ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него. Производство клапанов двс


Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты)

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении клапанов для двигателя внутреннего сгорания. Согласно первому варианту способа заготовку устанавливают в матрицу с получением выступающей части, длина которой не более чем в три раза превышает диаметр заготовки. Затем формируют тарелку клапана путем торцовой раскатки выступающей части пуансоном, который устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. По второму варианту способа заготовку устанавливают в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и конической поверхностью в центральной части. Тарелку клапана формируют торцовой раскаткой заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы. В процессе торцовой раскатки производят выдавливание ножки клапана в отверстие матрицы. В результате обеспечивается получение клапана с макроструктурой, характеризующейся равномерным распределением волокон параллельно контуру тарелки клапана. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении клапанов для двигателей внутреннего сгорания в устройствах торцовой раскатки.

Одним из основных требований к клапанам для двигателей внутреннего сгорания является их эксплуатационная стойкость. Поэтому безусловным требованием к материалу клапана является то, что макроструктура клапана в продольном разрезе должна характеризоваться направлением волокон, параллельным его наружному контуру. Прерывание волокон и образование петель не допускается. Известен способ изготовления изделий типа клапана для двигателя внутреннего сгорания путем обычной горячей штамповки в торец (Ковка и штамповка: Cправочник /Под ред. Семенова Е.И. - М.: Машиностроение. - 1986. - Т. 2, 592 с.). При этом прутковую цилиндрическую заготовку, имеющую параллельное продольной оси и внешним образующим расположение волокон, помещают в матрицу и посредством обычного давления пуансона на всю поверхность торца заготовки осуществляют формообразование металла. При этом искажаются линии волокон структуры с изгибом их вовнутрь объема заготовки, с образованием несимметричных петель. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания путем торцовой раскатки (патент РФ 2043811, В 21 D 37/12, 1995). В известном способе после введения в матрицу недеформируемой части прутковой заготовки включают вращение матрицы, подводят наклоненный под углом
раскатной пуансон и осуществляют раскатку выступающей части заготовки с оформлением тарелки клапана в локальном очаге деформации. После окончания раскатки пуансон отводят и клапан выпрессовывают из матрицы выталкивателем. При торцовой раскатке происходит локальное приложение нагрузки, под действием которой окончания волокон, выходящие на торец заготовки, перемещаются от центра к периферии поперечного сечения заготовки, их увлекает поперечное течение металла. Для получения требуемого направления волокон внутренней структуры клапана необходимо обеспечить преимущественное симметричное движение верхних окончаний волокон заготовки к периферии тарелки клапана под действием деформирующего инструмента. Такое преимущественное течение окончания волокон происходит в слоях металла тарелки клапана, прилегающих к раскатному пуансону. Чем больше угол наклона оси раскатного пуансона к вертикали, тем интенсивнее происходит опережение окончаний волокон в верхней части тарелки клапана их средних и нижних частей. При этом происходит поверхностное истечение металла из центральных слоев к периферии тарелки клапана, и волокна изгибаются в соответствии с наружным контуром тарелки клапана. При небольших углах наклона деформация проникает глубже в объем металла тарелки клапана и интенсивность перемещения средних и даже нижних слоев увеличивается, что может привести к преимущественному истечению нижних частей волокон и образованию петли. Вместе с тем более глубокая проработка объема металла улучшает микроструктуру. Поэтому необходимо соблюдать оптимальное сочетание технологических параметров для выполнения условия симметричного направления волокон, соответствующего наружному контуру клапана, для избежания образования складок, узлов, петель волокон. Однако известный способ не обеспечивает надежное получение необходимой макроструктуры клапана. Изобретение направлено на создание способа изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающего надежное получение макроструктуры клапана, характеризующейся параллельностью и равномерностью распределения волокон в продольном разрезе. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающем установку заготовки в матрицу с получением выступающей части заготовки и формирование тарелки клапана путем торцовой раскатки выступающей деформируемой части заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, при установке заготовки в матрицу ее выступающую деформируемую часть получают длиной не более чем в три раза превышающей диаметр заготовки, а пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. Кроме того, выступающую из матрицы деформируемую часть заготовки выполняют с углом наклона нижней образующей к горизонтальной плоскости, не меньшим угла наклона к горизонтальной плоскости образующей тарелки клапана. Согласно второму варианту в известном способе изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающем установку заготовки в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и формирование тарелки клапана торцовой раскаткой заготовки пунсоном, установленным под углом к оси матрицы, используют матрицу с конической поверхностью в центральной части, а торцовую раскатку заготовки осуществляют с одновременным выдавливанием ножки клапана в отверстие матрицы. Пуансон устанавливают пол углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. Угол наклона оси пуансона к оси матрицы составляет 0,5-15o, так как при угле, меньшем 0,5o, средние части волокон получают более интенсивное перемещение к периферии, чем верхние, и могут образовываться петли и узлы как и при обычной штамповке, кроме того, не получаем снижения усилий деформирования, характерного для торцовой раскатки. При угле, больше чем 15o, происходит преимущественно поверхностное истечение металла, ухудшается проработка металла по всему объему тарелки, что приводит к образованию несплошностей, трещин и отклонений от требований к микроструктуре материала. При соотношении H/Д>3 происходит искривление раскатываемой заготовки, ее изгиб и , как следствие, неполучение заданной геометрии клапана, одностороннее искривление внутренних волокон металла и образование петель. При H/Д>3 происходит потеря устойчивости заготовки при раскатке. При угле наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости, меньшем угла наклона образующей тарелки клапана к горизонтальной плоскости, образуется зазор между нижней частью заготовки и поверхностью матрицы у основания тарелки клапана. Металл в начальной стадии деформации опирается на матрицу периферическими слоями, которые, деформируясь, растягивают слои металла у ножки клапана. Возможно образование складок, трещин на поверхности и в объеме металла. Возможно незаполнение матрицы в области ножки клапана и получение брака(недостаточного припуска). При выполнении условия
металл опирается в начальный момент деформации на матрицу в областях, близких к ножке клапана, и далее при деформировании ввиду перемещения металла от центра к периферии заполняется и весь объем матрицы. Происходит хорошая проработка структуры металла по всему объему, надежное заполнение матрицы по всему контуру и обеспечивается минимальный припуск под мехобработку, исключаются дефекты в местах перехода от ножки к тарелке клапана. При раскатке с выдавливанием поверхностные торцевые окончания волокон перемещаются к периферии тарелки клапана, а внутренние слои текут в "воронку" (отверстие) в центре матрицы, перемещаясь соответственно контуру поверхности матрицы. Такая деформация обеспечивает требуемое направление волокон, параллельное наружному контуру тарелки клапана, образовываемому матрицей. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема раскатки заготовки. Клапан для двигателя внутреннего сгорания изготавливают из стали марок типа 40XH, 40Х9С2, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 40Х10С2М, 45Х14Н-14В2М и других легированных жаропрочных марок, титановых сплавов типа ПТ-3В, ВТ6, ВТ3, ВТ-14. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания по первому варианту осуществляется следующим образом. Перед торцовой раскаткой заготовку нагревают на длину, большую чем выставленная деформируемая часть, до 1100-1180oС. Прогрев по объему металла должен быть равномерным во избежание неравномерной деформации и искажения структуры. Затем заготовку 1 недеформируемой частью устанавливают в матрице 2, при этом выставленная деформируемая часть заготовки имеет диаметр D и высоту Н и отношение Н/D
3, а угол наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости , после этого включают привод вращения матрицы 2, подводят наклоненный под углом =0,5-15o к оси матрицы 2 раскатной пуансон 3 и осуществляют раскатку заготовки 1 до требуемых размеров, формируя тарелку клапана. После раскатки пуансон 3 возвращают в исходное положение. Клапан 4 выпрессовывают из матрицы выталкивателем 5. Угол наклона образующей тарелки клапана 4 к горизонтальной плоскости равен , причем . Заявляемый способ по второму варианту осуществляется следующим образом. Короткую прутковую заготовку цилиндрической формы, предварительно нагретую до 1100-1180oС, устанавливают в матрицу с конической поверхностью в центральной части и отверстием, диаметр которого равен диаметру ножки клапана. Включают привод вращения матрицы, подводят наклоненный под углом
=0,5-15o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляют торцовую раскатку, формируя тарелку клапана с одновременным выдавливанием ножки клапана в "очко". После раскатки пуансон возвращают в исходное положение, а клапан выпрессовывают из матрицы выталкивателем. Ниже приводятся конкретные примеры осуществления вариантов заявляемого способа. Пример 1. При изготовлении клапана для двигателя внутреннего сгорания из стали марки 40Х10С2М на гидравлическом прессе ДБ2432, оснащенном устройством торцовой раскатки, заготовку, полученную горячей штамповкой в подготовительном штампе, имеющую соотношение Н/D = 80/62 = 1,3 и угол наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости
=30o, устанавливали в матрицу, включали привод вращения матрицы, подводили наклоненный под углом =2o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляли раскатку торца заготовки, формируя тарелку клапана. Усилие пресса 100 ТН, температура деформируемой части заготовки 1120oС. Подучили клапан с диаметром тарелки 96,5 мм, диаметр ножки 30 мм, угол наклона нижней образующей тарелки клапана к горизонтальной плоскости =20o, высота тарелки 34 мм, длина стержня 270 мм. В продольном разрезе полученного клапана направление волокон было параллельно его наружному контуру. Пример 2. Цилиндрическую заготовку из титанового сплава ВТ-6 размером 5020 мм нагревали до температуры 1100oС, помещали в закрытую матрицу с внутренним отверстием диаметром 14 мм, включали привод вращения матрицы, подводили наклоненный под углом =3o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляли раскатку заготовки с выдавливанием стержня через очко. Усилие раскатки 60 ТН. Получили клапан для двигателя внутреннего сгорания с диаметром тарелки 53 мм, диаметром стержня 14 мм, длиной стержня 120 мм. В продольном разрезе полученного клапана направление волокон было параллельно его наружному контуру.

