, то есть изменение ускорения. В этом случае было два рывка: рывок в ускорении колеса-шпинделя-узла (насколько быстро станок мог изменить линейное ускорение колебаний колеса) и рывок в угловом ускорении заготовки (насколько быстро станок мог изменить вращательное ускорение заготовки).

Результатом всех этих сложностей при шлифовании кулачков стал подход к шлифованию, основанный на принципах «попробуй и надеюсь, а потом проверь и надеюсь», как описано ранее.В конце концов, оператор найдет некоторые параметры, которые работают. И тогда он будет охранять эти параметры своей жизнью.

Встреча умов

В 2013 году три инженера, ранее вместе работавшие над некруглым круглым шлифованием, встретились и начали обсуждать кулачковое шлифование. Питер Крайник из Швеции имел докторскую степень. шлифовал и работал в Scania, одном из ведущих мировых производителей грузовых автомобилей; Радован Дражумерич из Словении имел степень доктора философии. занимался механикой и работал в Люблянском университете; и Джефф Бэджер из США.С. имел докторскую степень. по шлифованию и работал независимым экспертом-консультантом по шлифованию, называя себя «Шлифовальный Док». Крайник определил сложности шлифования кулачков, Бэджер сказал, что всегда избегал этого из-за сложной кинематики, а Дражумерич сказал, что кинематика была простой, но признал, что ничего не знал о шлифовании. Затем они попросили совета у доктора Стивена Малкина из Массачусетского университета в Амхерсте, человека, которого считают «крестным отцом шлифования» и «парнем, написавшим книгу по шлифованию» (Grinding Technology, Ellis Horwood Ltd., 1989). Малкин сказал, что заточка кулачков сложна, и поэтому проявил интерес.

Барсук, Крайник и Дражумерич разработали процесс, называемый измельчением при постоянной температуре (CTG). Была определена сложная кинематика и постоянно меняющаяся геометрия шлифования, а затем была применена модель Джегера. Затем была определена характеристика зависимости удельной энергии от толщины стружки путем быстрого эксперимента на станке при шлифовании в условиях кругового шлифования. Теперь, количество абразивного трения vs.резку можно было определять в каждой отдельной точке на границе раздела круг / заготовка, и, следовательно, было известно количество выделяемого тепла. Затем эта кривая была введена в модель для поиска оптимальных условий, которые давали бы не постоянные обороты или постоянную мощность, а постоянную температуру — в данном случае 450 ° C, что было ниже порога возгорания.

Затем в модель были добавлены машинные ограничения. Инженеры работали с производителем станков с ЧПУ, чтобы определить ограничения на рывки станка.Без ограничений станка самое короткое время цикла имело место при небольшом шлифовании DOC, но при высокой скорости вращения детали. Это означало, что рывок детали и линейный рывок шлифовальной бабки были огромными. Когда были введены машинные ограничения, оптимальные условия постоянной температуры изменились. Результаты показаны на Рисунке 3.


Рис. 3. Прогнозируемая температура поверхности детали для процессов постоянной mrr, мощности и температуры.

Для порога возгорания 450 ° C оптимальное количество приращений было 21.Однако можно было бы использовать более строгий контроль температуры, такой как установка порогового значения температуры 400 ° C. Это изменило оптимальное количество приращений до 25. Можно также использовать более мягкий контроль температуры. Например, можно использовать порог температуры 600 ° C, что требует 14 шагов и дает более короткое время цикла. В итоге был выбран температурный порог 441 ° C.


Рис. 4. Номинальное время цикла и количество приращений детали в зависимости от температуры поверхности детали.

Кулачки шлифовали по новому циклу. Были измерены чистота поверхности и геометрия заготовки, чтобы определить, соответствует ли конечная деталь требованиям к допускам. Затем измеряли ожог при шлифовании.

Ожог от шлифования, как известно, сложно измерить и количественно оценить. Раньше единственным способом оценки ожога при шлифовании были: 1) резка, полировка и травление заготовки и изучение ее микроструктуры под микроскопом в поисках «белого слоя»; 2) удалить небольшой участок и отправить его на рентгеноструктурное измерение; или 3) окунуть всю деталь в азотную кислоту и найти белый слой.Все это требует времени, а первые два разрушительны.

К счастью, разработки Stresstech OY в Финляндии позволяют проводить неразрушающий контроль с использованием шума Баркгаузена для обнаружения разупрочнения, остаточных напряжений при растяжении и фазовых изменений в материале. Scania направляет все распредвалы на тщательный тест на уровень шума Баркгаузена, чтобы гарантировать 100-процентное качество своей продукции.

Результаты измерений Баркгаузена показаны на Рисунке 5, который показывает, что значение шума Баркгаузена удерживалось ниже заранее определенного безопасного порогового уровня.


Рис. 5. Шумовой отклик Баркгаузена.

Одной из основных целей проекта было сокращение времени цикла. Время цикла в CTG было сокращено на 20 процентов по сравнению с постоянной мощностью и на 40 процентов по сравнению с постоянной мощностью. Для компании, производящей тысячи распределительных валов в неделю, где один шлифовальный станок стоит более 1 миллиона долларов, это означает значительную экономию средств, не говоря уже о более прочном и надежном процессе.

