A A A

MECHANICZNA OBRÓBKA KADŁUBÓW SILNIKÓW

Kadłuby stanowią części skomplikowane, o dużej ilości dokładnie obrabianych powierzchni i wobec tego są częściami wymagającymi obróbki o większej pracochłonności niż inne części wytwarzane do samo­chodów i ciągników. Zwykle proces technologiczny obróbki kadłubów składa się ze znacz­nej liczby operacji (od 40 do 80). Linie obróbki mechanicznej kadłubów składają się z reguły ze spe­cjalizowanych i specjalnych obrabiarek oraz z obrabiarek określonego przeznaczenia. Szerokie zastosowanie w wyposażeniu linii obróbki znaj­dują wysoko wydajne obrabiarki stanowiące połączenie kilku maszyn i automatyczne linie przepływowe składające się ze specjalizowanych ze­społowych obrabiarek połączonych zmechanizowanym przenośnikiem. Znaczny ciężar kadłubów (od 40 do 200 kG) jest powodem wszechstronnej mechanizacji przy ustawianiu i zdejmowaniu kadłubów z obrabiarek i przy transporcie między operacyjnym. Większość powierzchni kadłuba obrabia się, bazując kadłub na dol­nej płaszczyźnie i na dwóch otworach ustawczych wywierconych w tej płaszczyźnie i dokładnie rozwiercanych. Taka metoda bazowania pozwala na sztywne zamocowanie części w czasie obróbki i dokładne jej ustalenie względem wrzecion obrabiarki. Jednakowy sposób bazowania kadłubów umożliwia stosowanie w większości operacji jednakowych przyrządów. Obróbkę kadłubów rozpoczyna się od frezowania specjalnych nadlewów ustawczych, umieszczonych na bokach kadłuba (zwykle po stronie przeciwległej do komory zaworowej). Obrobione płaszczyzny tych nadlewów służą potem jako bazy ustawcze przy obróbce głównych płaszczyzn kadłuba — górnej i dolnej. Pierwszą bazą przy frezowaniu nadlewów ustawczych są walcowe, surowe otwory dwóch skrajnych cylindrów ka­dłuba; niekiedy przy tej operacji do­datkowo ustala się odlew według po­wierzchni otworów na dwa główne łożyska. Takie bazowanie przy fre­zowaniu górnej i dolnej płaszczyzny zapewnia ich prostopadłość wzglę­dem osi cylindrów i równoległość tych płaszczyzn względem osi łożysk wału korbowego. Po obróbce górnej i dolnej pła­szczyzny wierci się i rozwierca dwa otwory w dolnej płaszczyźnie kadłuba (zwykle położone na przekątnej); służą one jako otwory ustawcze (rys. 407). We wszystkich następnych operacjach kadłub bazuje się według tych otworów i płaszczyzny dolnej. Następnie obrabia się szereg pozostałych płaszczyzn kadłuba (przednią, tylną i obie boczne). Po obróbce płaszczyzn roztacza się zgrubnie otwory cylindrów i obra­bia powierzchnie gniazd na łożyska wału korbowego, ich powierzchnie podziału i czoła. W tym stadium kończy się zwykle wstępną obróbkę głównych powierzchni kadłuba, której towarzyszy skrawanie grubych warstw metalu. Następny etap polega na obróbce małych otworów mocu­jących we wszystkich płaszczyznach kadłuba (wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie itp.), na obróbce otworów i gniazd na zawory i popychacze oraz pomocnicze mechanizmy silnika (pompę olejową, napęd rozdziela­cza itd.). Następnym etapem obróbki jest wygładzające roztaczanie i wykań­czanie otworów cylindrów, złożenie kadłuba z pokrywami głównych ło­żysk i łączne ich roztaczanie. Zwykle ta ostatnia operacja łączy się z obróbką otworów na wałek rozrządu. Tym sposobem zapewnia się rów­noległość osi obrabianych otworów i konieczną dokładność ich rozsta­wienia. Do jednoczesnego roztaczania otworów cylindrów stosuje się wielowrzecionowe wytaczarki o ilości wrzecion odpowiadającej ilości cylin­drów kadłuba; przy pomocy wielowrzecionowych głowic wiertarek zespo­łowych obrabia się również otwory na zawory itp. Operacje wykańczające kadłubów obejmują dokładne roztaczanie i dalsze honowania gładzi cylindrowych (zwykle dwukrotne), dokładne roztaczanie i rozwiercanie otworów na prowadnice zaworów i popychacze, dokładne roztaczanie otworów głównych łożysk i otworów na czopy wałka rozrządczego. W ostatnich czasach szerokie zastosowanie znalazło szlifowanie stożkowej powierzchni gniazd zaworów, które prawie zupeł­nie wyparło docieranie zaworów do gniazd. Ze względu na wysokie wymagania dotyczące dokładności i gładko­ści powierzchni gniazd na łożyska główne przy stosowaniu bimetalicznych panewek cienkościennych, konieczne jest honowanie tych gniazd na obra­biarkach specjalizowanych. Obrabiarki te są wyposażone w głowice do honowania o specjalnie długich segmentach ściernych obejmujących odle­głość między dwoma — trzema łożyskami. Przy obróbce kadłubów silników wysokiej klasy stosuje się dokładne frezowanie lub szlifowanie górnej i dolnej płaszczyzny. Operacje te wpro­wadza się w celu usunięcia błędów kształtu powierzchni wywołanych przez ich odkształcenie w czasie poprzedniej obróbki. W szeregu przy­padków obróbkę tę wykonuje się przed przejściem do serii operacji obrób­ki wygładzającej pozostałych powierzchni kadłuba, w celu utworzenia dokładnej płaszczyzny bazującej przy dalszej obróbce. Badanie hydrauliczne szczelności ścianek płaszcza wodnego i cylin­drów często przeprowadza się dwa razy w toku obróbki mechanicznej: pierwszy raz po operacjach wstępnych, w celu wykrycia pęknięć, pęche­rzy i porowatości odlewu po usunięciu naddatku odlewniczego, drugi raz — przy końcu obróbki. Linie obróbki mechanicznej kadłubów w warsztatach mechanicznych nowoczesnych zakładów budowy samochodów i ciągników są zwykle linia­mi przepływowymi, złożonymi z wysoko wydajnych obrabiarek, połą­czonych przenośnikiem rolkowym. Zalicza się do nich grupowe linie auto­matyczne służące do wykonania szeregu kolejnych operacji, o zbliżonej wydajności i wymagających narzędzi o zbliżonej trwałości. Ostatnie osiągnięcia radzieckiego przemysłu obrabiarkowego stwa­rzają możliwość ciągłego powiększania liczby operacji wykonywanych na liniach automatycznych, co pozwala na obniżenie pracochłonności obrób­ki i zmniejszenie wysiłku robotnika. Do tej pory do linii automatycznych nie włączono operacji obróbki baz (frezowanie nadlewów górnych i dol­nych płaszczyzn i obróbka otworów ustawczych) oraz dokładnej i wykań­czającej obróbki kadłubów (bardzo dokładne roztaczanie, honowanie itp.). Jednakże przy projektowaniu nowych linii automatycznych stawiane jest zadanie włączenia również i tych operacji do linii automatycznych w celu całkowitego zautomatyzowania całego procesu obróbki kadłubów będących skomplikowanymi i pracochłonnymi częściami. W dalszym ciągu podano w skrócie przykład planu technologicznego mechanicznej obróbki kadłuba do silnika sześciocylindrowego.