Формула изобретения

1. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающий установку заготовки в матрицу с получением выступающей части заготовки и формирование тарелки клапана путем торцовой раскатки выступающей деформируемой части заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, отличающийся тем, что при установке заготовки в матрицу ее выступающую деформируемую часть получают длиной не более чем в три раза превышающей диаметр заготовки, а пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выступающую из матрицы деформируемую часть заготовки выполняют с углом наклона нижней образующей к горизонтальной плоскости, не меньшим угла наклона к горизонтальной плоскости образующей тарелки клапана. 3. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающий установку заготовки в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и формирование тарелки клапана торцовой раскаткой заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, отличающийся тем, что используют матрицу с конической поверхностью в центральной части, а торцовую раскатку заготовки осуществляют с одновременным выдавливанием ножки клапана в отверстие матрицы. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.01.2009

Извещение опубликовано: 27.01.2009        БИ: 03/2009

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.10.2010

Извещение опубликовано: 27.10.2010        БИ: 30/2010

www.findpatent.ru

Клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в поршневых авиационных и автомобильных ДВС. Клапан выпускной ДВС содержит шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости, которых не более восьми, каждое ребро имеет скос к горизонтальной поверхности не более 20°. Клапан изготовлен отливкой в вакууме по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы с дальнейшей термообработкой в среде защитного газа при температуре 1200°С +20°С в течение не менее 4,5 часов, после чего осуществляют механическую обработку с последующим нанесением покрытия. Приведен состав сплава, используемого для изготовления клапана. Выпускной клапан такой конструкции, изготовленный данным способом и из предлагаемого сплава, высокотехнологичен, имеет незначительную трудоемкость, надежен в работе, обладает большой стойкостью к износу, имеет длительный срок службы и оптимальную массу. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в поршневых авиационных двигателях внутреннего сгорания.

Известен клапан впускной двигателя внутреннего сгорания, имеющий шток, головку грибковой формы и участок перехода между ними с ребрами жесткости (патент Японии №61-229908 МПК F01L 3/20, F02В 31/00). В этом прототипе клапаны впуска ребра жесткости развивают поверхность для испарения топливовоздушной смеси, уменьшая ее адгезию на головку клапана в процессе работы двигателя.

Для клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) ребра жесткости устраняют коробление его рабочей фаски, играют дополнительную теплоотводящую роль от нее и интенсифицируют принудительное вращение действия клапанных пружин, дополнительной реакцией выхлопных газов, способствуя более плотной посадке клапана в его седло и стиранию нагара с рабочей фаски, повышая надежность и срок службы клапана без прогара при оптимальной его массе.

Данная техническая задача решается с помощью клапана выпускного ДВС, имеющего шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости в ее донной части, равномерно на ней расположенными до 8 ребер по окружности с подъемом гребня каждого ребра не более 20° по направлению к горизонтали.

На фиг.1 изображен клапан выпускной, на фиг.2 - его разрез А-А, на фиг.3 - схема литья выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания в вакууме в нагретые керамические формы.

Клапан выпускной состоит из штока 1, головки 2 зонтичной формы с 4 ребрами жесткости 3 в ее донной части со стороны штока.

Для сохранения оптимальной массы клапана количество ребер жесткости достаточно не более 8 с подъемом (скосом) каждого до 20° к горизонтали. Под ролик толкателя клапана на конце штока, противоположном головке, расположен наконечник 4, выполненный из металла большей твердости, чем шток, для лучшей износостойкости этого торца штока. Головка 2 зонтичной формы имеет рабочую фаску 5, поверхность которой притирается к седлу клапана при сборке для обеспечения герметичности и мощности двигателя в работе.

Клапан выпускной ДВС - высокотеплонапряженная деталь двигателя, и именно приведенная конструкция, отличаясь простотой, стабильно обеспечивает не меньшую рабочую тепловую нагрузку, чем в клапане с внутренней теплоотводной полостью, заполняемой натрием для сбалансированности передачи тепла от грибка к штоку (стр.402-403 П.И.Орлов «Конструкция авиационных двигателей», Оборонгиз, 1940, т.2). Ребра жесткости увеличивают теплоотвод из зоны рабочей фаски 5 на шток 1 в процессе работы двигателя, что очень важно, и, кроме того, под воздействием турбулентного потока газов от сгорания топливовоздушной смеси приводят в более интенсивное вращение клапан, положительно дополняя воздействие клапанных пружин на его вращение, чем содействует более плотной и герметичной посадке в свое седло, стирая с рабочей фаски налипающие частицы нагара и исключая тем возникновение прогаров фаски, обеспечивая надежную герметичность посадки клапана в седло при работе двигателя на самых теплонапряженных режимах.

Известен способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, получаемого отливкой по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы (патент Великобритании №2110299, МПК F01L 3/02 - прототип).

Недостатком данного способа является необходимость в стабилизирующей термообработке для сохранения высоких прочностных характеристик материала.