Scania внедрила новый цикл CTG во все свои производственные машины на своем заводе по производству двигателей в Седертелье, Швеция.Программа интенсивных испытаний качества поверхности, допусков и шума Баркгаузена продолжается в обычном режиме, при этом все детали соответствуют строгим спецификациям.

Сотрудничество

Представленные здесь технологии и инновации явились результатом партнерства между отраслью и академическим сообществом, объединившего старших экспертов-исследователей и консультантов со стороны «технологических сторонников» и инженерных менеджеров, специалистов по планированию процессов и операторов машин на «технологической стороне». Шлифовка раньше была навыком машинистов, которые учились в цехе методом проб и ошибок и часто выполняли шлифование на ощупь и на собственном опыте.Однако шлифование стало настолько сложным, что ни один человек или компания не может полностью понять все его аспекты, и многие эксперты по шлифованию специализируются на подмножестве подмножества шлифования, например, на вибрации при бесцентровом шлифовании.

Машиностроители являются экспертами в создании машин, но не являются экспертами в кинематике и динамике переходной геометрии колеса и детали. Не следует ожидать, что специалисты по кинематике и динамике с докторской степенью также будут знать о трибологии абразивных процессов.А специалисты по шлифованию могут знать о тепловом моделировании процесса шлифования, но не обязательно разбираются в особенностях измерения шума Баркгаузена.

В настоящее время большинство производителей шлифовальных станков создают станок, передают его конечному пользователю и говорят «удачи». Затем конечные пользователи сами разрабатывают цикл. Производители шлифовальных кругов и охлаждающей жидкости часто используют аналогичный подход. В результате конечные пользователи надеются на поддержку в шлифовании, но не получают ее.

Однако все меняется, и некоторые машиностроители развивают партнерские отношения с производителями кругов, различными экспертами по шлифованию, производителями охлаждающей жидкости и конечными пользователями, чтобы предоставить «решение для шлифования». Похоже, что по мере того, как измельчение становится более сложным, это может быть лучшим и единственным методом, обеспечивающим действительно оптимизированный, надежный и последовательный процесс.

Шлифовка распределительного вала — треугольный распределительный вал

Размещение заказа

Индивидуальные заказы обычно принимаются по телефону.Однако мы также можем принимать заказы по электронной почте. Во время телефонного разговора мы можем порекомендовать профиль распределительного вала, соответствующий вашим конкретным потребностям. У нас есть более 9500 различных профилей на выбор; профили для гидравлических, сплошных, плоских толкателей, а также роликовых распредвалов. Умеем перетирать все от 2 л.с. Briggs & Stratton — лучший топливный оператор.

Процесс предварительного измельчения

Первым делом осмотрите распределительный вал на предмет необходимости в сварке или другом ремонте.После ремонта он очищается в ванне с растворителем для керамических сред. Это мягкое очищающее действие удаляет ржавчину, жир и пригоревшее масло. Следующим шагом в процессе шлифовки распредвала является проверка на прямолинейность распредвала и на правильность центров. Центры используются для привода распределительного вала вместе со штифтом или шпоночной канавкой. Площадь коренного подшипника выпрямляется с точностью до одной тысячной дюйма. Это подтверждает, что профиль будет точно в том же месте, что и в головке или в блоке.

Шлифовка нестандартного распределительного вала

Первым шагом является настройка кулачкового шлифовального станка для выполняемой задачи. Это достигается путем загрузки желаемого профиля на направляющую бабку. У разных распредвалов разный порядок включения. Порядок стрельбы устанавливается на «индексной» табличке. Далее указан фактический профиль помола, который будет использоваться во время переточки. Эти «мастера» являются точной копией ранее шлифованных распредвалов. Это позволяет нам продублировать точный профиль выбранного ядра.Профили отслеживаются на кулачках, и теперь любое индивидуальное разделение лепестков можно выполнить вручную с помощью передней бабки. Когда мы приближаем центр лепестка «внутрь» или «плотнее», «полоса мощности» укорачивается. Гонщики используют этот метод, чтобы держать свои гоночные машины «во власти». Большинство машин с компьютерным управлением требуют более широкого разделения лепестков.

Контроль качества после измельчения

Этот процесс выполняется для каждого производимого нами распредвала. Распределительные валы проверяются на прямолинейность, чтобы убедиться, что они не погнулись во время шлифования.После того, как они выпрямлены до менее чем 1/2 тысячных долей на основных участках подшипников, каждый выступ проверяется, чтобы убедиться, что они находятся в пределах допусков на «биение». Если он выходит за пределы допуска, он отклоняется и возвращается обратно на шлифовальный станок для доработки. После того, как каждый лепесток будет проверен и прошел осмотр, магистрали заклеиваются защитной пленкой для подготовки к поверхностной обработке Parco.

Процесс обработки поверхности

Это поверхностная обработка всех наших чугунных распредвалов.Это фосфатное покрытие, препятствующее появлению ржавчины на участках лепестков. Это делается в нагретом растворе Parco Lubrite-2. Распредвалы равномерно подвешены на стойке. Затем их погружают в раствор с температурой 200 ‘F примерно на 30 минут, что позволяет получить соответствующее покрытие. Под микроскопом поверхность кажется «рыбьей чешуей». Это помогает сохранить предварительную смазку во время обкатки.

