Improving the processing quality of cylinder liners using combined technology

Abstract

За рахунок використання методів інженерії поверхні розроблено комбінована технологія обробки робочої поверхні гільз циліндрів двигунів внутрішнього згорання. Проаналізовані переваги та недоліки традиційних технологій обробки гільз. Показано, що після використання фінішної операції хонінгування на робочій поверхні гільзи залишаються абразивні мікрочастки, що призводить до прискореного зносу поршневих кілець. Запропоновано новий технологічний процес обробки гільз циліндрів, що вміщує операції комбінованого протягування та нанесення покриттів фінішною антифрикційною безабразивною обробкою. Вибрано технологічне оснащення та інструмент для реалізації технологічного процесу. Проведені експериментальні дослідження доцільності запропонованих технічних рішень. Вивчення характеристик робочих поверхонь гільз, оброблених з використанням розглянутих технологічних процесів, здійснювалося після обкатки двигуна. Для досліджуваних гільз визначено мікрорельєф обробленої поверхні, параметри шорсткості, розподіл твердості за товщиною стінки, а для гільз після обкатки – величину зносу. Аналіз параметрів геометричних, механічних та трибологічних характеристик робочої поверхні гільз, оброблених за існуючою та пропонованою технологією, показав суттєві переваги останньої. Встановлено, що використання комбінованого протягування дозволяє сформувати мікрорельєф поверхневого шару, який являє собою опорні площадки із впадинами, які грають роль змащувальних резервуарів при експлуатації. Нанесення покриття фінішною антифрикційною безабразивною обробкою, суттєво не змінюючи мікрорельєф, підвищує антифрикційні властивості поверхні. Доведено, що застосування розробленої технології обробки гільз циліндрів забезпечує отримання шорсткості, близькою до експлуатаційної, зміцнення поверхневого шару на глибину до 0,3 мм, поліпшені трибологічні характеристики, відсутність частинок абразиву на обробленій поверхні і мінімальний знос робочої поверхні гільзи при її експлуатації.