Технологической задачей данной разработки является упрощение технологии изготовления клапана с повышением его технологичности, снижение трудоемкости и сокращение необходимой точности размеров с высоким качеством прочностных характеристик материала для надежной работы столь ответственной и высоконагруженной детали двигателя.

Способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, включающий отливку клапана по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы без механической обработки оребренной части головки и с припуском до 1-2 мм на остальных поверхностях. После отливки осуществляется стабилизирующая термообработка в среде защитного газа при температуре 1200+20°С в течение не менее 4,5 часов с последующей механической обработкой и нанесением нитридтитанового покрытия, что обеспечивает получение плотной, гомогенно-равноосной и стабильной структуры металла клапана с плотностью 8,9 г/см3 с высоким уровнем прочностных характеристик и точности размеров при рабочих температурах. На фиг.3 изображена схема литья клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания в вакууме в нагретые керамические формы. Равноосная плотная макроструктура литого выпускного клапана обеспечивает высокие характеристики его механических свойств, приведенные в таблице 1.

После термообработки и предварительной чистовой проточки фаски и штока к торцу стержня клапана приваривается наконечник из высокохромистой стали, затем торец стержня подрезается, шлифуется и подвергается поверхностной закалке и отпуску на высокую твердость HRC≥50. Затем следуют операции шлифовки, полирования и суперфиниширования штока и головки клапана до окончательных размеров и покрытие нитридом титана. После покрытия нитридом титана шток повторно суперфинишируют, а рабочую фаску каждого клапана притирают к своему седлу в цилиндре при сборке.

Известен литейный жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, титан, алюминий, кобальт, ниобий, вольфрам, молибден, железо, лантан, гафний, бор, церий и иттрий, дополнительно содержит тантал и рений при следующем соотношении 16 легирующих элементов, мас.%:

углерод0,12-0,18
хром4,3-5,6
титан0,9-1,3
алюминий5,65-6,25
кобальт8,0-10,0
ниобий4,0-4,8
вольфрам10,9-12,5
молибден2,5-3,5
железо0,1-1,0
лантан0,005-0,015
гафний0,01-0,1
бор0,005-0,015
церий0,005-0,025
иттрий0,005-0,025
тантал0,15-0,35
рений0,15-0,35
никельостальное (≥60%)

(пат. №2081930, С22С 19/05 - аналог)

К недостатку этого многокомпактного сплава относится малая стойкость к истиранию и износу при температурах более 900°С, несмотря на обилие легирующих элементов.

Наиболее близким аналогом является (патент США №3497349, МПК С22С 19/05) жаропрочный сплав для клапана выпускного ДВС (на основе никеля), содержащий никель, углерод, хром, молибден, железо, вольфрам, бор, ниобий, кремний, марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углероддо 0,1
хром15-30
ниобий4,0-8,5
кремнийдо 1
марганецдо 1
молибденне более 2
железодо 10
вольфрамне более 5
бордо 0,1
никельостальное

К недостатку вышеуказанного сплава относится наличие ниобия, примесей кремния и марганца, что не гарантирует от образования окислов даже в вакууме, не способствует образованию упрочняющей интерметаллидной фазы, не позволяет получить сплав с плотной мелкозернистой структурой.

Технической задачей данного изобретения является повышение стойкости сплава к износу рабочей фаски выпускного клапана ДВС при температурах более 900°С и получение сплава с плотной мелкозернистой структурой.

Для решения поставленной задачи используется жаропрочный сплав интерметаллидного упрочнения, без аллотропических превращений в плотной равноосной структуре, стабилизированной после литья в вакууме термообработкой до 1200°С+20°С, сравнительно простого химического состава, содержащий никель, углерод, хром, молибден железо, вольфрам, бор. Данный сплав содержит дополнительно алюминий, титан, цирконий и церий, что влияет на процесс кристаллизации и на образование упрочняющей интерметаллидной фазы при стабилизирующей термообработке и следующем соотношении всех составляющих в сплаве, мас.%:

никель не менее 66
углерод 0,17±0,05
хром16±2
вольфрам 5,5±0,5
молибден 4±0,5
железо не более 5
бор 0,2±0,005
алюминий 2±0,25
титан 2±0,25
цирконий 0,1±0,025
церий 0,01±0,005

Таким образом, выпускной клапан ДВС такой конструкции, изготовленный из данного сплава и таким способом, высокотехнологичен, имеет небольшую трудоемкость, надежен в работе, позволяет получить плотную мелкозернистую структуру, обладает большой стойкостью к износу, имеет длительный срок службы, оптимальную массу. Взаимозаменяемость литых и кованых клапанов при эксплуатации и ремонте двигателей сохраняется.

1. Клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, содержащий шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости в ее донной части, отличающийся тем, что ребер жесткости не более 8, причем каждое ребро имеет скос к горизонтальной поверхности не более 20°.

2. Способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, включающий отливку клапана по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы, отличающийся тем, что после отливки осуществляют стабилизирующую термообработку в среде защитного газа при температуре 1200°С+20°С в течение не менее 4,5 ч, механическую обработку и нанесение покрытия.

3. Жаропрочный сплав для клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, содержащий никель, углерод, хром, молибден, железо, вольфрам, бор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий, титан, цирконий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Никельне менее 66
Углерод0,17±0,05
Хром16±2
Алюминий2±0,25
Титан2±0,25
Вольфрам5,5±0,5
Молибден4±0,5
Железоне более 5
Бор0,2±0,005
Церий0,01±0,005
Цирконий0,1±0,025

www.findpatent.ru

клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него - патент РФ 2339822

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в поршневых авиационных и автомобильных ДВС. Клапан выпускной ДВС содержит шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости, которых не более восьми, каждое ребро имеет скос к горизонтальной поверхности не более 20°. Клапан изготовлен отливкой в вакууме по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы с дальнейшей термообработкой в среде защитного газа при температуре 1200°С+20°С в течение не менее 4,5 часов, после чего осуществляют механическую обработку с последующим нанесением покрытия. Приведен состав сплава, используемого для изготовления клапана. Выпускной клапан такой конструкции, изготовленный данным способом и из предлагаемого сплава, высокотехнологичен, имеет незначительную трудоемкость, надежен в работе, обладает большой стойкостью к износу, имеет длительный срок службы и оптимальную массу. 3 н.п. ф-лы, 3 ил. клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822

Рисунки к патенту РФ 2339822

клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822 клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822 клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в поршневых авиационных двигателях внутреннего сгорания.

Известен клапан впускной двигателя внутреннего сгорания, имеющий шток, головку грибковой формы и участок перехода между ними с ребрами жесткости (патент Японии № 61-229908 МПК F01L 3/20, F02B 31/00). В этом прототипе клапаны впуска ребра жесткости развивают поверхность для испарения топливовоздушной смеси, уменьшая ее адгезию на головку клапана в процессе работы двигателя.

Для клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) ребра жесткости устраняют коробление его рабочей фаски, играют дополнительную теплоотводящую роль от нее и интенсифицируют принудительное вращение действия клапанных пружин, дополнительной реакцией выхлопных газов, способствуя более плотной посадке клапана в его седло и стиранию нагара с рабочей фаски, повышая надежность и срок службы клапана без прогара при оптимальной его массе.

Данная техническая задача решается с помощью клапана выпускного ДВС, имеющего шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости в ее донной части, равномерно на ней расположенными до 8 ребер по окружности с подъемом гребня каждого ребра не более 20° по направлению к горизонтали.