После извлечения из раствора кулачки ополаскиваются в ванне с пресной водой.Затем они готовы к удалению защитного материала с зоны коренного подшипника. Здесь также маркируются распредвалы для гарантийной защиты. Все камеры имеют маркировку, позволяющую идентифицировать их как наши.

Микрополировка основных подшипников

Это один из завершающих этапов обработки распредвала. Распредвал вращается на нашей полировальной машине. Это раскручивает распределительный вал с высокой скоростью. Затем на поверхности подшипников используется полировальная лента, чтобы удалить любое изменение цвета, которое могло произойти во время производства.

Защитная смазка и упаковка

Это последний процесс, который проходит распредвал перед его отправкой или помещением в зону вызова для получения. После полировки распределительного вала распределительный вал помещается на рейку и погружается в антикоррозионную смазку. Распределительный вал обозначен и помещен в коробку, и номер детали выбит на конце коробки. Теперь распределительный вал готов к отправке или получению.

Precision Engineering

Кулачковая конструкция прошла долгий путь с давних времен простой гармонической конструкции.В этой конструкции форма кулачка определялась с использованием трех отдельных радиусов — радиуса при вершине, радиуса боковой поверхности и радиуса базовой окружности. Сегодня этот простой метод считается примитивным из-за сложности точного контроля и его плохих характеристик на высоких скоростях. Простая гармоника была заменена точным методом построения контура кулачка методом «полярных координат». Этот метод заключается в вычислении формы кулачка с угловым приращением 1/10 градуса до пятой десятичной точки (.00001) или ближайшие 10 миллионных долей дюйма.

Количество человеко-часов, необходимых для решения бесчисленных математических уравнений, необходимых для получения данных о полярных координатах контура кулачка, было реализовано в lskenderian, и в результате lskenderian впервые применил электронный компьютер и формулу Полидина в гоночных кулачках. дизайн. Данные, полученные с компьютера, подвергаются тщательному изучению кривых подъемной силы, скорости и ускорения. Кривая подъема — это графическая диаграмма, показывающая фактическое подъемное движение, прикладываемое кулачком к толкателю.Кривая скорости является первым дифференциалом кривой подъемной силы и показывает изменение подъемной силы на градус поворота кулачка.

Наконец, кривая ускорения является первым дифференциалом кривой скорости и показывает изменение скорости изменения подъемной силы на градус поворота кулачка. Именно эта кривая ускорения наиболее требовательно определяет успех гоночного распределительного вала. Точно определенный контур кулачка теперь готов для транспонирования с чертежа на главный кулачок.Главный кулачок представляет собой цельную деталь из шведской инструментальной стали, имеющую точную конфигурацию кулачков и угловое смещение кулачков кулачкового распределительного вала, и является сердцем станка для шлифования кулачков. Именно этот мастер контролирует форму распредвала при шлифовании шлифовальным кругом.


Шлифовальный станок для кулачков Norton

Жесткий контроль качества в любой отрасли — секрет успеха. В ISKY Racing Cams прибор для определения твердости Wilson Rockwell Hardness Tester используется для обеспечения однородности и правильной твердости каждого распределительного вала.Его важность нельзя переоценить, так как успех или неудача гоночного распределительного вала полностью зависит от правильной твердости. Многие компании по шлифованию кулачков фактически «работают в темноте», потому что у них нет этого инструмента и они никогда не уверены в факторе твердости. свои распредвалы. Никакие другие распредвалы не могут сравниться с распредвалами ISKY, где осмотр является важным приоритетом.


Vinco / Adcole Precision Проверка распредвала

Более 45 лет назад Эд Искендериан осознал, что для производства лучших в мире гоночных распредвалов требуются не только лучшие шлифовальные машины Norton, но и лучшие машины для проверки распределительных валов.Сочетание точности оптической делительной головки Vinco master с технологическим прогрессом Adcole гарантирует точность ARC плюс-минус одна секунда (1/3600 одного градуса). Это позволяет техническим специалистам ISKY проверять профиль кулачка с точностью до 10 миллионных долей дюйма.


Spintron® 1000 Racing Mile Endurance Test Standard ™

Требования Endurance Racing сегодня таковы, что каждый производитель критически важных компонентов двигателя (а не их клиенты) должен проводить их регулярные испытания, чтобы предотвратить возможность, даже отдаленную, катастрофического отказа.Этот момент стал очевиден недавно, когда известный производитель клапанов на восточном побережье инициировал массовый отзыв дефектных клапанов из нержавеющей стали для тяжелых условий эксплуатации после того, как их штоки начали «отламываться» в направляющей канавке. Репутация производителя, уже страдавшего от предыдущих затруднений из-за отказов шатуна, была подорвана еще больше из-за этого досадного инцидента. Урок, который следует усвоить, состоит в том, что всего этого можно было бы избежать, если бы производитель компонентов двигателя считал тестирование таким же важным приоритетом, как и его рекламные кампании.

