RU2487002C2 - Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding - Google Patents
Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487002C2 RU2487002C2 RU2011140101/02A RU2011140101A RU2487002C2 RU 2487002 C2 RU2487002 C2 RU 2487002C2 RU 2011140101/02 A RU2011140101/02 A RU 2011140101/02A RU 2011140101 A RU2011140101 A RU 2011140101A RU 2487002 C2 RU2487002 C2 RU 2487002C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardened
- repair
- nitriding
- necks
- crankshafts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии ремонта деталей, в частности коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to the technology of repair of parts, in particular crankshafts of internal combustion engines (ICE).
Изобретение относится к области электроэрозионной обработки металлов и может быть использовано при ремонте упрочненных азотированием шеек коленчатых валов ДВС (фиг.1).The invention relates to the field of electrical discharge machining of metals and can be used in the repair of nitrided hardened necks of the ICE crankshafts (Fig. 1).
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности получения необходимой твердости шеек коленчатого вала после снятия с них упрочненного азотированного слоя для проведения дальнейшей закалки ТВЧ и механической обработки.The technical result of the invention is the provision of the possibility of obtaining the necessary hardness of the necks of the crankshaft after removing the hardened nitrided layer from them for further hardening of the HDTV and machining.
Известен способ ремонта шеек коленчатого вала с применением накладок (патент механической обработки и пайки кольцевых ленточных накладок (патент RU 2074802 C1, 10.03.1997, B23P 6/00), заключающийся в том, что на изношенную поверхность шейки устанавливают основную кольцевую ленточную накладку с нанесены на ее внутреннюю поверхность пастообразным припоем и фиксируют ее на шейке контактно-точечной импульсной пайкой, после чего на наружной стороне поверхности основной накладки последовательно размещают по меньшей мере одну дополнительную кольцевую ленточную накладку с пастообразным припоем на внутренней поверхности, фиксируемую контактно-импульсной пайкой, причем сумму толщин основной и дополнительной накладок выбирают из условия доведения диаметра изношенной шейки до номинального размера, используют основную и дополнительные накладки, толщина каждой из которых по меньшей мере равна глубине зоны термического влияния на шейку вала при пайке, а перед установкой каждой последующей накладки наружную поверхность предыдущей подвергают механической обработке.A known method of repairing the necks of the crankshaft using pads (patent for machining and soldering ring tape pads (patent RU 2074802 C1, 03/10/1997, B23P 6/00), which consists in the fact that on the worn surface of the neck set the main ring tape pad with applied on its inner surface with a paste-like solder and fix it on the neck by contact-point pulsed soldering, after which at least one additional annular flax is sequentially placed on the outer side of the surface of the main lining full-time pad with a paste-like solder on the inner surface, fixed by pulse-contact soldering, and the sum of the thicknesses of the main and additional plates is selected from the condition of bringing the diameter of the worn neck to a nominal size, use the main and additional plates, the thickness of each of which is at least equal to the depth of the thermal zone influence on the neck of the shaft during soldering, and before installing each subsequent lining, the outer surface of the previous one is subjected to machining.
Недостатками такого способа ремонта являются высокая трудоемкость, вызванная необходимостью изготовления нескольких ленточных накладок, их неоднократной пайкой и механической обработкой, а также высокая концентрация напряжений в местах изменения сечений, приводящая к снижению прочности коленчатого вала. Кроме того, пайка не обеспечивает необходимой надежности и долговечности.The disadvantages of this method of repair are the high complexity caused by the need to manufacture several tape linings, their repeated soldering and machining, as well as a high concentration of stresses in the places of changing sections, leading to a decrease in the strength of the crankshaft. In addition, soldering does not provide the necessary reliability and durability.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ ремонта упрочненных индукционной закалкой (ТВЧ) коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, включающий шлифовку шеек на установленные ремонтные размеры с последующей финишной обработкой, например суперфинишированием или полировкой и др. (см. Чернышов Г.Д., Созинов Г.И., Кротов В.М., Бесчастнов В.А. «Ремонт двигателей ЯМЗ», Москва, Транспорт, 1974, с.21-30).The closest to the claimed invention in terms of features is a method for repairing induction hardened (HD) hardened crankshafts of internal combustion engines, including grinding the necks to the established repair dimensions, followed by finishing, for example, superfinishing or polishing, etc. (see Chernyshov G.D. , Sozinov G.I., Krotov V.M., Beschastnov V.A. “Repair of YaMZ engines”, Moscow, Transport, 1974, p.21-30).