На фиг.1 изображен клапан выпускной, на фиг.2 - его разрез А-А, на фиг.3 - схема литья выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания в вакууме в нагретые керамические формы.

Клапан выпускной состоит из штока 1, головки 2 зонтичной формы с ребрами жесткости 3 в ее донной части со стороны штока.

Для сохранения оптимальной массы клапана количество ребер жесткости достаточно не более 8 с подъемом (скосом) каждого до 20° к горизонтали. Под ролик толкателя клапана на конце штока, противоположном головке, расположен наконечник 4, выполненный из металла большей твердости, чем шток, для лучшей износостойкости этого торца штока. Головка 2 зонтичной формы имеет рабочую фаску 5, поверхность которой притирается к седлу клапана при сборке для обеспечения герметичности и мощности двигателя в работе.

Клапан выпускной ДВС - высокотеплонапряженная деталь двигателя, и именно приведенная конструкция, отличаясь простотой, стабильно обеспечивает не меньшую рабочую тепловую нагрузку, чем в клапане с внутренней теплоотводной полостью, заполняемой натрием для сбалансированности передачи тепла от грибка к штоку (стр.402-403 П.И.Орлов «Конструкция авиационных двигателей», Оборонгиз, 1940, т.2). Ребра жесткости увеличивают теплоотвод из зоны рабочей фаски 5 на шток 1 в процессе работы двигателя, что очень важно, и, кроме того, под воздействием турбулентного потока газов от сгорания топливовоздушной смеси приводят в более интенсивное вращение клапан, положительно дополняя воздействие клапанных пружин на его вращение, чем содействует более плотной и герметичной посадке в свое седло, стирая с рабочей фаски налипающие частицы нагара и исключая тем возникновение прогаров фаски, обеспечивая надежную герметичность посадки клапана в седло при работе двигателя на самых теплонапряженных режимах.

Известен способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, получаемого отливкой по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы (патент Великобритании № 2110299, МПК F01L 3/02 - прототип).

Недостатком данного способа является необходимость в стабилизирующей термообработке для сохранения высоких прочностных характеристик материала.

Технологической задачей данной разработки является упрощение технологии изготовления клапана с повышением его технологичности, снижение трудоемкости и сохранение необходимой точности размеров с высоким качеством прочностных характеристик материала для надежной работы столь ответственной и высоконагруженной детали двигателя.

Способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, включающий отливку клапана по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы без механической обработки оребренной части головки и с припуском до 1-2 мм на остальных поверхностях. После отливки осуществляется стабилизирующая термообработка в среде защитного газа при температуре 1200+20°С в течение не менее 4,5 часов с последующей механической обработкой и нанесением нитридтитанового покрытия, что обеспечивает получение плотной, гомогенно-равноосной и стабильной структуры металла клапана с плотностью 8,9

г/см3 с высоким уровнем прочностных характеристик и точности размеров при рабочих температурах. На фиг.3 изображена схема литья клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания в вакууме в нагретые керамические формы. Равноосная плотная макроструктура литого выпускного клапана обеспечивает высокие характеристики его механических свойств, приведенные в таблице 1.

клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822 клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822

После термообработки и предварительной чистовой проточки фаски и штока к торцу стержня клапана приваривается наконечник из высокохромистой стали, затем торец стержня подрезается, шлифуется и подвергается поверхностной закалке и отпуску на высокую твердость HRCклапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822 50. Затем следуют операции шлифовки, полирования и суперфиниширования штока и головки клапана до окончательных размеров и покрытие нитридом титана. После покрытия нитридом титана шток повторно суперфинишируют, а рабочую фаску каждого клапана притирают к своему седлу в цилиндре при сборке.

Известен литейный жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, титан, алюминий, кобальт, ниобий, вольфрам, молибден, железо, лантан, гафний, бор, церий и иттрий, дополнительно содержит тантал и рений при следующем соотношении 16 легирующих элементов, мас.%:

углерод0,12-0,18
хром 4,3-5,6
титан 0,9-1,3
алюминий 5,65-6,25
кобальт8,0-10,0
ниобий 4,0-4,8
вольфрам 10,9-12,5
молибден 2,5-3,5
железо 0,1-1,0
лантан 0,005-0,015
гафний0,01-0,1
бор 0,005-0,015
церий0,005-0,025
иттрий 0,005-0,025
тантал0,15-0,35
рений 0,15-0,35
никельостальное (клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, способ его изготовления и жаропрочный сплав для него, патент № 2339822 60%)

(пат. № 2081930, С22С 19/05 - аналог)

К недостатку этого многокомпонентного сплава относится малая стойкость к истиранию и износу при температурах более 900°С, несмотря на обилие легирующих элементов.

Наиболее близким аналогом является (патент США № 3497349, МПК С22С 19/05) жаропрочный сплав для клапана выпускного ДВС (на основе никеля), содержащий никель, углерод, хром, молибден, железо, вольфрам, бор, ниобий, кремний, марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углероддо 0,1
хром 15-30
ниобий 4,0-8,5
кремний до 1
марганец до 1
молибденне более 2
железо до 10
вольфрамне более 5
бор до 0,1
никельостальное

К недостатку вышеуказанного сплава относится наличие ниобия, примесей кремния и марганца, что не гарантирует от образования окислов даже в вакууме, не способствует образованию упрочняющей интерметаллидной фазы, не позволяет получить сплав с плотной мелкозернистой структурой.

Технической задачей данного изобретения является повышение стойкости сплава к износу рабочей фаски выпускного клапана ДВС при температурах более 900°С и получение сплава с плотной мелкозернистой структурой.

Для решения поставленной задачи используется жаропрочный сплав интерметаллидного упрочнения, без аллотропических превращений в плотной равноосной структуре, стабилизированной после литья в вакууме термообработкой до 1200°С+20°С, сравнительно простого химического состава, содержащий никель, углерод, хром, молибден железо, вольфрам, бор. Данный сплав содержит дополнительно алюминий, титан, цирконий и церий, что влияет на процесс кристаллизации и на образование упрочняющей интерметаллидной фазы при стабилизирующей термообработке и следующем соотношении всех составляющих в сплаве, мас.%:

никель не менее 66
углерод 0,17±0,05
хром 16±2
вольфрам 5,5±0,5
молибден 4±0,5
железо не более 5
бор 0,2±0,005
алюминий 2±0,25
титан 2±0,25
цирконий 0,1±0,025
церий 0,01±0,005

Таким образом, выпускной клапан ДВС такой конструкции, изготовленный из данного сплава и таким способом, высокотехнологичен, имеет небольшую трудоемкость, надежен в работе, позволяет получить плотную мелкозернистую структуру, обладает большой стойкостью к износу, имеет длительный срок службы, оптимальную массу. Взаимозаменяемость литых и кованых клапанов при эксплуатации и ремонте двигателей сохраняется.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Клапан выпускной двигателя внутреннего сгорания, содержащий шток с наконечником, головку зонтичной формы с ребрами жесткости в ее донной части, отличающийся тем, что ребер жесткости не более 8, причем каждое ребро имеет скос к горизонтальной поверхности не более 20°.

2. Способ изготовления клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, включающий отливку клапана по выплавляемым моделям в нагретые керамические формы, отличающийся тем, что после отливки осуществляют стабилизирующую термообработку в среде защитного газа при температуре 1200°С+20°С в течение не менее 4,5 ч, механическую обработку и нанесение покрытия.