Мы в Isky Racing Cams осознаем абсолютную необходимость регулярно тестировать критически важные компоненты двигателя, такие как наши пружины клапана Endurance и роликовые подъемники. Вот почему мы создали самый строгий из когда-либо существовавших испытаний на выносливость в реальном мире — изнурительный тест Spintron® 1000 Racing Mile Endurance Test Standard ™. Первый и единственный в своем роде в отрасли, это испытание с «нулевой» устойчивостью к отказам, потому что для наших гоночных клапанных пружин и роликовых подъемников он либо проходит, либо не проходит — между ними нет серой зоны! Если они не соответствуют требованиям, мы не будем их продавать — точка! Мы должны это сделать, потому что мы знаем, что вы зависите от фамилии lskenderian, чтобы обеспечить максимально возможную долговечность всех наших компонентов клапанного механизма.Ваше душевное спокойствие и постоянная лояльность клиентов имеют для нас первостепенное значение, и вы можете быть уверены, что мы никогда не будем «срезать углы» в наших усилиях по предоставлению вам лучших в мире пружин клапана и роликовых подъемников для гонок на выносливость. Наша репутация повышается с каждым набором!

Как шлифуется распределительный вал неправильно: — Moore Good Ink

Не выходите за пределы жесткого обода

— Титус Блум:

Два месяца назад я столкнулся с другом по отрасли, Джеком Макиннисом, об Эрсоне, спрашивают об их прогрессе.

Хитрость заключается в том, чтобы профиль соответствовал сердечнику — на этом рисунке показан закаленный обод вокруг необработанного выступа кулачка. Чтобы гарантировать, что глубина твердой поверхности остается 0,100 дюйма или более, тщательная индексация профиля лепестка жизненно важна во время процесса шлифования.

Он сказал мне, что они всегда кажутся занятыми. Как так я задавался вопросом. Они не особо полагаются на пропаганду своих усилий. Он сказал мне, что им управляет Расс Йодер. Бывший производитель гоночных двигателей, Йодер обеспечил полезную услугу по шлифовке кулачков, которая быстро расцвела.Это, кстати, в дополнение к их предприятию по производству кулачков с полки.

Но ничто не расцветает быстро без конкурентного преимущества. Что стимулировало развитие и рост их сектора нестандартных кулачков; как это было достигнуто?

Гостеприимный и трудолюбивый, Расс Йодер хорошо сконцентрировал свою творческую энергию, применяя рациональные принципы прототипирования. Без сомнения, большая часть его знаний проистекает из жизни на соревновательной арене гоночного двигателестроения.

Необработанные, нешлифованные распредвалы имеют закаленный обод на каждом выступе, который проходит через эту рабочую поверхность на 0.От 200 до 0,250 дюйма. При чистовой шлифовке цементированные поверхности должны достигать минимальной глубины 0,100 дюйма. Если меньше, мочка будет повреждена и, скорее всего, выйдет из строя.

Но шлифовальный станок распределительного вала имеет около 0,150 дюйма для работы, так в чем проблема? Даже если кулачок изначально был спроектирован, скажем, с углом разделения лепестков 106 градусов (LSA), но затем изменен на 105 градусов, не сохранит ли он достаточное упрочнение по периметру?

Для определения фаз газораспределения кулачки распределительного вала — впускной, выпускной или оба — могут быть выдвинуты вперед или назад, что часто имеет место, когда гоночные инженеры стремятся к преимуществу.Следовательно, независимо от расположения лепестков, они должны быть размещены в пределах доступной площади, то есть внутри закаленного обода.

Если проблема возникает, как она заметна и как скоро?

Нежелательная драма. При чистовой шлифовке цементированные поверхности должны достигать минимальной глубины 0,100 дюйма. Если меньше, мочка будет сильно повреждена и, скорее всего, выйдет из строя.

Это заметно после нескольких прогонов. Первое ощутимое свидетельство — чрезмерный люфт клапана. Обычно пандус выходит из строя, и при разборке двигателя часто видны следы от роликового подъемника.Выдавленный выступ — неопровержимое доказательство того, что поверхность не была достаточно твердой — это короткое обычное дело для гонщика, находящегося в тяжелом состоянии.

Для трудолюбивого производителя двигателей он установит градусное колесо на передней части двигателя и отрегулирует цепь привода ГРМ, чтобы установить события открытия и закрытия клапана, которые он желает.

Также стоит отметить, что некоторые производители двигателей предпочитают пропускать процесс определения степени. Вместо этого они назовут свой кулачковый шлифовальный станок и укажут, скажем, LSA 106 с четырьмя степенями опережения. Используя цепь ГРМ, они просто устанавливают механизм ГРМ в верхнюю мертвую точку и без дальнейших задержек переходят к следующему этапу процесса.Как говорится, время — деньги.

Чтобы удовлетворить эту просьбу, выступы должны быть отшлифованы на четыре градуса дальше вокруг выступа кулачка. Но на каждый градус опережения (или замедления) приходится потеря около 0,027 дюйма металла лепестка. Следовательно, чтобы повернуть его на четыре градуса, требуется более 0,100 дюйма металла, при этом профиль лепестка приближается к закаленной поверхности. Примечательно, что без умелого скрежета кулачка и здравого смысла не обойтись.