Недостатком такого способа ремонта применительно к шейкам, упрочненным азотированием, является снижение допустимого уменьшения размера упрочненных ионным азотированием шеек от номинального до ремонтного размера, не превышающего 0,4 мм (на сторону), из-за резкого уменьшения твердости (кривая 3, фиг.2), износостойкости и прочности шеек коленчатых валов вследствие утоньшения, вплоть до полной выборки, упрочненного слоя после перешлифовки, что не позволяет, как в прототипе, значительную часть коленчатых валов восстановить перешлифовкой в ремонтные размеры. Ремонт шлифовкой в первый ремонтный размер 0,25 мм на сторону возможен только на шейках, не имеющих задиров, забоин, прижогов и при отсутствии изгиба, и скручивания коленчатого вала. Для основной массы шеек при ремонте ДВС применяются последующие ремонтные размеры с шлифовкой 0,5 мм, 0,75 мм, 1,0 мм на сторону, для которых имеются соответствующие ремонтные вкладыши. При этом требуется производить повторно термообработку или наплавку шеек, дающие необходимую твердость. Но это неприменимо для шеек, упрочненных азотированием из-за того, что повторная индукционная закалка или наплавка технологически невозможна на азотированном слое. Требуется удаление азотированного слоя, а процесс снятия азотированного слоя посредством шлифовки является трудоемким и требует расхода большого количества шлифовальных кругов.The disadvantage of this repair method in relation to necks reinforced with necks is the reduction in the allowable reduction in the size of necks reinforced by ion nitriding from the nominal to the repair size, not exceeding 0.4 mm (per side), due to a sharp decrease in hardness (curve 3, Fig. 2 ), the wear resistance and strength of the necks of the crankshafts due to thinning, up to the full selection, of the hardened layer after resurfacing, which does not allow, as in the prototype, a significant part of the crankshafts to be restored by resurfacing in rem ntnye sizes. Repair by grinding to the first repair size of 0.25 mm per side is possible only on necks that do not have burrs, nicks, burns and, in the absence of bending, and twisting of the crankshaft. For the bulk of the necks during the ICE repair, the following repair dimensions are used with polishing 0.5 mm, 0.75 mm, 1.0 mm per side, for which there are corresponding repair liners. In this case, it is required to re-heat treatment or surfacing the necks, giving the necessary hardness. But this is not applicable for necks reinforced by nitriding due to the fact that re-induction hardening or surfacing is technologically impossible on the nitrided layer. Removing the nitrided layer is required, and the process of removing the nitrided layer by grinding is time-consuming and requires the consumption of a large number of grinding wheels.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи продления срока службы коленчатых валов при обеспечении высокой надежности.The claimed invention is aimed at solving the problem of extending the life of crankshafts while ensuring high reliability.
Технический результат изобретения достигается тем, что поверхности шеек коленчатого вала подвергают электроэрозионной обработке (фиг.3) для снятия оставшегося упрочненного азотированием слоя на глубину азотированного слоя, затем поверхности шеек вала упрочняют индукционной закалкой током высокой частоты (ТВЧ), перешлифовывают и полируют в ремонтный размер. Это обеспечивает отсутствие появления дефектов шеек коленчатых валов при закалке ТВЧ: трещин, отслоений, пузырений. Последующая шлифовка поверхностей шеек на установленный ремонтный размер позволяет восстанавливать до 80% коленчатых валов с задирами шеек.The technical result of the invention is achieved by the fact that the surfaces of the necks of the crankshaft are subjected to electrical discharge machining (Fig. 3) to remove the remaining nitriding-hardened layer to the depth of the nitrided layer, then the surfaces of the necks are hardened by induction hardening with a high-frequency current (HDTV), polished and polished to a repair size . This ensures the absence of defects in the necks of the crankshafts during hardening of the high frequency current: cracks, delamination, and bubbling. Subsequent grinding of the surfaces of the necks to the established repair size allows you to restore up to 80% of crankshafts with scoring of the necks.
Использование предложенного способа ремонта азотированных коленчатых валов двигателей КамАЗ предлагается следующим образом. Коленчатый вал изготовлен из стали 42 ХМФА. Химический состав в %: углерод 0,40-0,45; ванадий 0,08-0,12; марганец 0,5-8; кремний 0,17-0,37; хром 1,0-1,3; молибден 0,35-0,45, остальное - железо. Процесс азотирования осуществляется по всей поверхности коленчатого вала объемным методом. Глубина упрочненного азотированного слоя у шатунных и коренных шеек составляет не более 0,4 мм.Using the proposed method for repairing nitrided crankshafts of KamAZ engines is proposed as follows. The crankshaft is made of 42 KhMFA steel. Chemical composition in%: carbon 0.40-0.45; vanadium 0.08-0.12; manganese 0.5-8; silicon 0.17-0.37; chrome 1.0-1.3; molybdenum 0.35-0.45, the rest is iron. The nitriding process is carried out over the entire surface of the crankshaft by the volumetric method. The depth of the hardened nitrided layer at the connecting rod and root necks is not more than 0.4 mm.
Предлагается производить ремонт упрочненных азотированием шеек коленчатых валов удалением азотированного слоя электроэрозионной обработкой с последующей закалкой током высокой частоты (ТВЧ), шлифованием и полированием.It is proposed to repair nitrided hardened crankshaft necks by removing the nitrided layer by electric discharge machining, followed by hardening by high-frequency current (HDTV), grinding and polishing.