3. Жаропрочный сплав для клапана выпускного двигателя внутреннего сгорания, содержащий никель, углерод, хром, молибден, железо, вольфрам, бор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий, титан, цирконий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Никельне менее 66
Углерод 0,17±0,05
Хром16±2
Алюминий 2±0,25
Титан 2±0,25
Вольфрам5,5±0,5
Молибден 4±0,5
Железо не более 5
Бор0,2±0,005
Церий 0,01±0,005
Цирконий0,1±0,025

www.freepatent.ru

ОАО "Самарский завод клапанов": chanych_85

На днях удалось побывать на территории бывшего ОАО "Самарский завод клапанов". Не так давно он являлся одним из крупнейших производителей клапанов и толкателей к карбюраторным, инжекторным и дизельным двигателям. Попасть в его пустующие цеха помогло удачное стечение обстоятельств и благосклонность некоторых людей. Завод большой, на то, что бы весь его обойти, у нас ушло около трех часов. Фото - обложка рекламного буклета.

История завода начинается 23 октября 1930 года. Построен он базе мастерской №2 "Трактороцентра" и изначально планировался как завод по производству тракторных запчастей.25 апреля 1932 года была запущена первая очередь завода "Ватозапчасть" - Всесоюзного государственного треста запчастей Наркомата тяжелой промышленности. Ежегодный выпуск продукции оценивался в 1,5 миллиона рублей. Первыми изделиями завода были: поршневые пальцы, валики вентилятора, валики коробки скоростей. Позже предприятие освоило выпуск шатунных болтов и клапанов. Название предприятия менялось много раз. С 24 декабря 1934 года - Средневолжский завод "Трактородеталь", с 1937 года - "Глававтотрактородеталь".В 1937 году было принято решение о расширении завода. В основу расширения было положено постановление Совнаркома СССР от 15 января 1937 года за №57 "Об освобождении автотракторных заводов от производства запчастей". Также хотели избавиться от диспропорции мощностей основных цехов. Например, в то время, мощность кузнечного и термических цехов значительно превосходили мощность механического цеха. Для выполнения программы расширения добавился парк оборудования - 123 станка, в том числе для механического цеха 80 станков. Рабочей силы 459 человек. Расширилась и территория, производственные площади на 1800 кв. метров и бытовые на 470 кв. м. Завод территориально расширился примерно в два раза, а его мощность увеличилась по сравнению с 1936 годом - в три раза.В 1939 году название завода снова меняется, теперь он - Куйбышевский государственный союзный завод "Автотрактородеталь". Название менялось много раз - "Автодеталь", "Главтрактородеталь". В 1970 году завод переименовали в Куйбышевский завод клапанов.В период Великой Отечественной Войны завод выпускал осколочные и противотанковые мины и сопла для реактивных снарядов. В послевоенное время завод стремительно развивался. Ассортимент выпускаемой продукции рос: клапаны, шатунные болты, толкатели к тракторным двигателям. Был единственным предприятием, обеспечивающим выпуск клапанов для всех тракторных заводов СССР.

В 1959 году, постановлением Совмина РСФСР завод превращен в комплексно-автоматизированное предприятие. В 1961 году, на предприятии впервые в СССР были запущены автоматические линии по производству клапанов к двигателям СМД-14.

Выпускаемая заводом продукция относилась к ответственным и высоконагруженным деталям. Всего на начало 90-х годов, завод производил 27 типоразмеров впускных и выпускных клапанов. 9 видов шатунных болтов. При этом, качество продукции постоянно совершенствовалось.

Завод так же выполнял оборонные заказы. Изготавливал клапана для армейских КАМАЗов.

Грузовой лифт.

В период с 1989 по 1994 год в связи с изменениями геополитического и экономического характера произошел резкий спад объемов производства, снизились объемы потребления клапанов и шатунных болтов для тракторных двигателей. Практически, к 1994 году объемы производства снизились по сравнению с 1989 годом на 85%.

В 1993 году было проведено акционирование завода. Постановлением Администрации Самарского района г. Самары зарегистрировано открытое акционерное общество "Самарский завод клапанов".

Для сохранения производства произведена его переориентация на завоевание рынков сбыта клапанов для автомобильных двигателей. Проведены организационные и технико-экономические мероприятия по подготовке производства и освоению выпуска автомобильных клапанов.

В результате рост объемов производства, начиная с 1996 года изменилась в положительную сторону. Так, в 1996 году рост объема производства по отношению к 1995 году составил 100,1 % , в 1997 - 108,4%, а в 1998 году возрос до 125,3%.

В начале 2000-х на предприятии открывается цех-лаборатория, где опытными партиями выпускаются совершенно уникальные клапаны для любых типов двигателей, которые еще только разрабатываются конструкторами моторных заводов.

Начиная с 2000 года на заводе проводится автоматизация производственных процессов, закупается новое оборудование, штат укомплектовывается высококвалифицированными специалистами.

Первые иски о несостоятельности предприятия начались в конце 2010 года. Завод клапанов задолжал налоговой службе порядка 55 млн руб.

В конце 2014 года Самарский завод клапанов был признан банкротом. Производство закрыли. Часть оборудования раскупили, часть сдали в чермет.

Сначала на территории бывшего завода планировали построить торговый центр, но по последней информации, здесь будет жильё бизнес-класса.

Сейчас некоторые цеха потихоньку разбирают.

Яндекс.Метрика

chanych-85.livejournal.com

способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты) - патент РФ 2198053