Для определения фаз газораспределения впуск или выпуск, или оба могут быть опережающими или запаздывающими.Следовательно, независимо от расстояния между лепестками, они должны размещаться внутри закаленного обода. Перед запуском кулачка испытание по Роквеллу подтвердит твердость поверхности, но не ее глубину.

Для достижения этого добросовестный шлифовальный станок удалит минимальное количество материала, тщательно согласовав указанную продолжительность кулачка с количеством доступной твердой поверхности. Эрсон применяет процесс, известный как шлифовальный круг, который включает в себя отслеживание профиля на выступе перед шлифованием.

Менее сознательные могли бы настроить процедуру шлифования, используя установочный штифт на фланце привода распределительного вала в качестве исходной.Но проблема с этим подходом заключается в том, что он не может быть уверен, соответствует ли его помол доступному металлу лепестка. Следовательно, на мочке легко может появиться мягкое пятно.

«Лучшие топливные команды, — утверждает Йодер, — обычно не обращают внимания на верхнюю мертвую точку». Они устанавливают градусное колесо на двигатель, устанавливают поршень, устанавливают индикатор часового типа на распределительном валу, вращают двигатель на предписанные градусы и проверяют соответствие положения поршня отверстию клапана на 0,050 дюйма.«Знание того, как они работают, — говорит Йодер, — позволяет нам придать им твердые поверхности одинакового размера».

Другие опасения?

«Большинство ядер, с которыми мы работали, — признает Йодер, — кажутся немного искаженными. Это искажение может произойти в процессе литья или закалки ». Далее он поясняет: «Например, если у нас есть ядро ​​106LSA, оно редко проходит 106 от одного конца до другого». В результате, усилия кулачкового шлифовального станка по поддержанию ее правильности на всех этапах подвергаются опасности из-за того, что затвердевшая поверхность немного больше.

Неудобные факты — не все зубчатые колеса и цепи точны. Если при нарезании шпоночного паза или установке установочного штифта возникает погрешность в один процент, общая погрешность может превышать двенадцать градусов.

Еще одна проблема в сообществе кулачковых шлифовальных машин заключается в том, что не все синхронизирующие колеса и цепи точны. «Они производятся серийно, — говорит Йодер, — и если синхронизирующие метки на шестернях будут немного смещены в ту или иную сторону, результирующий дефицит синхронизации может составить несколько градусов».

Кроме того, если индексная точка на окружности смещена на один процент, что является приемлемым допуском обработки, результирующая ошибка составит 3.6 градусов. Ясно, что они могут быть вам в невыгодном положении — воспользоваться моментом по закону Мерфи. Если погрешность в один процент возникает при нарезании шпоночной канавки на верхней или нижней передачах или при установке установочного штифта, либо в верхней распределительной шестерне, либо в распределительном валу, общие погрешности могут превышать двенадцать градусов. Еще одна коварная ловушка в системе газораспределения для невольных.

Распределительные валы и простое сравнение двигателей: Двигатели для дрэг-рейсинга обычно используют большие головки цилиндров с гораздо большими портами и клапанами, поэтому они не часто получают выгоду от раннего открытия клапана.Напротив, у кольцевых двигателей есть двигатели меньшего объема с меньшими головками цилиндров — некоторые с карбюраторами с двумя цилиндрами. В результате они имеют тенденцию к значительно большему продвижению распределительного вала, что приводит к более раннему открытию клапанов и, таким образом, к более раннему вводу топливовоздушного заряда.

Erson заказывают свои необработанные сердечники с шагом разделения лепестков на два градуса, а также с разными характеристиками подъемной силы и продолжительности. Кроме того, они практикуют процесс, известный как индексное шлифование, которое влечет за собой отслеживание профиля на лепестке перед шлифованием.

В Erson необработанные керны получают с шагом разделения лепестков на два градуса: 106, 108, 110 и так далее, вплоть до 116. даже 118.Они также приобретаются с различными характеристиками подъема и продолжительности. Например, одна сердцевина может иметь подъем 0,400 дюйма с продолжительностью 260 градусов при открытии клапана 0,050 дюйма, в то время как другая может иметь подъем 0,430 дюйма с продолжительностью 280 градусов при 0,050 дюйма. Это означает, что они могут выбрать ядро, которое лучше всего соответствует требуемому профилю; то есть тот, который предполагает минимальное удаление металла, таким образом, сохраняя наибольшее количество твердой поверхности.

Большинство сердечников разработано из легированной стали, известной как 8620, в то время как другие изготовлены из 1050 и 9010.Науглероживаемая сталь 8620 содержит небольшое количество никеля, хрома и молибдена в качестве легирующих элементов. При термической обработке он образует твердый внешний корпус, пропитываясь углеродом, сохраняя при этом более мягкую пластичную сердцевину. Доступный как в литом, так и в виде заготовок, последний обычно используется для выдерживания более высоких нагрузок пружины, связанных с высокопроизводительными роликовыми кулачками.

