Способ изготовления поршней с износостойкими кольцевыми вставками Советский патент 1986 года по МПК B21K1/18 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповке поршней.

Целью изобретения является повышение надежности работы поршня путем создания натяга между поршнем И вставкой.

На фиг. 1 показана заготовка с установленной износостойкой вставкой перед, заштамповкой(предвари- тельно отштампованная); на фиг. 2 - заготовка в конце процесса сферодвиж ной штамповки.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно отштампованную заготовку 1 поршня с седлом 2 и из- .носостойкой вставкой 3 для поршневых колец (фиг.1) нагревают до ковочной температуры и вставку заштам- .повывают,в поршень. Затем производят термообработку. После термообработки производят дополнительную холодную заштамповку вставки сферо- движной штамповкой. Для этого заготовку 1 с заштампованной вставкой 3 устанавливают в матрицу 4 обкатного пресса (не показан) и верхним инструментом 5, которому сообщают колебательное движение, обкатывают торец заготовки (фиг. 2).

Сферодвижная штамповка увеличивает степень деформации труднодеформируемого алюминиевого сплава, поэтому ее применение позволяет ликвидировать образовавшийся при термообработке зазор между вставкой и поршнем и получить натяг в этом соединении.

Сферодвижная штамповка обкаткой обеспечивает неглубокое проникновение очага деформации ввиду его локальности, поэтому размер от дна поршня до вставки получается более стабильным.

В результате повторного деформирования в биметаллическом соединени между заготовкой 1 и вставкой 3 создается натяг по диаметру D . После сферодвижной штамповки поршень удаляется из матрицы А посредством вставки 6 и выталкивателя 7.

Пример. Изготовлена опытная партия биметаллических поршней для дизельного двигателя.

Технология изготовления следующая: штамповка поковки поршня на молоте;

подготовка посадочного места у поршня под кольцевую вставку и изготовление износостойкой кольцевой вставки из чугуна на металлорежущем оборудовании; посадка кольцевой вставки на

5 посадочное место; заштамповка кольцевой вставки в поршне методом обкатки на прессе, нагрев поршня с надетой кольцевой вставкой производится в электрической печи при 450±10 С; тер0 мообработка (закалка при 530±5 С) ; доштамповка методом сферодвижной шта шовки в холодном и свежезакаленном состоянии с обеспечением натяга 0,1-0,2 мм; старетше (нагрев до 1655 180°С, вьщержка в печи не менее 12 ч и охлаждение на воздухе).

Чтобы исключить увеличение количества единиц оборудования при изготовлении опытной партии биметалли0 ческих поршней первоначальную операцию заштамповки вставки производят также методом сферодвижной штамповки на обкатном прессе, т.е. обе операции заштамповки вставки производят

,, на одном оборудовании.

Таким образом снижается усилие деформации, при защтамповке вставки, повьш1ается точность высотног о размера от дна поршня до вставки и стати- дп ческий характер нагрузки при штамповке обкаткой позволяет встраивать обкатные прессы в поточно-механизированные линии обработки поршней.

Использование предлагаемого спо- е соба позволяет повысить надежность соединения и не требует дополнитель - ного нагрева заготовки перед доштам- повкой.

Редактор Г. Волкова

Составитель И, Капитонов Техред М.Ходанич

Заказ 4748/10Тираж 655Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ПЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2

Корректор Т. Колб