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении клапанов для двигателя внутреннего сгорания. Согласно первому варианту способа заготовку устанавливают в матрицу с получением выступающей части, длина которой не более чем в три раза превышает диаметр заготовки. Затем формируют тарелку клапана путем торцовой раскатки выступающей части пуансоном, который устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. По второму варианту способа заготовку устанавливают в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и конической поверхностью в центральной части. Тарелку клапана формируют торцовой раскаткой заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы. В процессе торцовой раскатки производят выдавливание ножки клапана в отверстие матрицы. В результате обеспечивается получение клапана с макроструктурой, характеризующейся равномерным распределением волокон параллельно контуру тарелки клапана. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении клапанов для двигателей внутреннего сгорания в устройствах торцовой раскатки. Одним из основных требований к клапанам для двигателей внутреннего сгорания является их эксплуатационная стойкость. Поэтому безусловным требованием к материалу клапана является то, что макроструктура клапана в продольном разрезе должна характеризоваться направлением волокон, параллельным его наружному контуру. Прерывание волокон и образование петель не допускается. Известен способ изготовления изделий типа клапана для двигателя внутреннего сгорания путем обычной горячей штамповки в торец (Ковка и штамповка: Cправочник /Под ред. Семенова Е.И. - М.: Машиностроение. - 1986. - Т. 2, 592 с.). При этом прутковую цилиндрическую заготовку, имеющую параллельное продольной оси и внешним образующим расположение волокон, помещают в матрицу и посредством обычного давления пуансона на всю поверхность торца заготовки осуществляют формообразование металла. При этом искажаются линии волокон структуры с изгибом их вовнутрь объема заготовки, с образованием несимметричных петель. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания путем торцовой раскатки (патент РФ 2043811, В 21 D 37/12, 1995). В известном способе после введения в матрицу недеформируемой части прутковой заготовки включают вращение матрицы, подводят наклоненный под углом способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053 раскатной пуансон и осуществляют раскатку выступающей части заготовки с оформлением тарелки клапана в локальном очаге деформации. После окончания раскатки пуансон отводят и клапан выпрессовывают из матрицы выталкивателем. При торцовой раскатке происходит локальное приложение нагрузки, под действием которой окончания волокон, выходящие на торец заготовки, перемещаются от центра к периферии поперечного сечения заготовки, их увлекает поперечное течение металла. Для получения требуемого направления волокон внутренней структуры клапана необходимо обеспечить преимущественное симметричное движение верхних окончаний волокон заготовки к периферии тарелки клапана под действием деформирующего инструмента. Такое преимущественное течение окончания волокон происходит в слоях металла тарелки клапана, прилегающих к раскатному пуансону. Чем больше угол наклона оси раскатного пуансона к вертикали, тем интенсивнее происходит опережение окончаний волокон в верхней части тарелки клапана их средних и нижних частей. При этом происходит поверхностное истечение металла из центральных слоев к периферии тарелки клапана, и волокна изгибаются в соответствии с наружным контуром тарелки клапана. При небольших углах наклона деформация проникает глубже в объем металла тарелки клапана и интенсивность перемещения средних и даже нижних слоев увеличивается, что может привести к преимущественному истечению нижних частей волокон и образованию петли. Вместе с тем более глубокая проработка объема металла улучшает микроструктуру. Поэтому необходимо соблюдать оптимальное сочетание технологических параметров для выполнения условия симметричного направления волокон, соответствующего наружному контуру клапана, для избежания образования складок, узлов, петель волокон. Однако известный способ не обеспечивает надежное получение необходимой макроструктуры клапана. Изобретение направлено на создание способа изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающего надежное получение макроструктуры клапана, характеризующейся параллельностью и равномерностью распределения волокон в продольном разрезе. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающем установку заготовки в матрицу с получением выступающей части заготовки и формирование тарелки клапана путем торцовой раскатки выступающей деформируемой части заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, при установке заготовки в матрицу ее выступающую деформируемую часть получают длиной не более чем в три раза превышающей диаметр заготовки, а пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. Кроме того, выступающую из матрицы деформируемую часть заготовки выполняют с углом наклона нижней образующей к горизонтальной плоскости, не меньшим угла наклона к горизонтальной плоскости образующей тарелки клапана. Согласно второму варианту в известном способе изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающем установку заготовки в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и формирование тарелки клапана торцовой раскаткой заготовки пунсоном, установленным под углом к оси матрицы, используют матрицу с конической поверхностью в центральной части, а торцовую раскатку заготовки осуществляют с одновременным выдавливанием ножки клапана в отверстие матрицы. Пуансон устанавливают пол углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. Угол наклона оси пуансона к оси матрицы составляет 0,5-15o, так как при угле, меньшем 0,5o, средние части волокон получают более интенсивное перемещение к периферии, чем верхние, и могут образовываться петли и узлы как и при обычной штамповке, кроме того, не получаем снижения усилий деформирования, характерного для торцовой раскатки. При угле, больше чем 15o, происходит преимущественно поверхностное истечение металла, ухудшается проработка металла по всему объему тарелки, что приводит к образованию несплошностей, трещин и отклонений от требований к микроструктуре материала. При соотношении H/Д>3 происходит искривление раскатываемой заготовки, ее изгиб и , как следствие, неполучение заданной геометрии клапана, одностороннее искривление внутренних волокон металла и образование петель. При H/Д>3 происходит потеря устойчивости заготовки при раскатке. При угле наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости, меньшем угла наклона образующей тарелки клапана к горизонтальной плоскости, образуется зазор между нижней частью заготовки и поверхностью матрицы у основания тарелки клапана. Металл в начальной стадии деформации опирается на матрицу периферическими слоями, которые, деформируясь, растягивают слои металла у ножки клапана. Возможно образование складок, трещин на поверхности и в объеме металла. Возможно незаполнение матрицы в области ножки клапана и получение брака(недостаточного припуска). При выполнении условия способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053 металл опирается в начальный момент деформации на матрицу в областях, близких к ножке клапана, и далее при деформировании ввиду перемещения металла от центра к периферии заполняется и весь объем матрицы. Происходит хорошая проработка структуры металла по всему объему, надежное заполнение матрицы по всему контуру и обеспечивается минимальный припуск под мехобработку, исключаются дефекты в местах перехода от ножки к тарелке клапана. При раскатке с выдавливанием поверхностные торцевые окончания волокон перемещаются к периферии тарелки клапана, а внутренние слои текут в "воронку" (отверстие) в центре матрицы, перемещаясь соответственно контуру поверхности матрицы. Такая деформация обеспечивает требуемое направление волокон, параллельное наружному контуру тарелки клапана, образовываемому матрицей. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема раскатки заготовки. Клапан для двигателя внутреннего сгорания изготавливают из стали марок типа 40XH, 40Х9С2, 20ХН4ФА, 55Х20Г9АН4, 40Х10С2М, 45Х14Н-14В2М и других легированных жаропрочных марок, титановых сплавов типа ПТ-3В, ВТ6, ВТ3, ВТ-14. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания по первому варианту осуществляется следующим образом. Перед торцовой раскаткой заготовку нагревают на длину, большую чем выставленная деформируемая часть, до 1100-1180oС. Прогрев по объему металла должен быть равномерным во избежание неравномерной деформации и искажения структуры. Затем заготовку 1 недеформируемой частью устанавливают в матрице 2, при этом выставленная деформируемая часть заготовки имеет диаметр D и высоту Н и отношение Н/Dспособ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 21980533, а угол наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053, после этого включают привод вращения матрицы 2, подводят наклоненный под углом способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=0,5-15o к оси матрицы 2 раскатной пуансон 3 и осуществляют раскатку заготовки 1 до требуемых размеров, формируя тарелку клапана. После раскатки пуансон 3 возвращают в исходное положение. Клапан 4 выпрессовывают из матрицы выталкивателем 5. Угол наклона образующей тарелки клапана 4 к горизонтальной плоскости равен способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053, причем способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053. Заявляемый способ по второму варианту осуществляется следующим образом. Короткую прутковую заготовку цилиндрической формы, предварительно нагретую до 1100-1180oС, устанавливают в матрицу с конической поверхностью в центральной части и отверстием, диаметр которого равен диаметру ножки клапана. Включают привод вращения матрицы, подводят наклоненный под углом способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=0,5-15o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляют торцовую раскатку, формируя тарелку клапана с одновременным выдавливанием ножки клапана в "очко". После раскатки пуансон возвращают в исходное положение, а клапан выпрессовывают из матрицы выталкивателем. Ниже приводятся конкретные примеры осуществления вариантов заявляемого способа. Пример 1. При изготовлении клапана для двигателя внутреннего сгорания из стали марки 40Х10С2М на гидравлическом прессе ДБ2432, оснащенном устройством торцовой раскатки, заготовку, полученную горячей штамповкой в подготовительном штампе, имеющую соотношение Н/D = 80/62 = 1,3 и угол наклона нижней образующей деформируемой части заготовки к горизонтальной плоскости способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=30o, устанавливали в матрицу, включали привод вращения матрицы, подводили наклоненный под углом способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=2o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляли раскатку торца заготовки, формируя тарелку клапана. Усилие пресса 100 ТН, температура деформируемой части заготовки 1120oС. Подучили клапан с диаметром тарелки 96,5 мм, диаметр ножки 30 мм, угол наклона нижней образующей тарелки клапана к горизонтальной плоскости способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=20o, высота тарелки 34 мм, длина стержня 270 мм. В продольном разрезе полученного клапана направление волокон было параллельно его наружному контуру. Пример 2. Цилиндрическую заготовку из титанового сплава ВТ-6 размером способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053 50способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 219805320 мм нагревали до температуры 1100oС, помещали в закрытую матрицу с внутренним отверстием диаметром 14 мм, включали привод вращения матрицы, подводили наклоненный под углом способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания (варианты), патент № 2198053=3o к оси матрицы раскатной пуансон и осуществляли раскатку заготовки с выдавливанием стержня через очко. Усилие раскатки 60 ТН. Получили клапан для двигателя внутреннего сгорания с диаметром тарелки 53 мм, диаметром стержня 14 мм, длиной стержня 120 мм. В продольном разрезе полученного клапана направление волокон было параллельно его наружному контуру.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающий установку заготовки в матрицу с получением выступающей части заготовки и формирование тарелки клапана путем торцовой раскатки выступающей деформируемой части заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, отличающийся тем, что при установке заготовки в матрицу ее выступающую деформируемую часть получают длиной не более чем в три раза превышающей диаметр заготовки, а пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выступающую из матрицы деформируемую часть заготовки выполняют с углом наклона нижней образующей к горизонтальной плоскости, не меньшим угла наклона к горизонтальной плоскости образующей тарелки клапана. 3. Способ изготовления клапана для двигателя внутреннего сгорания, включающий установку заготовки в матрицу, выполненную с отверстием диаметром, равным диаметру ножки клапана, и формирование тарелки клапана торцовой раскаткой заготовки пуансоном, установленным под углом к оси матрицы, отличающийся тем, что используют матрицу с конической поверхностью в центральной части, а торцовую раскатку заготовки осуществляют с одновременным выдавливанием ножки клапана в отверстие матрицы. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что пуансон устанавливают под углом к оси матрицы, составляющим 0,5-15o.