Описанный способ ремонта шеек коленчатых валов повышает долговечность путем создания необходимой твердости шеек за счет обеспечения возможности применения известного и доступного способа закалки ТВЧ по ранее упрочненным азотированном шейкам.The described method of repairing the necks of crankshafts increases the durability by creating the necessary hardness of the necks due to the possibility of using the known and affordable method for hardening HDTV over previously hardened nitrided necks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140101/02A RU2487002C2 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140101/02A RU2487002C2 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140101A RU2011140101A (en) | 2013-04-10 |
RU2487002C2 true RU2487002C2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140101/02A RU2487002C2 (en) | 2011-10-03 | 2011-10-03 | Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487002C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621942C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Method of restoration of the weared surface of the teeth of the synchronizer cartridge |
RU2622551C2 (en) * | 2015-06-15 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Method of restoring worn surface of synchronizer carriage slots |
RU2729795C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Method of restoration of necks of steel crankshafts |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064854C1 (en) * | 1992-03-10 | 1996-08-10 | Зигфрид Станиславович Дагис | Worn roll neck repair method |
RU2107598C1 (en) * | 1996-01-29 | 1998-03-27 | Владимир Сергеевич Глазков | Method for recovery of worn-out surfaces of axle journals of car wheel pairs by means of laser fusing |
RU2158191C1 (en) * | 1999-07-22 | 2000-10-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Method for repairing induction hardened crank shafts of internal combustion engine |
CN1428453A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | 隋义忠 | Method for repairing crankshaft journal high-power diesel engine |
RU2231565C2 (en) * | 2002-09-13 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Method for strengthening of internal combustion engine crankshaft |
US20090056096A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hixson Michael W | Method of repairing a turbine engine component |
-
2011
- 2011-10-03 RU RU2011140101/02A patent/RU2487002C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064854C1 (en) * | 1992-03-10 | 1996-08-10 | Зигфрид Станиславович Дагис | Worn roll neck repair method |
RU2107598C1 (en) * | 1996-01-29 | 1998-03-27 | Владимир Сергеевич Глазков | Method for recovery of worn-out surfaces of axle journals of car wheel pairs by means of laser fusing |
RU2158191C1 (en) * | 1999-07-22 | 2000-10-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Method for repairing induction hardened crank shafts of internal combustion engine |
CN1428453A (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | 隋义忠 | Method for repairing crankshaft journal high-power diesel engine |
RU2231565C2 (en) * | 2002-09-13 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Method for strengthening of internal combustion engine crankshaft |
US20090056096A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hixson Michael W | Method of repairing a turbine engine component |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622551C2 (en) * | 2015-06-15 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Method of restoring worn surface of synchronizer carriage slots |
RU2621942C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Method of restoration of the weared surface of the teeth of the synchronizer cartridge |
RU2729795C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Method of restoration of necks of steel crankshafts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140101A (en) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016074314A1 (en) | Laser thermal combination remanufacturing method for damaged metal part | |
CN101608546B (en) | Processing technology for prolonging service life of guiding slide shoes | |
JP6530069B2 (en) | Steel pipe for fuel injection pipe and manufacturing method thereof | |
RU2487002C2 (en) | Method of repairing ice crankshaft journals hardened by nitriding | |
CN102152081B (en) | Manufacture method of vehicle rocker arm bearing | |
CN111020563B (en) | Remanufacturing method for direct laser cladding of failure carburized and quenched part | |
CA2884221C (en) | Improvement to the surface quality of main and pin bearings on stainless steel crankshafts | |
US20160169056A1 (en) | Process for Lobe and Journal Preparation and Weld Repair | |
CN102528588A (en) | Machining method for dividing super-large double-row cylindrical roller bearings | |
CN102501161A (en) | Method for manufacturing needle roller with unloading function for bearing | |
JP6289504B2 (en) | Piston ring with increased fatigue resistance for internal combustion engines and method for manufacturing the same | |
CN102423869A (en) | Manufacturing method of stainless steel roller needles for bearing | |
WO2022209568A1 (en) | Crankshaft and manufacturing method therefor | |
US20150107072A1 (en) | Fatigue resistant turbine through bolt | |
RU2158191C1 (en) | Method for repairing induction hardened crank shafts of internal combustion engine | |
RU2319592C2 (en) | Shaft restoring method | |
JP2003329048A (en) | Manufacturing method for bearing raceway member | |
JP2000002229A (en) | High strength shaft part and its manufacture | |
RU2675868C1 (en) | Method of repairing the strengthened by induction hardening crankshafts of internal combustion engines | |
KR102192892B1 (en) | heat treatment and Surface propagation method of Metalwork | |
RU2006125662A (en) | SHAFT RECOVERY METHOD | |
RU2235009C2 (en) | Method for restoring crankshaft and restored crankshaft | |
JP2011206819A (en) | Rolling roll and method for reutilizing rolling roll | |
JPWO2020045239A1 (en) | Crankshaft and its manufacturing method | |
JP2015227707A (en) | Crank shaft and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141004 |