В отличие от 8620, распредвалы из легированных сталей 1050 и 9010 подвергаются индукционной закалке.Вокруг их лепестков размещены индукционные нагревательные элементы. Когда они достигают красного свечения, они гасятся гликолем, охлаждающей жидкостью на спиртовой основе, которая вызывает твердое покрытие вокруг рабочих поверхностей лепестков.

Выводы? Психиатры говорят, что у каждого должно быть хобби. Создание хорошего гоночного автомобиля с вашим лучшим двигателем для соревнований — хорошее начало. А когда в это погружаешься, гонки — а жизнь — это очень весело. Просто убедитесь, что ваши индивидуальные кулачки равномерно размещены внутри жестких дисков!

Источник:

Erson Cams
Louisville KY
800-641-7920

jhartman @ pbm-erson.com

pbm-erson.com

Шлифовка с ЧПУ | Шлифование распределительного вала

Несколько месяцев назад я написал в блоге сообщение о сравнении шлифования с ЧПУ и твердого точения. К настоящему времени вы все знаете, что Okuma предлагает полную линейку шлифовальных станков с ЧПУ для цилиндрических наружных и внутренних диаметров. Но знаете ли вы, что у Okuma также есть шлифовальный станок OD Cam Grinder? Кулачковый шлифовальный станок с ЧПУ GC-34NH может шлифовать различные «некруглые» формы на внешнем диаметре детали, такие как овалы, плоскости, треугольники и даже квадраты.

Распространенная проблема вне раунда: время перехода

Для всех вас, мотогонщиков и фанатов гонок, давайте взглянем на пример вторичного распредвала.Обычной проблемой, с которой сталкиваются производители вторичных распределительных валов, является время замены. Обычно эти компании используют очень небольшое количество конкретного распредвала или во время НИОКР они могут захотеть немного подправить конструкцию кулачка для достижения максимальной мощности. Кроме того, у многих из этих компаний есть первоклассные конструкторы распределительных валов, которые могут изменить конструкцию кулачка за считанные минуты. Но программисту станков с ЧПУ могут потребоваться часы, чтобы разработать программу, которая применяет эти изменения к ЧПУ.

Забудьте часы, мы говорим минуты

Разработанное Okuma программное обеспечение для кулачков PC-APT-CAM-G решает эти проблемы. Разработчики распределительных валов создают файл подъема данных кулачка, который наносится на карту с шагом в 1 градус для полных 360 градусов вокруг выступа кулачка. Эти файлы данных содержат не менее 7 знаков после запятой. Затем эти данные вводятся в программное обеспечение PC-APT-CAM-G, и в течение 1 минуты создается файл, который можно перенести в кулачковый шлифовальный станок GC-34NH с ЧПУ.Созданный файл создает приблизительно 2000 точек данных, которые синхронизируют оси X и C на полные 360 градусов вокруг выступа кулачка. Время для перехода от одной конструкции выступа кулачка к другой и восстановления и шлифовки составляет менее 10 минут.

Программное обеспечение компенсации ожогов

Еще одна проблема, с которой сталкиваются производители вторичных распределительных валов, — это возможность ожога в области наклонной поверхности — области между основной окружностью и передней частью распределительного вала. Эта область наклона может быть почти прямой линией, что означает, что в этой области имеется больший контакт шлифовального круга с выступом кулачка, чем на основной окружности.Чем больше площадь контакта, тем выше температура. Программное обеспечение PC-APT-CAM-G учитывает увеличение площади контакта и снижает частоту вращения распределительного вала в этой наклонной части выступа кулачка, чтобы снизить скорость съема материала, что, в свою очередь, снижает температуру, создаваемую шлифованием.

Ускорение переналадки и возможность быстро менять конструкцию кулачков во время НИОКР имеют жизненно важное значение для успеха производителей распределительных валов на вторичном рынке. Кулачковый шлифовальный станок GC-34NH с ЧПУ Okuma и удобное программное обеспечение PC-APT-CAM-G оптимизируют эти процессы и могут использоваться во многих других приложениях для шлифования некруглых поверхностей с ЧПУ.

Есть ли у вас требования к шлифованию с ЧПУ, которые касаются «некруглой» формы? Оставьте комментарий ниже или свяжитесь с нами или вашим местным дистрибьютором Okuma, и мы поможем вам найти лучшее решение для вашего приложения.

Щелкните эту ссылку, чтобы посмотреть видео о кулачковой шлифовальной машине GC-34NH в действии.

Роб Титус, инженер по применению — шлифовальные машины, Okuma America Corporation

Станки для шлифования распределительных валов — Шлифовальные станки — Продукция

U.S.A.

NAC / NTC AMERICA Corporation

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

46605 Магеллан Доктор Нови, Мичиган 48377, США.
Тел. + 1-248-560-1200 Факс + 1-248-560-0215 ​​
http://www.ntcamerica.com

Мексика

KIMX / Komatsu Industries Mexico S.A. de C.V.