www.freepatent.ru

производство клапанов двс

Город Наименование Телефон Адрес дилера
Белгород Магазин Сантехники в Белгороде +7 (4722) 34-19-36, 34-44-42, 34-19-29 г. Белгород, ул. Некрасова, 33
Биробиджан Магазин Сантехники в Биробиджане 8 (42622) 4-12-32 г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 88
Брянск Магазин Сантехники в Брянске №1 79003640061 г. Брянск, проспект Московский 19
Видное Магазин Сантехники в Видном 79851958575 Видное, ул. Завидная, 9
Волгоград Магазин Сантехники в Волгоград 79275264991 Россия, Волгоград, улица Землячки, дом 58
Вязьма Магазин Сантехники в Вязьме 79066682382 Вязьма, г., ул. Смоленская, 7
Дубна Магазин Сантехники в Дубне 74993904118, 79167259015 Россия, Московская область, Дубна, улица Правды, 4с1
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге 73432102713 Екатеринбург, ул. Сурикова, 50
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге #2 8(343)247-85-11 Г. ЕКАТЕРИНБУРГ, УЛИЦА СОФЬИ КОВАЛЕВСКОЙ,3, ОФИС 513
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге №1 (343) 379-03-08, 379-03-81 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 212
Магазин сантехники в Ессентуках Ставропольский край г.Ессентуки, ул.Новосёлов 6
Зеленогорск Магазин сантехники в Зеленогорске "СанТехМаркет" 79135104277 663690, Красноярский край, г.Зеленогорск, ул. Мира 42
Зеленогорск Магазин Сантехники в Зеленогорске ТЦ Меркурий 73916928003/79138311820 Россия, Красноярский край, г. Зеленогорск, ул. Парковая дом 33
Ивантеевка Магазин Сантехники в Ивантеевке 79162085623 Московская обл., Ивантеевка г., ул. Хлебозаводская, 22
Ивантеевка Магазин Сантехники в Ивантеевке #2 +7 (985) 844-03-01 Московская область, г. Ивантеевка. ул. Трудовая 7
Иркутск Магазин Сантехники в Иркутске +7 (395) 267-03-99 РФ, город Иркутск, улица Олега Кошевого, дом 65
Киров Магазин Сантехники в Киров 78332524677 Киров, Московская улица, 102В
Киров Магазин Сантехники в Кирове №2 (8332) 56-56-26 Киров, улица Ивана Попова, 21
Кисловодск Магазин Сантехники в Кисловодске 79282663304 Ставропольский край, Кисловодск г., ул. Губина, 12
Королев Магазин Сантехники в Королеве 79154870730, 79686438064 г. Королев ул. Пионерская дом 30 корпус 8
Красноуфимск Магазин Сантехники в Красноуфимске 73439424749 г. Красноуфимск ул. Ленина 53 магазин "Титан"
Майкоп Магазин Сантехники в Майкопе 79604995899 Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Курганная, 234
Москва Магазин Сантехники в Москве 89166897511 г. Москва ул. Кировоградская дом 13
Москва Магазин Сантехники в Москве #1 +7 (499) 130-08-56 г Москва ул. Большая Черемушкинская д 25с112
Мурманск Магазин Сантехники в Мурманске +7 (815) 225-19-04 183052, г. Мурманск, пр-кт Кольский, д. 131
Новотроицк Магазин Сантехники в Новотроицке 73537676674 Оренбургская обл., Новотроицкий р-н, Новотроицк г., ул. Советская, 38
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге 73532583830 г. Оренбург, ул. Юркина, 9а, Мебельный базар
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге ТК ТРИ КИТА 73532582430 Оренбург ул. Туркистанская дом 49
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге ТК Тройка 73532583830 Оренбург Беляевсое шоссе дом 22
Салехард Магазин Сантехники в Салехарде +7 (902) 816-46-67 Ямало-Ненецкий АО г. Салехард мкр. Первомайский-2 д. 84
Санкт-Петербург Магазин Сантехники в Санкт-Петербурге 78129326571 Санкт-Петербург, Киевская улица, 3
Саранск Магазин Сантехники в Саранске +7 (834) 222-26-00 г. Саранск, ул. Советская, д. 105
Выльгорт Магазин Сантехники в село Выльгорте 78212725552 Россия, Республика Коми, Сыктывдинский район, село Выльгорт, улица Гагарина, 5
Смоленск Магазин Сантехники в Смоленске (4812) 32-52-42, 69-71-71 г. Смоленск, Пр-т. Гагарина, д.60 корп.3
Смоленск Магазин Сантехники в Смоленске №2 +7 (4812) 40-88-88. +7 (950) 700-88-80 Смоленск, Аптечная улица, 1А
Тамбов Магазин Сантехники в Тамбове 74752525838 Тамбов, ул. Магистральная, 35а
Томск Магазин Сантехники в Томске 7(3822)202-803 Томск, Транспортная улица, 1А
Тюмень Магазин Сантехники в Тюмени 73452694744 Тюмень, ул. Камчатская, 194, офис 211
Улан-Удэ Магазин Сантехники в Улан-Удэ 73012373009 г. Улан-Удэ, ул. Ключевская д. 54В
Ульяновск Магазин сантехники в Ульяновске 8-905-036-06-99 г. Ульяновск, ул. Островского, 58
Ханты-Мансийск Магазин Сантехники в Ханты-Мансийске +7 (922) 761-64-46 г. Ханты-Мансийск ул. Ленина дом 82
Челябинск Магазин Сантехники в Чебоксарах 78352452695 г. Чебоксары, пр .М. Горького, д.19
Челябинск Магазин Сантехники в Челябинске 79193116663 Челябинск, ул. Мамина, 23б
Челябинск Магазин Сантехники в Челябинске 73512234511 г. Челябинск, ул. Доватора, 27
Чебоксары Магазин Сантехники в Челябинске №1 79053462459, 79176757950 Чебоксары, ул. Стартовая, 4
Чебоксары Магазин Сантехники в Челябинске №2 79053462459, 79176757950 Чебоксары, просп. Тракторостроителей, 54, корп.1
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле 7(4852)72-16-40,30-06-67 Ярославль, ул.Советская, 23
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #1 7(4852)25-86-05 Ярославль, пр-т Толбухина, 8/75
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #2 7(4852)20-05-85 Ярославль, ул.Вспольинское поле, 1
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #3 (4852)45-76-50,48-60-56 Ярославль, пр-т. Толбухина, 58
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #4 +74852770048 Ярославль, ул. Панина, 12в ТЦ «Optima», 2 этаж

scepio.ru

технология изготовления клапанов двс

Город Наименование Телефон Адрес дилера
Белгород Магазин Сантехники в Белгороде +7 (4722) 34-19-36, 34-44-42, 34-19-29 г. Белгород, ул. Некрасова, 33
Биробиджан Магазин Сантехники в Биробиджане 8 (42622) 4-12-32 г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 88
Брянск Магазин Сантехники в Брянске №1 79003640061 г. Брянск, проспект Московский 19
Видное Магазин Сантехники в Видном 79851958575 Видное, ул. Завидная, 9
Волгоград Магазин Сантехники в Волгоград 79275264991 Россия, Волгоград, улица Землячки, дом 58
Вязьма Магазин Сантехники в Вязьме 79066682382 Вязьма, г., ул. Смоленская, 7
Дубна Магазин Сантехники в Дубне 74993904118, 79167259015 Россия, Московская область, Дубна, улица Правды, 4с1
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге 73432102713 Екатеринбург, ул. Сурикова, 50
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге #2 8(343)247-85-11 Г. ЕКАТЕРИНБУРГ, УЛИЦА СОФЬИ КОВАЛЕВСКОЙ,3, ОФИС 513
Екатеринбург Магазин Сантехники в Екатеринбурге №1 (343) 379-03-08, 379-03-81 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 212
Магазин сантехники в Ессентуках Ставропольский край г.Ессентуки, ул.Новосёлов 6
Зеленогорск Магазин сантехники в Зеленогорске "СанТехМаркет" 79135104277 663690, Красноярский край, г.Зеленогорск, ул. Мира 42
Зеленогорск Магазин Сантехники в Зеленогорске ТЦ Меркурий 73916928003/79138311820 Россия, Красноярский край, г. Зеленогорск, ул. Парковая дом 33
Ивантеевка Магазин Сантехники в Ивантеевке 79162085623 Московская обл., Ивантеевка г., ул. Хлебозаводская, 22
Ивантеевка Магазин Сантехники в Ивантеевке #2 +7 (985) 844-03-01 Московская область, г. Ивантеевка. ул. Трудовая 7
Иркутск Магазин Сантехники в Иркутске +7 (395) 267-03-99 РФ, город Иркутск, улица Олега Кошевого, дом 65
Киров Магазин Сантехники в Киров 78332524677 Киров, Московская улица, 102В
Киров Магазин Сантехники в Кирове №2 (8332) 56-56-26 Киров, улица Ивана Попова, 21
Кисловодск Магазин Сантехники в Кисловодске 79282663304 Ставропольский край, Кисловодск г., ул. Губина, 12
Королев Магазин Сантехники в Королеве 79154870730, 79686438064 г. Королев ул. Пионерская дом 30 корпус 8
Красноуфимск Магазин Сантехники в Красноуфимске 73439424749 г. Красноуфимск ул. Ленина 53 магазин "Титан"
Майкоп Магазин Сантехники в Майкопе 79604995899 Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Курганная, 234
Москва Магазин Сантехники в Москве 89166897511 г. Москва ул. Кировоградская дом 13
Москва Магазин Сантехники в Москве #1 +7 (499) 130-08-56 г Москва ул. Большая Черемушкинская д 25с112
Мурманск Магазин Сантехники в Мурманске +7 (815) 225-19-04 183052, г. Мурманск, пр-кт Кольский, д. 131
Новотроицк Магазин Сантехники в Новотроицке 73537676674 Оренбургская обл., Новотроицкий р-н, Новотроицк г., ул. Советская, 38
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге 73532583830 г. Оренбург, ул. Юркина, 9а, Мебельный базар
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге ТК ТРИ КИТА 73532582430 Оренбург ул. Туркистанская дом 49
Оренбург Магазин Сантехники в Оренбурге ТК Тройка 73532583830 Оренбург Беляевсое шоссе дом 22
Салехард Магазин Сантехники в Салехарде +7 (902) 816-46-67 Ямало-Ненецкий АО г. Салехард мкр. Первомайский-2 д. 84
Санкт-Петербург Магазин Сантехники в Санкт-Петербурге 78129326571 Санкт-Петербург, Киевская улица, 3
Саранск Магазин Сантехники в Саранске +7 (834) 222-26-00 г. Саранск, ул. Советская, д. 105
Выльгорт Магазин Сантехники в село Выльгорте 78212725552 Россия, Республика Коми, Сыктывдинский район, село Выльгорт, улица Гагарина, 5
Смоленск Магазин Сантехники в Смоленске (4812) 32-52-42, 69-71-71 г. Смоленск, Пр-т. Гагарина, д.60 корп.3
Смоленск Магазин Сантехники в Смоленске №2 +7 (4812) 40-88-88. +7 (950) 700-88-80 Смоленск, Аптечная улица, 1А
Тамбов Магазин Сантехники в Тамбове 74752525838 Тамбов, ул. Магистральная, 35а
Томск Магазин Сантехники в Томске 7(3822)202-803 Томск, Транспортная улица, 1А
Тюмень Магазин Сантехники в Тюмени 73452694744 Тюмень, ул. Камчатская, 194, офис 211
Улан-Удэ Магазин Сантехники в Улан-Удэ 73012373009 г. Улан-Удэ, ул. Ключевская д. 54В
Ульяновск Магазин сантехники в Ульяновске 8-905-036-06-99 г. Ульяновск, ул. Островского, 58
Ханты-Мансийск Магазин Сантехники в Ханты-Мансийске +7 (922) 761-64-46 г. Ханты-Мансийск ул. Ленина дом 82
Челябинск Магазин Сантехники в Чебоксарах 78352452695 г. Чебоксары, пр .М. Горького, д.19
Челябинск Магазин Сантехники в Челябинске 79193116663 Челябинск, ул. Мамина, 23б
Челябинск Магазин Сантехники в Челябинске 73512234511 г. Челябинск, ул. Доватора, 27
Чебоксары Магазин Сантехники в Челябинске №1 79053462459, 79176757950 Чебоксары, ул. Стартовая, 4
Чебоксары Магазин Сантехники в Челябинске №2 79053462459, 79176757950 Чебоксары, просп. Тракторостроителей, 54, корп.1
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле 7(4852)72-16-40,30-06-67 Ярославль, ул.Советская, 23
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #1 7(4852)25-86-05 Ярославль, пр-т Толбухина, 8/75
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #2 7(4852)20-05-85 Ярославль, ул.Вспольинское поле, 1
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #3 (4852)45-76-50,48-60-56 Ярославль, пр-т. Толбухина, 58
Ярославль Магазин Сантехники в Ярославле #4 +74852770048 Ярославль, ул. Панина, 12в ТЦ «Optima», 2 этаж

scepio.ru


Смотрите также