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

Avenida Aguascalientes NO.920, полковник Паррас, Агуаскальентес, AGS, C.P. 20157, ESTADOS UNIDOS MEXICANOS
Тел .: + 52-449-9739-700

Германия

KGI / Komatsu Germany GmbH (Промышленное подразделение)

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

Администрация: Forststraße 29, 40597 Дюссельдорф, Германия
Тел. +49 211 7109 702

Китай

YNC / YIDA NIPPEI MACHINE TOOL Corporation

Производство и продажа универсальных станков с ЧПУ, передаточных машин и запчастей

№11 Software Garden Road, район Ганьцзиньцзы, Далянь 116023, Китай
Тел. + 86-411-84676529 Факс + 86-411-84687608
http://www.ync-china.com

Китай

NST / NTC SHANGHAI TRADING CO., Ltd

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

2F, Building E, Chamtime Plaza No. 6 Lane 2889 Jinke Road, Pudong New Area, Шанхай, Китай
Тел. + 86-21-6841-4567 Факс + 86-21-6841-0386

Китай

NST / NTC SHANGHAI TRADING CO., ООО Гуан Чжоу Офис

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

Комната № 938, Международный офис Уэйна, № 167 Линхэ (W) Road Tianhe District, Гуанчжоу 510620, Китай
Тел. + 86-20-3855-1680 Факс + 86-20-3888-8572

Индия

KIPL / Komatsu India Pvt. Ltd, Подразделение НТК.

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

Земельный участок No.A-64, H-Block, Midc Pimpri, Pune-411 018, India
Тел. + 91-20-27480587 Факс + 91-20-27480588
Бывшая компания: NIPPEI TOYAMA INDIA PRIVATE LIMITED

Таиланд

NTA / NIPPEI TOYAMA (THAILAND) Co., Ltd.

Продажа, техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

28/9 Moo 3, Bangna-Trad Road Km.23, Bangsaothong,
Bangsaothong, Samutprakarn, THAILAND 10570
Тел. + 66-2-740-1150 Факс + 66-2-740-1152

Индонезия

ТКМСИ / ПТ.Komatsu Marketing and Support Индонезия

Техническое и послепродажное обслуживание станков и промышленного оборудования

JL, Ириан, Блок JJ-4-1 MM2100 Industrial Estate Cikarang Jatiwangi,
Bekasi, Jawa Brat 17520
Тел. + 62-21-4604290 Факс + 62-21-4605934

Кулачковые шлифовальные станки

Нажмите на фотографии для более детального просмотра
Наведите курсор на описание



Из всех различных способов формирования гармонических кулачков для модельных четырехтактных двигателей метод с наибольшим потенциалом точности и повторяемости заключается в использовании станка, который шлифует кулачок с увеличенного в масштабе профиля главного кулачка [1].К преимуществам можно отнести:

  1. Если главный кулачок большой, придать ему точный профиль сравнительно просто
  2. Поскольку готовый кулачок является уменьшенной копией главного кулачка, любые недостатки в главном кулачке также уменьшаются
  3. Все шлифованные кулачки должны быть идентичны по профилю и размеру, с очень тонкой гладкой поверхностью — при условии, что любой износ шлифовального круга учитывается на
  4. Метод позволяет упрочнить кулачковую заготовку перед шлифовкой до формы
  5. В зависимости от конструкции станка точное фазирование кулачков на цельном валу упрощается по сравнению с другими методами.

Несколько дизайнов кулачковых шлифовальных станков появилось в модельных инженерных журналах (см. Ссылки). Во многих случаях машины были собраны из того, что лежало поблизости, что могло бы сделать работу за дизайнера, поэтому строителю планов остается некоторая потребность импровизировать. Как правило, это не проблема, поскольку любой инженер-моделист, решивший изготовить станок для шлифования кулачков, несколько выходит за рамки этапа для новичков . Я этого не делал, поэтому относитесь к информации на этой странице с недоверием! Но я изучил пару физических примеров, которые выполнили эту работу, и прочитал некоторые опубликованные проекты, чтобы предоставить голые основы компоновки и опций кулачкового шлифовального станка.

Полноразмерная коммерческая практика

Коммерческие кулачковые шлифовальные станки являются модификацией круглошлифовальных станков. Формируемые ими валы обычно подвергаются индукционной закалке перед шлифованием, поэтому возникает деформация, и требуется цилиндрическое шлифование шейек, чтобы они были выровнены. На схеме показан стандартный образец, используемый на многих коммерческих кулачковых шлифовальных машинах. Главный и генерируемый кулачки жестко связаны на общей оси. Этот вал поворачивается на звеньях качающегося рычага, так что главный кулачок контактирует с роликовым толкателем, в то время как сформированный кулачок контактирует с шлифовальным кругом.Следует отметить, что осевые линии толкателя и шлифовального круга не совпадают. Шлифовальный круг можно перемещать в продольном направлении к другим станциям кулачка, а главный кулачок вращать для обеспечения желаемой фазировки. Несмотря на простоту, мое исследование не нашло ни одной модели шлифовальных машин кулачкового вала, изготовленных по этому образцу.

Модель

Кулачковые шлифовальные машины типоразмера двигателя

Наиболее распространенная опубликованная конструкция имеет три параллельных вала. Два механически связаны между собой, поэтому их можно вращать в одном направлении в соотношении 1: 1.Это соединение может быть любым противоскользящим средством, и я видел, как используются цепи, шестерни и зубчатые приводные ремни. Главный кулачок может располагаться вдоль первого. Второй — сгенерированный кулачок, а точнее носитель для него. Шлифовальный круг установлен на качающемся рычаге, который поворачивается на третьем. Его также можно переставить и зафиксировать на местах расположения кулачков. Последователь прикрепил подлокотник к главному кулачку. Плечи момента обеспечивают коэффициент уменьшения от главного кулачка к генерируемому. Взаимосвязанные валы необходимо вращать относительно медленно, но с постоянной скоростью.Я видел машины с ручным заводом и различные автоматизированные приводы, обеспечиваемые двигателями стеклоочистителей, приводами стекол электромобилей, беспорядками с шестернями, а в последнее время — шаговыми двигателями, работающими от старых принтеров. На рисунке показана концептуальная компоновка в соответствии с описанными линиями.

Позиционирование и поворот шлифовального круга может осуществляться с помощью втулки, скользящей на стержне, которая должна быть идеально параллельна двум другим валам. Также должны быть предусмотрены некоторые средства для правки колеса на месте и регулировки высоты колеса относительно работы, предпочтительно с помощью некоторых калиброванных средств для его регулировки.На этой фотографии машины, разработанной Юджином Кроллом, сделанной на выставке GEARS в 2005 году, головка колеса откинута назад, обеспечивая доступ к валу для осмотра и измерения.

Способы удержания заготовки кулачкового вала различаются, поскольку ее необходимо удерживать жестко и надежно, обеспечивая при этом валы различной длины и диаметра и позволяя снимать их без каких-либо проблем. Для этого хорошо подходит токарный подход «между центрами» с приводной собачьей муфтой.Шлифовка — медленный процесс, поэтому следует свести к минимуму износ круга, «нагружение» и, как следствие, необходимость правки. Следовательно, неплохо обработать кулачки фрезерованием перед шлифовкой.

Одна небольшая, но важная деталь — это толкатель, который прикреплен к колесной головке и опирается на главный кулачок. Тот, что изображен здесь, плоский. Для этого типа станка теоретически он должен иметь радиус, равный радиусу шлифовального круга, умноженному на коэффициент уменьшения. Если коэффициент уменьшения большой (скажем, 4 или больше), плоский толкатель, как показано здесь, на машине Криса Данна, будет в порядке.Но если отношение мастер-кулачка к готовому кулачку невелико, плоский толкатель не будет воспроизводить форму мастер-кулачка. В крайнем случае, когда соотношение составляет 1: 1, как машина, разработанная Джерри Киффером в начале этой страницы, которая появилась в HSM [2], очень важен толкатель с приблизительно радиусом колеса. Очевидно, что износ колес и правка — это важный фактор, но начинать нужно правильно.

Должны быть предусмотрены средства для установки расстояния между колесом и изделием.Крис использовал простой болт, который притягивает поворотный рычаг ближе к толкателю, чтобы избежать натяжения пружины. Это будет работать нормально, и даже грубая резьба обеспечит точную регулировку. Его не нужно калибровать, хотя некоторые конструкции включают DTI для обеспечения повторяемости на многолопастных кулачках.

Шлифовальные круги изнашиваются и могут «нагружаться» металлическими частицами, требующими правки, чтобы обнажить новые режущие грани и восстановить однородную плоскую поверхность. Более сложные устройства будут включать охлаждающую жидкость и промывочный агент на рабочем месте, чтобы продлить срок службы и улучшить качество поверхности.Некоторые кулачки намеренно заточены под углом, чтобы вызвать вращение толкателя и уменьшить износ. Это можно сделать, одев колесо под небольшим углом.

Затем есть небольшие детали, такие как некоторые средства точного определения угла между кулачковым валом и главным кулачком при шлифовании нескольких кулачков на валу. Изготовитель этой машины решил проблему, установив на рабочий вал в качестве чертежного транспортира стрелку на опорной плите.

Главный кулачок индексируется на его валу с помощью установочных винтов, и простой V-образный блок используется для ориентации кулачка.Все это звучит немного пугающе, но, как видно на фотографиях, присланных Крисом Данном (Австралия) его машины, проявив некоторую изобретательность и хорошо укомплектованный ящик для отходов, можно добиться отличных результатов.

Крис приспособил шлифовальный станок для резцедержателей к этой задаче с валами, проходящими между парой кусков алюминиевого уголка, прикрученных к ДСП. Что может быть проще? Так что сверьтесь с рекомендациями, загляните в ящик для мусора и создайте собственного механического монстра, чтобы озадачить своих наследников.

Список литературы

[1] Белл, Дональд A: Master Cam Design , SIC Vol 7, No 41, Oct / Nov 1994, p28.
[2]
Kieffer, J: Создание модели станка для шлифования распредвала двигателя , Home Shop Machinist Том 23, № 6, ноябрь / декабрь 2004 г.
[3]
Switzer, G: Шлифовальный станок для распределительных валов , SIC Том 7, № 39, июнь / июль 1994 г., стр. 3.
[4]
Damaw, B: Шлифовальный станок для коленчатого вала , SIC Том 11, № 63, июнь / июль 1998 г., стр. 9.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *