Качество поверхности деталей авиационного мотора - Дьяченко П.Е.

Автор: Дьяченко П.Е.
Теги: авиация авиационное оборудование моторы
Год: 1946
Похожие
Авиационные поршневые двигатели: Кинематика, динамика и расчет на прочность. Пособие для инженеров
Конструкция и расчет деталей авиационных двигателей. Книга вторая. Часть I
Технология ремонта машин
Курс технологии машиностроения. Часть 1. Общие вопросы технологии механической обработки
Текст
                    OjI’ J 
А К АДЕН И Я И А У К СОЮЗ А
II нс ТНТГТ м A III II ПО В E Д E II 1111


II. E. ДЬЛЧЕИКО
КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ
ДЕТАЛЕН
АВИАЦИОННОГО МОТОРА
19 4 6
II 3 Д А Т Е J Ь С Т В О А К А Д Е И II II ПАУК СССР
академия науксоюзассрД53
ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ
uz
п. К. ДЬЯЧЕНКО
КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ
ДЕТАЛЕЙ
АВИАЦИОННОГО МОТОРА
ЗЛЗЗ
ГТ?1

HiS ТШ 'г'ПГ'
О SSl-(26
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
Москва
1946
Лрцинград
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР
ПРОФЕССОР М. М. ХРУЩ О В.
I. ОЦЕНКА МИКРОГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТИ В АВИАЦИОННОМ
МОТОРОСТРОЕНИИ
В авиационных двигателях качество поверхности и, в первую очередь, чи-
стота (микрогеометрия) поверхностного слоя металла в значительной степени
определяет износостойкость и усталостную прочность ответственных деталей.
За последние годы научно-исследовательские учреждения и передовые заводы
как у нас, так и за границей усиленно изыскивают оптимальные требования
к качеству поверхности, которые повышают эксплоатациопные свойства машин
и удешевляют их производство х.
Конструктору и производственнику приходится находить правильное
соотношение между себестоимостью конструкции и ее эксплоатационной цен-
ностью .
Себестоимость конструкции, или в основном стоимость обработки деталей,
складывается из стоимости операций обработки, которые проходит деталь.
Эксплоатациопная ценность определяется главным образом износоустойчи-
востью деталей машин.
Повышение качества поверхностного слоя, выражающееся прежде всего
в уменьшении высоты поверхностных неровностей, с одной стороны, повышает
износоустойчивость деталей машин, с другой, —увеличивает расходы на обра-
ботку. Качество поверхности трущихся деталей машин должно быть повышено
настолько, чтобы получаемый от этого прирост эксплоатациопной ценности по
меньшей мере окупал добавочные расходы на обработку. Таким образом, выбор
оптимального качества поверхности представляет техно-экономическую задачу
большой сложности.
Зависимость стоимости обработки от гладкости поверхности в укрупненных
показателях выражается1 2 3 экспонентной (показательной) кривой. С уменьшением
высоты неровности стоимость обработки возрастает. Если принять за 100 стои-
мость наиболее сложной и дорогой обработки (последовательные точение, шли-
фование, лаппинг или полировка) изделия из закаленной стали, то стоимость
других видов обработки выразится: 90 —хонингованной или лаппнпгованной
после точения или шлифования поверхности, целью обработки которой является
удаление высоких гребешков; 50 —тонкошлифованной поверхности; 40— обыч-
ной шлифованной поверхности; 20—шлифованной (среднего качества); 5—10—
грубошлифовапной 2.
Значительно труднее определить зависимость износоустойчивости от глад-
кости поверхности. В этом отношении показательны разноречивые данные двух
передовых американских фирм, много занимавшихся выяснением этой зависи-
1 Можно указать на следующие зарубежные работы на эту тему: Burwell, Kaye,
Nymegen, Morgan. Effects of Surface finish, J. Appl. Mechanics, 1941,
June, № 2
R. VV. Day ton, H. R. N el son, L. H. M i 1 I i g a n. Surface finish of Journals,Meeh.
Engineering, 1942, October, № 10.
3 Wills. Securing fine surface quality, Machinery L., July № 15, 1943, p. 75.
1*
3
мости. Фирма Крайслер1 утверждает, что чем глаже поверхность, тем меньше
^нагрузка до начала заедания. Фирма Бьюик1 2 старается установить оптималь-
ную степень шероховатости для различных условий эксилоатацпп, когда полу-
чается максимальная износоустойчивость. Наши исследования показывают,
что в период приработки (первоначальный износ, когда еще сохраняются
гребешки, полученные при механической обработке) чем глаже поверхность,
тем меньше износ. Но в период естественного износа эта зависимость еще
N недостаточно исследована. На основании имеющегося материала можно пред-
полагать, что более правильна точка зрения работников фирмы Бьюик, что
необходимо для различных материалов в различных условиях эксплоатации
машин устанавливать оптимальную гладкость поверхности.
Таким образом, в настоящее время нет достаточных данных для установ-
ления достоверных норм, которые должны предъявляться к качеству поверх-
ностей в различных условиях их службы. Сейчас происходит процесс усилен-
ного накопления экспериментального материала для решения в недалеком
будущем поставленной выше задачи во всей полноте. Достаточно обширный ма-
териал по созданию картины современного состояния вопроса о гладкости обра-
ботки деталей машин в английской промышленности дает проф. Шлезингер в
своей книге «Surface finish» (1942). Наша настоящая работа является опытом
такого обследования в области промышленности СССР.»
Институт машиноведения АН СССР совместно с Наркоматом авиационной
промышленности начал в 1940 г. работу по обследованию чистоты обработки
поверхности ответственных деталей моторов, выпускаемых ведущими отече-
ственными и заграничными заводами.
Эта работа выполнялась автором в течение 1940 и 1941 гг. В работе прини-
мал участие техник М. И. Кузьмин. Результаты работы были доложены
на заседании Техсовета ИКАЙ и на совещании в Институте машиноведе-
ния АН СССР.
Обследование микрогеометрии поверхности производилось, в основном,
профилометром Аббота непосредственно в контрольных точках цехов авиа-
ционных заводов. Отдельные детали были обследованы в Лаборатории каче-
ства поверхности Института машиноведения АН СССР на микроинтерферометре
и двойном микроскопе Линника, а также в Лаборатории технологии металлов
ВАММ (Москва) на профилографе Аммона. Обследованию подвергались поверх-
ности ответственных деталей различных моторов (водяного охлаждения, воз-
душного охлаждения, дизелей), работающие в разных условиях: трущиеся по-
верхности, поверхности под запрессовку, поверхности напряженных деталей и
поверхности, имеющие декоративную отделку.
Обследованию подверглись детали авиамоторов, изготовляемых на 6 оте-
чественных заводах (которые в дальнейшем обозначены буквами А, Б, В, Г,
Д и К), а также изготовляемых 6 иностранными фирмами: американские мото-
ры — Райт-Циклон М-25, У-100 и У-2600, Пратт-Уитней, французский мотор
Испано-Сюиза, немецкий Даймлер-Бенц и японский лицензионный мотор (гер-
манской фирмы BMW).
Используя собранный материал обследования и результаты иссле-
довательских работ различных организаций, нами были разработаны
нормы чистоты обработки наиболее ответственных деталей авиационных
моторов.
При ознакомлении с практикой отечественных заводов в части чи-
стоты обработки деталей рассматривались не только доводочные опера-
ции механической обработки (притирка, полировка абразивной шкуркой
и фетром, хонингование, процессы лаппипг и суперфипиш), но н предше-
ствующее им шлифование.
1 S vv i g е г 1. The Story of Superfinish. 1940.
2 National Petroleum News, 1941, № 34, v. 33.
4
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ
У коленчатого вала (фиг. 1) наиболее ответственными частями являются
шейки коренных подшипников 1 и шейки шатунных подшипников 2. Перед
доводочной операцией шейки шлифуются. Поверхность шеек после шлифова-
ния должна быть ровной, без специфических дефектов, возможных в резуль-
тате шлифовки в виде следов дробления, спиральных полос п случайных
дефектов. Максимальная высота неровностей на шлифованных шейках
обычно 2.0—2.6 jxi (по профилометру Аббота 20—25 микро дюймов). Отсчет
по профилометру Аббота берется при движении иглы профилойетра по обра-
Фиг. 1
зующей цилиндрических поверхностей (не по направлению движения тру-
щихся деталей).
В качестве доводочных операций при обработке шеек коленчатого вала
применяются: 1) полировка абразивными шкурками, 2) притирка при помощи
чугунного притира с применением полировочных паст и 3) суперфиниширо-
вание.
Ла большинстве отечественных заводов доводка шатунных и коренных
шеек осуществляется при помощи абразивных шкурок, когда коленчатый вал
вращается на токарном станке. На шатунную шейку надевается абразивная
шкурка, приклеенная к деревянному хомуту, половинки которого скреплены
шарниром. Для лучшего прилегания шкурки к поверхности обрабатываемой
шейки между шкуркой и хомутом прокладывается кожаный ремень. При вра-
щении коленчатого вала рабочий вручную сжимает концы половинок хомута.
Вначале при помощи крупнозернистой шкурки уменьшается эллиптичность,
бочкообразность, корсетность и подобные отступления от правильной формы
шейки. Затем при помощи хомута шейка полируется мелкозернистой
шкуркой.
1 Чтобы перевести величину максимальной высоты неровностей в микронах Н в зна-
чения отсчета по профилометру Аббота в микродюймах, нужно для шлифованных поверх-
ностей умножить Н на 10.
5
На отечественном заводе В доводка шатунных шеек производится пред-
варительной притиркой их при помощи чугунного притира, сначала с крупно-
зернистой пастой, затем окончательно с пастой ГОИ № 35.
Доводка коренных шеек коленчатого вала чаще производится при помощи
наждачной шкурки, приклеенной к деревянной планке или к так называемому
«веслу». При вращении коленчатого вала на токарном станке рабочий вручную
прижимает планку к коренной шейке, опираясь руками на концы планки. При
такой полировке сообщается большое давление и последовательно захватывается
вся ширина шейки вала.
Для полировки грубошлифованных поверхностей применяется окись алю-
миния зернистостью 90 в густом масле; для полировки гладкошлифованных по-
верхностей — окись алюминия зернистостью 150, а для более чисто обработанных
поверхностей — с еще более мелким зерном. В тех случаях, когда, кроме
хорошей чистоты обработки, требуется высокая точность геометрической формы
шейки вала (что необходимо в авиамоторостроении), на некоторых заграничных
и отечественных заводах применяется притирка разъемным чугунным притиром
с пастой из окиси алюминия зернистостью 200 на густом масле. На отечественном
заводе В коренные шейки притираются чугунным притиром, азатсм полируются
крокусной шкуркой.
Фирмой Нортон разработаны станки, на которых все шейки —шатунные
и коренные —одновременно полируются шкуркой. Абразивная шкурка, в виде
ленты, беспрерывно движется, прижимаясь в то же время при помощи гидрав-
лической передачи к полируемым шейкам вала. Коленчатый вал вращается
и одновременно совершает возвратно-поступательные движения вместе со столом
и опорными бабками.
Для суперфиниширования одновременно всех шеек коленчатого вала фирмой
Форстер разработан специальный автомат. Но отделочные операции механи-
ческой обработки шеек валов в условиях пемассового производства с успехом
выполняются с помощью специальных приспособлений к имеющимся станкам.
Так, например, Институтом машиноведения АН СССР разработало приспособ-
ление к токарному станку1 для суперфиниширования шеек коленчатых валов,
представляющее хомут, который во время обработки вращается вместе с обра-
батываемой шейкой вала. Абразивные бруски приводятся в движение малень-
ким мотором. Это приспособление можно использовать, обрабатывая пооче-
редно по одной шейке (шатунной и коренной) или же установив несколько хому-
тов (по числу шеек вала) для одновременной обработки всех шеек.
На одном из заводов применяется другое приспособление ИМАШ для супер-
финиширования шеек коленчатого вала: обработка производится на токарном
станке, причем головка с абразивными брусками зажимается вместо резца ь
суппорте станка. Н-ский авиационный завод сконструировал под нашим руко-
водством приспособление к токарному станку для суперфиниширования корен-
ных шеек коленчатого вала (поочередно по одной шейке). Приспособление к тсь
карному станку для поочередного суперфиниширования как коренных, так
и шатунных шеек сконструировано нами также в ЦИАМ (Центральный инсти-
тут авиационного моторостроения).
Таким образом, в настоящее время имеются вполне разработанные совер-
шенные методы окончательной обработки коленчатых валов и машинные средства
для осуществления такой обработки. Несмотря на это, большая часть наших
заводов применяет устарелый метод полировки абразивными шкурками.
На последующих фигурах приведены результаты обследования чистоты обра-
ботки ответственных деталей отечественных и импортных моторов. По горизон-
тали отложена чистота окончательной обработки, выраженная отсчетами по
профилометру Аббота (среднее квадратичное отклонение неровностей поверх-
ности в микродюймах) на основании непосредственных измерений.
1 П. Е. Дья ч е н к о. Суперфиниш н машиностроении, 1942. изд. АН СССР.
На фиг. 2 сравнивается чистота обработки коренных и шатунных шеек ко-
ленчатых валов, изготовленных на отечественных и иностранных заводах. На
ряде заводов чистота обработки коренных и шатунных шеек очень близка друг
к другу (отечественные заводы А, Б, Д, иностранные моторы Райт-Циклон
М-25, Даймлер-Венц). У других же заводов наблюдается большая разница в
чистоте обработки коренных и шатунных шеек. Так, завод Б обрабатывает ша-
тунные шейки с чистотой, выражающейся отсчетом по профилометру о
4 до 8 микродюймов, а коренные шейки — от 22 до 25 микро дюймов. Подобная
же картина наблюдается и у валов заводов Г и Е.
Эта разница в чистоте обработки коренных и шатунных шеек коленчатого
вала объясняется, однако, не разницей в условиях их работы на моторе, а исклю-
чительно условиями технологии данного завода. На этих заводах оконча-
тельная обработка шеек производится на токарном станке наждачными шкур-
ками, как было описано выше. На заводе Г была сделана попытка обрабатывай,
коренные шейки при помощи того же технологического процесса с такой же
чистотой, с какой обрабатывались шатунные шейки с применением наждачной
шкурки. Но от этого пришлось отказаться, так как при такой обработке на ко-
ренных шейках получались видимые глазом прижогп (с цветом побежалости)
и даже трещины. Это объясняется тем, что во время полировки для получения
чистой поверхности приходилось чрезмерно повышать давление на поверх-
7
ность шейки. От этого повышалась температура и получались местные перегревы
и прижоги.
Большая часть заводов, вместо изыскания и введения более рационального
метода обработки, идет по пути полировки коренных шеек более грубо, чем
шатунных.
На отечественном заводе Е коренные шейки шлифуются перед полировкой
таким образом, что при испытании чистоты обработки на профилометре полу-
чается отсчет 20—25 микродюймов. После полировки шкуркой отсчет но про-
филометру или остается прежним (20—25 микродюймов) или достигает 301 ми-
кродюймов. Однако поверхность после полировки оказывается изрезанной бес-
порядочно расположенными штрихами, которые не отражаются па отсчетах по
профилометру Аббота. Шлифованная поверхность шейки имеет больше равно-
мерно расположенных неровностей, чем поверхность после полировки шкуркой.
В данном случае доводка шеек не улучшает чистоту обработки, а скорее ухуд-
шает ее. .	. • 		.	-
Таким образом, на ряде заводов чистовая обработка шеек коленчатого вала
производится неудовлетворительно. В силу технологических условий получается
большая разница в чистоте обработки коренных и шатунных шеек одного й
того же коленчатого вала.
На фиг. 3 и 4 сравнивается чистота поверхности коренных шеек коленчатого
вала и сопрягаемых с ними коренных вкладышей. Из диаграмм видно, что как
коренные шейки, так и коренные вкладыши обрабатываются с сильно разли-
чающейся чистотой как на советских, так и на иностранных заводах. Отсчет по
профшло метру Аббота на вкладышах колеблется от 10 до 30 микродюймов, на
коренных шейках —от 2.5 до 30 микродюймов. Наиболее чисто обрабатываются
коренные шейки моторов Даймлер-Бенц. Во всех случаях, за исключением оте-
чественного завода Е, вкладыши обрабатываются грубее, чем коренные шейки
вала. Это объясняется тем, что вкладыши не могут окончательно обрабатываться
8
Фг. 5
9-
абразивными брусками (суперфинишированием или хонингованием), так как
есть опасение (может быть ошибочное), что зерна абразива могут вкрапливаться
в свинцовистую бронзу и в эксплоатации вызывать повышенный износ сопряжен-
ных деталей. Вкладыши подвергаются обычно алмазной расточке, которая нс
может дать достаточно чистой поверхности.
На фиг. 5 и 6 сравнивается чистота поверхности совместно работающих
шатунных шеек и втулок главного шатуна. Шатунные шейки обрабатываются,
примерно, с одинаковой чистотой как на советских, так и на иностранных мото-
рах. Втулки главного шатуна обрабатываются значительно грубее, чем шатун-
ные шейки. Так как в процессе приработки больше изнашивается поверхность
вкладыша, то при таком состоянии обработки, как показано на фиг. 5 и 6, про-
цесс приработки должен протекать интенсивно. Для уменьшения износа в про-
цессе приработки необходимо обрабатывать вкладыш возможно чище.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛИК
На фиг. 7 показаны распределительный валик 1 и тарелка клапана 2 мотора
водяного охлаждения. На фиг. 8 дано сравнение чистоты обработки кулачков
распределительного валика и тарелки клапана на отечественных заводах. На
всех заводах тарелка клапана очень чисто притирается на специальных станках
(отсчет по профилометру 1—6 микродюймов). Кулачки распределительного
валика обычно только шлифуются, очень редко слегка заполировываются вруч-
ную наждачной шкуркой, еще реже притираются. В результате этого наблюдает-
ся большое несоответствие чистоты обработки кулачка и тарелки клапана. Так
на заводах Г и Е тарелки клапана обрабатываются с чистотой, выражаемой от-
10
счетом по профилометру в 1—3 микродюйма, а кулачки — с чистотой в 20—25, а
иногда даже в 40 микродюймов. Такое соотношение чистоты обработки двух
совместно работающих на износ деталей
нельзя считать рациональным. Если к
этому добавить то обстоятельство, что по-
верхностная твердость кулачка распре-
делительного валика значительно ниже
твердости тарелки клапана, то станет оче-
видной причина быстрого износа и на-
катов на поверхности кулачков распреде-
лительного валика и намазывания метал-
лических частиц кулачка на тарелке
клапана и траверсе. Чем грубее обрабо-
тан кулачок распределительного валика,
тем больше намазывается частиц материала
с кулачка па поверхность тарелки клапана
11
и траверсы (фиг. .9). При таком разрушении кулачка изменяется его профиль,
и нарушается правильность процесса распределения на моторе.
Чтобы ликвидировать дефекты неправильного шлифования, нужно применять
после него такие доводочные операции, которые бы не только давали чистую
поверхность, но и снимали верхний слой металла, испорченный неправильным*
шлифовайием. Установлено, что даже полировка быстро вращающимся фетро-
вым кругом с пастой также иногда портит верхний слой металла.
Необходимо рекомендовать введение суперфиниширования кулачков рас-
пределительного валика.
КЛАПАНЫ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ ВТУЛКИ’
На фиг. 10 показаны клапан А и его направляющая втулка. На фиг. 11
сравнивается чистота обработки штока клапана и направляющих втулок ^со-
вместно работающие детали) на отечественных заводах.
Направляющие втулки клапанов обрабатываются на этих заводах прибли-
зительно с одинаковой чистотой (отсчет по профилометру 5—6 микродюймов).
На заводе Г втулка со стороны выхлопа изготовляется из бронзы и после алмаз-
ной расточки имеет чистоту, выражающуюся отсчетом по профилометру 13—
15 микродюймов, втулка же со стороны всасывания изготовляется из чугуна, ко-
торый хорошо поддается хонингованию. Отсчет по профилометру для чугунной
направляющей втулки-г-6—7 микродюймов. Таким образом, две направляющих
втулки клапана на одном и том же 'моторе имеют резко различную чистоту
обработки только потому, что один материал поддается хбнинговалию, для
другого же приходится применить алмазную расточку, которая не может дай
высокой степени чистоты поверхности. В данном случае чистоту обработки опре-
деляет технология производства, а не требования эксплоатации.
12
На заводах В и Г шток клапана обрабатывается значительно грубее, чем на-
правляющая втулка клапана, которая изготовляется из более мягкого материала.
Следствием этого является наблюдаемый повышенный износ направляю-
щей втулки клапана. Необходимо рекомендовать сунерфннишировапиё'или лап-
пипгование штоков клапана.	•
КУЛАЧКОВАЯ ШАЙБА И РОЛИК ТОЛКАТЕЛЯ
На. фиг. 12 показаны кулачковая шайба 1 иролцк толкателя2 мотора воздуш-
ного охлаждения. На фиг. 13 сравнивается чистота обработки ролика толкателя
п беговых дорожек кулачковой шайбы на отече-
ственных заводах, на фиг. 14—то же на импорт-
ных моторах. На всех моторах ролик толкателя
обрабатывается чище кулачковой шайбы. Это
•объясняется технологическими условиями: по-
верхность ролика легче поддается обработке, чем
поверхность кулачковой шайбы.
При недостаточной чистоте обработки на
поверхностях ролика и кулачковой шайбы об-
разуются накаты материала, которые совер-
шенно недопустимы, так как искажают процесс
распределения на моторе. В случае несоблюде-
ния правильных условий шлифования кулач-
ковой шайбы, на подъемах кулачка образуются
прпжоги верхнего слоя металла, когда, вслед-
ствие местных перегревов, структура металла
переходит из мартенсита в троостит. Прижоги
при шлифовании ролика толкателя и кулач-
ковой шайбы можно обнаружить специаль-
Фиг. 12
ным травлением (см. ниже), которое применяется и при контроле распре-
делительных валиков. На заводе Д для ликвидации прижогов на роликах тол-
кателя и кулачковых шайбах пришлось резко изменить условия шлифования —
режимы и шлифовальные круги (перешли на применение очень мягких кругов
с растительной связкой).
Цилиндрическая часть ролика толкателя на заводе Б полируется войлоч-
ным кругом диаметром 350 мм, шириной 50 мм при числе оборотов круга 1600
и ролика 200 в минуту. В качестве полирующего материала применяется паста
следующего состава: а) техническое (говяжье) сало—2 кг, б) парафин—0,5 кг
и в) корундовый порошок-пятнадпатимипутнпк. Порошок вводится в смесь
13
сала и парафина в таком количестве, при котором получается паста густой кон-
систенции. Полировка поверхности ролика ведется до удаления следов пред-
шествующей операции —шлифования. В результате полировки получается
зеркальная поверхность с едва заметными кольцеобразными штрихами.
ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА, ПОРШЕНЬ И ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО
На фиг. 15 показаны обрабатываемые доводкой поверхности узла: гильза,
цилиндра 7, поршень 2 и поршневые кольца 3.
На фиг. 16 сравнивается чистота обработки зеркала гильз цилиндра на
различных советских и иностранных заводах. Чистота поверхности гильз сильно
различается на разных заводах. В технической литературе до сих пор остается
открытым вопрос о требуемой чистоте поверхности гильзы цилиндра. Одни авто-
ры утверждают, что необходимо очень чисто обрабатывать гильзу. Другие счи-
тают, что зеркало гильзы должно иметь довольно высокие неровности, чтобы
дать возможность приработаться к поршневым кольцам. Однако большая часть
советских и лучшие заграничные фирмы стараются обрабатывать зеркало гильзы
цилиндра возможно чище. За последнее время с большим успехом за границей
и у нас применяется пористое хромирование.
g> Отечественный завод Д применяет только грубое хонингование, при ко-
тором в течение 5 минут на гильзе образуется сетка из перекрещивающихся
штрихов. Завод Е считает, что для лучшей приработки поршневых колец не-
обходимо, чтобы получающиеся при обработке неровности имели направле-
ние, близкое к направлению хода поршня (образующей цилиндрической по-
верхности гильзы). Исходя из этой предпосылки, завод вначале чисто шлифует
гильзу (отсчет по профилометру 8—10 микродюймов). Затем гильза вращается
на токарном станке, и на ее зеркало вручную при помощи наждачной шкур-
ки наносится сетка со штрихами, расположенными, примерно, под 45° к оси
гильзы (при развернутом зеркале гильзы). Высота микронеровностей после на-
14
несения такой сетки обычно не изменяется или же изменяется очень мало
(отсчет по профилометру уменьшается до 6 микродюймов).
На других заводах зеркало гильзы цилиндра подвергается хонингованию
Фиг. 15
на специальных станках (Барнес-Дрил, Майер-Шмидт и др.) при числе оборотов-
хона. 490 в минуту и числе двойных ходов хона 180 в минуту (па заводе Б). Мас-
са для изготовления абразивных брусков (6 штук в хоне) имеет следующий со-
став: а) алундовый цорошок-тридцатимипутник — 0.570 г, б) бакелитовый лак—
50 г, в) льняное масло (сырое)—20 г, г) красная политура — 50 г, д) свинцо-
вый глет —6 г. Сушка брусков производится в электропечи при температуре
250°, в течение одного часа.
ПОРШНЕВЫЕ ПАЛЬЦЫ
На фиг. 17 показано сопряжение поверхности поршневого пальца с порш-
нем 1, со втулкой малой головки главно го шатуна 2 и место запрессовки втулки
в головку шатупа 3.
На фиг. 18 и 19 сравнивается чистота обработки сопрягаемых поверхностен
1 и 2 (фиг. 17).
Поршневые пальцы очень ответственные детали на моторе и обрабатываются
как в СССР, так и за границей очень чисто (хуже обрабатываются пальцы на
заводе Б).
15
Фиг. 16
Иностр оннь/е
I
Фиг. 17
16
На заводе А поршневые пальцы подвергаются суперфинишированию и конт-
ролю прижогов, получаемых при шлифовании (если прижоги распространились
на большую глубину, то процесс суперфиниширования не может снять весь
прижженный слой, так как при суперфинишировании снимается около
0.010мм по диаметру). На заводах Б, Г, Д п Е поршневые пальцы окончательно
обрабатываются лаппипг-процсссом на стапках BSA при числе оборотов чугун-
ных дисков около 70 об/мип. Нажим верхнего диска производится вручную.
В качестве притирочного материала применяется порошок шестидесятимипутник,
разведенный в керосине (в 10 л керосина разводится 0.5—0.7 кг порошка).
На заводе В доводка поршневых пальцев производится па бесцептрово-прпти-
рочпом станке Цинциннати. На некоторых заводах пальцы полируются после
шлифования вручную на быстровращающемся фетровом круге с пастой.
Лучшими процессами для доводки поршневых пальцев являются суперфини-
ширование и лаппинговапие.
Отверстие в поршне под палец у большинства иностранных фирм обрабаты-
вается с чистотой поверхности, выражающейся отсчетами по профилометру в
пределах 2—16 микродюймов. Н только фирма Пратт-Уитней обрабатывает
отверстие" чрезвычайно грубо (по профилометру 50 —55 микродюпмов). На
отечественных заводах И, В и Г поверхность расточенных отверстий имеет
чистоту, выражающуюся по профилометру в 20—35 микродюпмов. При обра-
ботке поршневых пальцев с чистотой, выражающейся отсчетом по профиломет-
ру в 2—3 микро дюйма, чистоту поверхности отверстия под палец с отсчетам 20—
2 П. Е. Дьяченко	*	I
35 микро дюймов нельзя считать достаточной, так как’в этом случае можно ожи-
дать быстрого увеличения зазора между трущимися поверхностями.
Втулки малой головки главного шатуна обрабатываются на заграничных
заводах с чистотой, выражающейся отсчетом по профилометру в 4—11 микро-
дюймов, на советских заводах —в 15—30 микро дюймов, на доведенных и
сопрягаемых с ними поршневых пальцах —в 1 —7 микродюймов/
ПАЛЬЦЫ ПРИЦЬПНОГО ШАТУНА
Пальцы прицепного шатуна у большинства отечественных и импортных
моторов обрабатываются грубее поршневых пальцев (фиг. 20 и 21). Это можно.
объяснить не требованиями эксплоатации мотора, а условиями механической
обработки. Так, на отечественном заводе Г поршневые пальцы подвергаются
лаппипгованию, при котором чистота поверхности выражается отсчетом по
профилометру в 1 —3 микро дюйма (фиг. 18). Пальцы прицепного шатуна нельзя
лаппипговать на имеющихся заводских станках, так как эти детали снабжены
буртиками, мешающими закладыванию пальцев в гнезда станка. Поэтому паль-
цы прицепного шатуна подвергаются только чистовому шлифованию. При этом
достигается чистота поверхности, выражающаяся отсчетом по профилометру
в 7—12 микро дюймов.
Втулки головок прицепных шатунов (их внутренняя поверхность сопря- •
гается с наружной поверхностью пальцев прицепного шатуна) на импортных.
18

Заводы
1					—												л
																	
																	
																	
								——									б
																	
												—					
				'///,	%	у/		—									в
																	
												—					
								—									г
																	
																	Д
																	
																	в
																	
																	
																	
2$	3 	j								>Г	35 36 	!										Отсчет по профило- метру Дббота в микродтймах
2.5р	3.0	3.5																	Высота неровностей в мидронал
Фиг. 20
моторах по чистоте обработки близки к пальцам прицепного шатуна. На ряде
советских заводов это не выдерживается. Так, на заводе Б палец прицепного
шатуна обрабатывается с чистотой поверхности, выражающейся отсчетом по
профилометру в 6—8 микродюймов, а втулка—в 36—40 микродюймов. Такая
разница в чистоте обработки очевидно нерациональна, так как при ней может
быстро увеличиваться зазор во время работы деталей на моторе.
ШАТУНЫ И ВТУЛКИ
Все заводы как советские, так и иностранные (за редкими исключениями;
считают необходимым обрабатывать трущиеся детали мотора возможно чище.
Но в моторе имеется большое количество деталей, подверженных самым разно-
образным деформациям, и еще не разработаны принципы, которые нужно по-
ложить в основание выбора чистоты поверхности деталей, подвергающихся
этим деформациям. Перейдем к рассмотрению этих деталей.
Совершенно не разработан вопрос об оптимальной чистоте поверхности
деталей, подвергающихся запрессовке. В технической литературе только не-
сколько работ затрагивают этот вопрос, но не дают ответов, которые можно
было бы использовать в практических условиях. Из экспериментов, проведен-
ных в этой области, нельзя сделать определенных выводов, так как количество
их очень мало, и они дают разноречивые результаты.
На фиг. 22 изображен главный шатун. В нем обследована чистота поверх-
ностей: 1 —втулки малой головки, запрессованной в шатун, 2 — соединение
втулки с поршневым пальцем, 2 —соединение втулки с шатунной шейкой ко-
ленчатого вала, 4 —прессового соединения ьтулки с большой головкой глав-
ного шатуна, 5 —таврового сечения шатуна.
Различные заводы подходят к чистоте поверхности, обработанной под за-
20
прессовку, различно. Некоторые заводы обрабатывают эту поверхность очень
чисто. Так, на отечественных заводах Б, В и Д отверстия в головках главного
шатуна под запрессовку обрабатываются хонингованием с чистотой поверхности,
выражающейся отсчетом по профилометру в 2—8 микро дюймов; снаружи запрес-
совываемая втулка обрабатывается мепее чисто. Другие заводы обрабатывают
сбе сопрягаемые поверхности приблизительно одинаково. Но чистота обработки
сильно различается на разных заводах. Так, например, фирма Пратт-Уитней
обрабатывает втулку большой головки главного шатуна снаружи так же, как
п место под запрессовку этой втулки в шатуне (фиг. 23), т. е. с чистотой поверх-
ности, выражающейся отсчетом по профилометру в 10—16 микродюймов, в то
время как фирма Даймлер-Бенц получает па тех же поверхностях чистоту, вы-
ражающуюся отсчетом по профилометру в 80—110 микродюймов.
При обследовании втулок малой головки главного шатуна и их запрессовке
в шатун наблюдается несколько иная картина. На фиг. 24 видно, что втулки
на заводах Пратт-Уитней и Даймлер-Бепц обрабатываются чище тех отверстий
в шатунах, куда они запрессовываются.
На фиг. 26 показан прицепной шатун, у которого обрабатываются поверх-
ности: 1 —под запрессовку втулки, 2—для сопряжения с пальцем прицепного
шатуна и 3 — для сопряжения с пальцем поршня.
22
На фиг. 26 и 27 показана чистота обработки при запрессовке втулок в при-
цепные шатуны. Как па импортных, так и на отечественных моторах нет единого
подхода к требованиям,
предъявляемым к чистоте
обработки. У французского
мотора Испано-Сюиза и
японского лицензионного
мотора (германской фирмы
BMW) втулка обрабаты-
вается снаружи с чистотой,
выражающейся отсчетом
по профилометру в 16—46
микродюймов, а место в
шатуне под запрессовку
втулки в 140—160 микро-
дюймов. Американские мо-
торы Пратт-Уитнеи и Райт-
Циклоп имеют близкую
чистоту поверхности прес-
суемой втулки и отверстия
в головке шатуна.
ЛОЖЕ КОРЕННОГО ПОД)
ШИННИКА
На фиг. 28 показан
вкладыш коренной шейки
коленчатого вала, соеди-
няющийся с ложем корен-
ного подшипника поверх-
ностью 1. В поверхностном
слое металла па участке
1 при большом числе обо-
ротов коленчатого вала и
пере м е ипо м	нагружении
наблюдаются усталостные
явления и обнаруживается
наклеп. Чем чище обрабо-
таны поверхности ложа
коренного подшипника и
вкладыша в сопряжении 7,
тем меньше наклепывается
металл. Американская фир-
ма Крайслер суперфипи-
ширует ложе коренного
подшипника под вкладыш
на специальных станках.
На импортных моторах ло-
' же коренного подтшшпика
обрабатывается с чистотой,
выражающейся отсчетом по
профилометру в 9—19 ми-
кродюймов. На отечествен-
ном заводе Г чистота по-
верхности в этом месте ме-
няется (отсчет по профи-
иг.
23
лометру 6—40 микродюпмов). На фиг. 29 видно, что ложе коренного подшип-
ника обрабатывается грубее внешней поверхности вкладыша.
Фиг. 28
		7/(/,	ЛоЖе коренного подшипника	J  Коренной вкладыш (наружная поверхность)											Заводы	^нные
															о	е
														п	
															
													1 1	Г	
														Даймлер- бону	
															
														Пратт -Уитнеи	
			i												«ц
														Райт'100	-о
		1								''/И//-					
														Райт =2600	
	i									Ш7/7///%					л
	д														
														__		
	91011131519'20 _J.II ’			30	9 1		1	50	t 1		0	70	79 80	90 ЮО "О '20 1	1	. .1	L—							отсчет рп прошило- метра арооти о ми кроонэимог*	
	10		2,5		9.0			е.з						Высота неровностей д микрона*	
Фиг. 29
КАНАВКИ ПОРШНЯ
Важным местом в моторе является сопряжение торцев поршневых колец
со стенками канавок поршня (фиг. 16). На отечественных заводах боковые-
24
Фиг. 30
стороны канавок поршней (фиг. 30) обработаны с чистотой поверхности, вы-
ражающейся отсчетом по профилометру в .'.0—60 микродюймов, а сопрягаемые
с этими поверхностями торцы поршневых колец —в 2 —6 микро дюймов. Канавки
в поршнях на заводах обычно протачива-
ются резцом с победитовой пластинкой,
а торцы поршневых колец шлифуются и
притираются на чугунных плитах.
В результате воздействия высокой тем-
пературы и при наличии зачастую не-
правильной сборки узла форма гильзы ци-
линдра в работающем моторе отклоняется
от формы правильного цилиндра. При гру-
бой обработке канавок поршня поверхность
торца кольца опирается па верхушки гре-
бешков в канавке, здесь возникает высо-
кое удельное давление, вызывающее уве-
личение коэффициента трения. Кроме того,
па грубо обработанной поверхности стенок
кольцевых канавок поршня в большей
степени появляется нагар. Все это является
одной из причин повышенного износа тор-
цев поршневого кольца и канавки порш-
ня, в результате чего усиливается про-
текание газов.
Одним из способов упрочнения стенок
канавок путем наклепа, с одновременным
приданием им высокой степени гладкости,
является вальцовка стенок канавки роли-
ками, что было опробовано на заводе А.
После обработки канавки резцом с припу-
ском по ширине канавки 0.01—0.02 мм в
канавки вводят набор роликов (по числу
капавок), сидящих на одной оси и имею-
щих возможность передвигаться вдоль
своей оси и самоустапавливаться в канав-
ках, благодаря наличию торцевого зазора
между промежуточными втулками. При
вращении поршня на токарном станке ро-
лики упрочняют верхний слой металла
в канавках с обеих сторон, калибруют и
выглаживают стенки канавок. Скорость
! вращения обкатываемой поверхности порш-
ня 12—15 м/мип, поперечная подача суп-
порта с роликами 0.1—0.2 мм/об. В ка-
честве смазки применяется смесь керосина
с 5° о веретенного масла № 2. Вальцовка
канавок не искажает геометрических раз-
меров поршня. Приспособление для валь-
цовки канавок удобно устанавливается с
задней стороны токарного станка, на ко-
тором производится порезка капавок.
Поверхностный слон металла при вальцовке упрочняется, повышается
его поверхностная твердость. Так, при испытании твердости с малыми нагруз-
ками на пирамиду (500 и 133 г) па приборе Института машиноведения АН СССР
оказалось, что на глубине проникши ения конца иглы 11—17 у. (нагрузка 500 г)
твердость вальцованного слоя увеличивалась от 23 до 32°-о по сравнению с твер-
25
достыо нефальцованного слоя; на глубине 6—7 ц (нагрузка на пирамиду 133 г)
твердость увеличивалась на 26.5—38.0°/о- Отсчет по профилометру на неваль-
цоваиной поверхности 30—57 микро дюймов, па вальцованной—1—3 микро дюй-
ма. Этот способ обработки канавок поршня должен быть рекомендован для при-
менения на заводах.
ПОРШЕНЬ
Поршень снаружи на большинстве отечественных заводов обтачивается
алмазными или победитовыми резцами, при этом отсчет по профилометру 10 —
45 микродюймов. На некоторых импортных моторах после обточки производится
полировка наждачной шкуркой, отсчет по профилометру 15—25 микродюймов.
На моторе Даймлер-Бепц поверхность поршня шлифуется, отсчет по профило-
метру 15—20 микро дюймов. На моторах Райт-Циклон юбка поршня суперфипи-
шируется, отсчет по профилометру 4—6 микродюймов. На отечественном заводе
А отсчет по профилометру для юбки поршня при суперфинишировании был
снижен с 10 до 2 микродюймов. Днище поршня на некоторых отечественных за-
водах после обточки полируется наждачной шкуркой.
На заводе Б полировка днища поршня производится вручную па полиро-
вальной бабке фетровым кругом диаметром в 130—140 мм, при числе оборотов
круга 3000 об/мин. В качестве полирующего материала применяется паста сле-
дующего состава: а) корундовый порошок-пятимипутпнк, б) техническое (го-
вяжье) сало—2 кг, в) парафин —0.5 кг. Корундовый порошок прибавляется
в пасту до получения густой массы. Эта масса наносится тонким слоем па днипю
поршня, после чего производится полировка фетровым кругом. Оточет по про-
филометру после такой обработки 7—12 микродюймов
Г ДРУГИЕ ДЕТАЛИ I МОТОРА’
Шатун обычно полируется снаружи по всей поверхности. Такая полировка
является средством выявления дефектов обработки и материала (трещипы, во-
лосовины и т. д.), ведущих к поломкам шатуна. На заводе Б наружные поверх-
ности тела шатуна полируются на войлочном круге диаметром 80—100 мм, на-
катанном корундовым порошком зернистостью 46—100. Число оборотов круга—
270 в минуту. Полировка тавров шатуна производится фетровым кругом диа-
метром 140 мм, толщиной 25 мм, покрытым клеем и обсыпанным алундовым по-
рошком зернистостью 46—100. Число оборотов круга 3500 в минуту. Отсчет по
профилометру после полировки 9—13 микродюймов.
Полировка крыльчатки нагнетателя (для выявления поверхностных дефек-
тов) производится на заводе Б фасонным фетровым кругом диаметром 130
140 мм, накатанным корундовым порошком зернистостью 86—180. Порошок
приклеивается к поверхности круга столярным клеем. Число оборотов круга—
300 в минуту.
Плунжеры насосов и золотники притираются па токарном станке при числе
оборотов изделия до 2400 об/мин. В качестве притирочного средства применяется
смесь машинного масла с корундовым порошком—30- или 60-мпнутппком. Отсчет
по профилометру после притирки 0.5—2 микродюйма.
Плоскости разъема двух половин картера па моторе Даймлер-Бепц фре-
зеруются с чистотой поверхности, выражающейся отсчетом по профилометру
в 23—25 микро дюймов; на заводе Б плоскости притираются речным песком с
водой, отсчет по профилометру 40 —50 микродюймов; па заводе В притираются
корундовым порошком 1/8-минутппком с керосином, отсчет по профилометру
90—140 микродюймов.
Зубья ответственных цилиндрических шестерен обычно шлифуются (чаще
на станках Мааг). На зубьях шестерен мотора Даймлер-Бепц чистота поверх-
ности выражается отсчетом по профилометру в 15—20 микродюймов, па моторе
26
Испано-Сюиза —в 20—25 микро дюймов, на отечественном заводе Б —в 8—
12 микродюймов. На заводе Б шлифование зубьев шестерен на станке Мааг
создает чистоту поверхности, выражающуюся отсчетом по профилометру
в 18—28 микродюймов. Последующей полировкой фетровым кругом с пастой
ГОИ чистота поверхности улучшается (отсчет по профилометру понижается до
12—20 микро дюймов).
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ МИКРОГЕОТ1ЕТРИИ
В прилагаемых далее табл. 1—12 приведены подробные данные по обсле-
дованию микрогеометрии обработанных поверхностей деталей отечественных и
импортных моторов. Для каждой детали указаны: материал, из которого деталь
изготовлена, его термообработка и твердость, характер механической обработки
на двух последних операциях, определяющих эксплоатациоппые свойства изде-
лия. Оценка микрогеометрии также указывается для двух последних операций.
Для многих деталей, подвергающихся новым и специальным видам механической
обработки, коротко описан порядок обработки и применяющиеся приспособления
и инструменты.
1Г. КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ АВИАМОТОРА
Механическая обработка производит большие изменения в физическом со-
стоянии поверхностного слоя металла. Обработанный верхний слои металла
имеет другие свойства, чем исходный металл. Деталь, обработанная на станке,
состоит как бы из двух различных металлов: из внутренней части, имеющей
исходную структуру металла, и покрывающей этот металл корки, которая в
результате механической обработки на станках получила другие физические
свойства. В производстве часто встречаются на первый взгляд необъяснимые
явления. Так, например, иногда поверхность детали с большом твердостью,
по Роквеллу или Виккерсу, изнашивается на моторе быстрее, чем более мягкая.
Это объясняется тем, что наружным слой металла во время механической обра-
ботки получает в результате процесса резания своеобразное строение. Так.
при шлифовании закаленном на мартенсит стали верхний слой, глубиной в
несколько микронов, переходит в аустенит; под слоем аустенита обнаруживает-
ся сильно отпущенный слой троостита (толщиной в несколько десятков микро-
нов), постепенно переходящий в слой с исходной структурой (мартенсит). Этот
отпущенный слой и является причиной задиров, накатов и быстрого износа
деталей машины.
При точении, фрезеровании, строгании, штамповке и подобных операция х
верхний слой металла наклепывается на различную глубину в зависимости от
режимов обработки. Наклепанный слой зачастую улучшает эксплоатацио шью
свойства металла, поэтому иногда наклеп стараются искусственно получить
при обработке деталей мотора. Так, например, для увеличения усталостной
прочности производится обкатка роликами галтелей коленчатого вала, резьбы
и стержня силовых шпилек. Для повышения износостойкости обкатываются
шейки коленчатого вала. Для уменьшения износа торцев поршневых колец
обкатываются капавки в поршне и т. д.
Чтобы получить износоустойчивую поверхность, необходимо правильно
выбрать порядок технологических операции и режимы резания.
Анализ поверхности изношенных деталей мотора говорит о том, что износ •
трущихся деталей бывает двух категорий: а) износ, вызываемый истиранием
неровностей сопрягаемых деталей во время приработки, и б) износ, вызывае-
мый посторонними загрязнениями, попадающими со смазкой в зазор между
трущимися деталями. Износ первой категории равномерно увеличивает па не-
, значительную величину зазор между трущимися деталями по всей их длине.
Так, через 3 часа работы мотора для шеек коленчатых валов допускается износ
в 0.02'мм против размера, указанного в чертеже.
Более интенсивным является износ, вызываемый загрязнением масла. В
масло попадают частицы металла и абразивов, оставшиеся в различных местах
мотора в результате недостаточно аккуратной очистки во время монтажа, а
также различные загрязнения и выделения из масла в процессе работы мотора
при высокой температуре (нагар и пр.). При большом давлении циркулирую-
щего масла находящиеся в пем частицы нагнетаются в зазор между трущимися
28
деталями и легко задерживаются па поверхностях, более грубо обработанных,
в особенности с неравномерным расположением неровностей различной высоты
и с меньшей поверхностной твердостью. На заводах распространено представ-
ление, что на мягких и грубообработанных поверхностях вкладыша частицы
посторонних веществ вкрапливаются в верхний слой металла вкладыша. Опп
царапают поверхность более твердой шейки вала, разрушая верхний слой ме-
талла, па котором при шлифовании неизбежно образуется отпущенный слой
небольшой толщины. Это служит очагом дальнейших задиров шейки, на которой
образуются кольцевые канавки —надиры. Более сильные надиры получаются
около отверстий для выхода масла. Однако такое объяснение надиров нуждается
в серьезной проверке.
Для того чтобы уменьшить износ шеек коленчатого вала, необходимо: \
1) шлифовать шейки перед доводкой на нормальных режимах, пе допуская
чрезмерного повышения температуры при шлифовании и тем самым уменьшить ,
толщину отпущенного шлифовкой слоя; 2) получать чпстую поверхность при 1
доводке, чтобы, с одной стороны, снять отпущенный при шлифовании слой
металла, с другой стороны, —уменьшить возможность задерживания загряз-
нений в масле на поверхности шеек.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ
При неправильных условиях шлифования часто получаются прпжоги верх-
него1 слоя металла, в частности, на кулачках и шейках распределительного
валика. Вследствие сильных местных перегревов при шлифовании структура
верхнего слоя металла на глубине 0.02—0.08 мм изменяется, переходя из мар-
тенсита в троостит. Трооститовая структура имеет значительно меньшую твер-
дость, чем мартене И'! овая, и поэтому изнашивается в большинстве случаев быст-
рее мартенситовой. Прижженные места при шлифовании кулачков распредели-
тельного валика легко обнаруживаются па отечественном заводе Д при помощп
специального травления. Реактивы, применяемые при травлении, окрашивают
прижженные (трооститовые) места в темный цвет, пе портя деталей.
Порядок травления таков. Предварительно изделие обезжиривают после-
доватёЛЬИМ! П'рбЯйькойТвда^ ваннах с очищенным бензином, сушат на воздухе
в течение 1—2 мин. (до улетучивания бензин'1), промывают в денатурированном
спирте. Затем изделие погружают в 5% раствор азотной кислоты (уд. вес 1.4)
в спирте. После этого изделие опускают в 121' 0 раствор соляпой кислоты (уд.
вес 1.19) в спирте (оба процесса ведутся с выдержкой в течение 1 мин. при ком-
натной температуре) и нейтрализуют б110 раствором соды в воде с выдержкой
до б мин. при комнатной температуре. После этого изделие промывают в ваппе,
наполненной водным раствором: эмульсола —3.5%, соды —0.4" ф, жидкого
стекла—0.16е 0. Наконец, изделие протирают сухой тряпкой и опускают в вере-
тенное масло №2 при температуре 100—110°, где выдерживают 2—3 мин. После
такого травления изделие проверяется по эталонам. Распределительный валик
опускается в неглубокую ванну с травителями поочередно — сначала одним)
затем другим концом. При этом контролируются по 2 кулачка с каждого конца
валика.
Описанная технология травления пригодна для контроля закаленных угле-
родистых и закаленных цемептируев ых сталей. На заводах Л, Б пД таким спо-
собом контролируются распределительные валики, пальцы поршня и прицеп-
ною шатуна, кулачковые шайбы, ролики толкателя, резьбовые резцы, метчики,
фрезы, зенкеры и др. На фиг. 31 показан поршневый палец после травления.
На поверхности пальца видна темная трооститовая структура, перемежающая-
ся со светлой мартенситовой. Поршневые пальцы с большими включениями
троостйта при контроле травлением бракуются. Контроль травлением служит
. прекрасным средством для рационального выбора режимов шлифования и шли- 
({овальных кругов.
29
МИКРОТВЕРДОСТЬ ВЕРХНЕГО СЛОЯ
Другим средством определения качества поверхностного слоя металла яв-
ляется измерение микротвердости путем внедрения алмазной пирамиды при очень
малых нагрузках. Обычно твердость при нагрузках в 2, б, 10, 20 и 30 кг
определяется на приборе Виккерса. Для определения твердости при нагрузках
Фиг. 31
в 1 г и выше или микротвердости применяются специальные приборы, появив-
шиеся в Германии (Ганеман), в Америке, в СССР (прибор Института ма-
шиноведения АН СССР конструкции М. М. Хрущева и Е. С. Берковича)г. При
определении твердости с меняющимися небольшими нагрузками пирамида про-
никает в испытуемый металл на различную глубину. Таким образом, можно
по отдельным точкам построить кривую изменения твердости в зависимости от
изменения расстояния от поверхности металла. Точки перегиба кривой указы-
вают на изменение структуры ме-
талла. Этот метод может быть при-
менен для определения глубины слоя,
отпущенного при шлифовании зака-
ленной стали или наклепанного при
износе.
Шлифованные детали с одной и той
же микрогеометрией могут иметь раз-
личные свойства верхнего слоя в за-
висимости от условий шлифования.
Нами был проделан следующий экспе-
римент. Валик из стали 63А1 в со-
стоянии поставки с твердостью по
Бринелю Ир,-234, диаметром 66 мм
и длиной 240 мм был разделен канав-
ками на 4 равных участка. Первый
участок был прошлифован острым
(непосредственно после правки алм;ь
зом) шлифовальным кругом СМ]-60 на керамической связке. Второй участок
был прошлифован тем же кругом, но сильпо затупленным. Третий участок был
прошлифован этим же затупленным кругом, но после затупления им шлифо-
валась очень мягкая сталь, и круг засалился (его поры оказались забитыми
частицами металла). Перед шлифовкой четвертого участка валика поверхность
шлифовального круга покрывалась воском, во время шлифования круг рабо-
тал сильно засаленным. По Murdok 1 2, при помощи шлифования кругом, по-
крытым воском, можно создать поверхностную закалку изделия.
1 М. М. X р у щ о в и Е. С. Беркович. Микротвердость, определяемая методом
вдавливания, изд. АН СССР, 1943.
2 G. J. Murdo k. Hardening by grinding, American Mashinist, L., 1931, rebr. 13.
1, p. 7.
30
После такой обработки поверхность первого участка была гладкоши ровной,
второго —более темной, третьего —с задирами и темными полосками, четвер-
того — с задирами и разными цветами побежалости.
На приборе Хрущова и Берковича была определена микротвердость верх-
него слоя всех четырех участков при нагрузке на пирамиду 50 г. На фиг. 32
сплошной линией показано изменение микротвердости для участков образца
после шлифования. Затем образец два раза подвергался суперфинишированию:
первый раз с поверхности был удален слой металла толщиной 1 р., второй раз—
£
Фиг. 3<
3 ц. При удалении 1 р. микротвердость понизилась, т. е. обнажился Чэолее
мягкий слой, при удалении Зр. — повысилась, т. е. обнажился более твердый
слой металла.	*°
Для выяснения распределения твердости в поверхностном слое изделий’пами
были исследованы детали отечественного авиационного мотора, изготовляемые
заводом Е. Исследованию подвергались поршневые пальцы, изготовленные из
цементированной и закаленной стали БЗАс с различной механической обработ-
кой. Кроме того, исследовались такие же пальцы, работавшие па моторе .в про-
должение 50 часов.
Твердость определялась на приборе для оценки микротвердости системы
Хрущова и Берковича при нагрузках 50, 300 и 500 г и на нормальном приборе
Виккерса при нагрузке 30 г. Таким образом, пирамида проникала на различную
глубину —от 1.8 до 45 р.
Па фиг. 33 по оси ординат отложена твердость по Виккерсу: по оси абсцисс —
глубина проникновения пирамиды в испытуемый образец в микронах,
по оси апликат —номера пяти испытанных образцов. Образец 1 был обрабо-
тан лаппинг-процессом, отсчет по профилометру Аббота 2 микродюйма; об-
разец 2 — шлифован (без цвета побежалости), отсчет по профилометру 8 микро-
дюймов; образец 3 шлифован при неправильном режиме, когда на поверхности
появился соломенный цвет побежалости, отсчет по профилометру 9.5 микродюй-
мов; образец 4 шлифован и имеет темнокоричневый цвет побежалости, отсчет
по профилометру 8.5 микродюймов; образец 5 после лаппинговапия (как и об-
разец 1) подвергался изнашиванию при 50-часовом испытании на авиамоторе,
отсчет по профилометру 2.5 микродюйма.
На фиг. 33 показана твердость на различной глубине от поверхности изде-
31
лия (лилия 1 —5). Такое суждение о твердости на разной глубине условно, так как
при испытании вдавливанием измеряется суммарная твердость всего слоя, де-
формируемого пирамидой. На всех образцах, прошедших механическую обра-
ботку, у поверхности металл тверже, дальше его твердость падает, достигает
минимума и снова повышается. При этом седло у шлифованных поверхностей
с минимальной твердостью расположено ближе к поверхности, нежели у лап-
пингоьанных. У изношенного образца 5 характер изменения твердости иной:
на поверхности твердость низкая, дальше она быстро растет и па некоторой,
глубине достигает j аксимума, который сохраняется па значительной глубине.
Величина этой максимальной твердости больше, чем величина твердости в слое
пальцев, прошедших обработку лапппнг-процессом /. и двух изношенных па
авиамоторе пальцев (2 и 3). Поверхность поршневого пальца 2 подвергалась
изнашиванию, по пе имеет на себе видимых следов износа, т. е. имеет такой же
внешний вид, как и поверхность после лаппипгования. Поверхность пальца 3
имеет ясно видимые следы износа и соломенный цвет побежа лости. Из диаграммы
видно, что характер кривых для обоих изношенных пальцев одинаков. а
ТВЕРДОСТЬ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ПО ГЕРБЕРТУ
На фиг. 33 и 34 видно, что поверхностная твердость (ее распределение по глу-
бине верхнего слоя) изменяется закономерно при финишной механической обра-
ботке и износе. На фит. 35 показан характер этого изменения. При шлифовании
твердость с поверхности убывает, на определенной глубине имеет минимум,
затем растет, оставаясь постоянной в исходном материале. При износе твердость
с поверхности быстро повышается в глубь изделия и становится постоянной
в исходном материале.
Для подтверждения схемы, изображенной па фиг. 35, были произведены
испытания твердости верхнего слоя поршневых пальцев отечественного авиа-
32
мотора, изготовляемого заводом Е. Испытания производились на маятнике
Гербертах. Маятник Герберта может давать 4 характеристики: 1) твердость,
определяемую по времени одного качания; 2) твердость, определяемую по отсчетам
шкалы при уровне; 3) способность принимать наклеп и 4) затухание колебаний.
Нами определялась первая характеристика, или твердость по Герберту ПР.
Поршневые пальцы (наружная поверхность) и шестерни фрикциона (внутрен-
няя поверхность) из цементированной и закаленной стали 53Ае подвергались
обработке грубым и чистовым шлифованием, суперфи-
нишем и лаппингом, после чего определялась твердость
по Герберту. То же самое производилось па изношен-
ных (после обработки лаппингом) в продолжение 60 ча-
сов работы па моторе поршневых пальцах и шестернях
фрикциона.
На фиг. 36 вверху показаны очень утрированно слои,
снимаемые с поршневого пальца при различных обра-
ботках и износе. По оси абсцисс указано расстояние А
от поверхности изделия вглубь в очень искаженном для
наглядности масштабе (отрезки по оси абсцисс между
вертикалями не соизмеримы по размерам). По оси орди-
нат отложена твердость по Герберту 11Р или парал-
лельное ей п, т. е. время 10 качаний маятника в се-
кундах (при испытании алмазным шариком).
При механической обработкедповерхности изделия удалялисьслои толщиной,
указанной по оси абсцисс. Однако при удалении этих слоев процесс механической
обработки (или износа), в свою очередь, вносил изменения в поверхностную твер-
дость. Таким образом, твердость верхнего слоя металла, определяемая маят-
ником Герберта, являлась в наших опытах результатом двух операций —удале-
ния какого-то слоя с поверхности (обнажения более глубокого слоя) и
изменений свойств верхнего слоя металла механической обработкой и износом.
При грубом шлифовании поршневых пальцев и венцов фрикциона твердость
по Герберту распределяется от поверхности (точка 4) в глубь изделия по кривой
4—5—5, при чистовом шлифовании —по кривой 1—2—13—3. Венцы фрикцио-
на, работавшие на моторе 50 часов после чистового шлифования, имели твердость
в пределах от точки 12 до точки 8. Таким образом, на изношенных после чистового
шлифования деталях твердость по Герберту распределялась по ли-
ниям 8—9 и 12—9. Заштрихованная площадь 12—15—8 представляет собой
приращение твердости за счет наклепа при износе.
При суперфинишировании или ланпинговании твердость от точек 2, 12 и 8
повышается до точек 13, 14 и 15 за счет удаления мягкого слоя металла в про-
цессе этих видов доводочных операций. Такая картина наблюдается и на порш-
невых пальцах и на венцах фрикциона. Износ поверхностей, обработанных
лаппинг-процессом, повышает твердость по Герберту до 58—60 (точка 9), но на
некоторых испытанных деталях понижает поверхностную твердость до точек
10x111. Заштрихованная площадка 9—10—15 представляет собой обычное пони-
жение твердости цементированных поверхностей, у которых твердость при прони-
кновении в глубь изделия на небольшом участке постоянна, затем быстро падает.
Наклеп поверхностного слоя увеличивает его твердость и в большинстве
случаев износоустойчивость. При наклепе поверхностный слой приобретает
какое-то напряженное состояние. Если новые напряжения, возникающие в
процессе износа в наклепанном слое, действуют в том же самом или близком
направлении, что и напряжения, полученные в процессе наклепа (в результате
механической обработки), то разрушение верхнего слоя произойдет быстрее.
Если же напряжения, возникающие при износе, не совпадают по направлению
1 Подробное описание маятника дано в книге Н.Н. Давиденкова «Динамические испыта
ния металлов». 1936.
3 II. Е. Дьяченко	33
с напряжениями паклена и как бы разгружают их, то поверхностный слой будет
более прочным и более йзн юоустойчивым. Чаще всего наклеп, повышаю-
щий поверхностную твердость, повышает и износоустойчивость, поэтому в
ряде случаев практики наклеп стараются получить искусственным путем.
Поршневый палец изнашивается по своей длине различно. Его концы, со-
фиг. 36
прягаемые с поршнем, ма-
ло изнашиваются (твер-
дость по Герберту пальца,
работавшего на моторе в
течение 50 часов, не изме-
няется, оставаясь равной
50—52). Средняя часть
пальца, изнашиваемая
бронзовой втулке й глав
него шатуна, сильно по-
вышает твердость по Ге} -
борту в процессе износа
(до 60). Поршневый па-
лец, обработанный лап-
нинг-процессом, имеет по-
верхностную твердость (по
маятнику Герберта) 50—52.
Бронзовый фрикцион,
работающий на авиацион-
ном моторе спаренно с вы-
шеописанным венцом фрик-
циона (из цементированной
и закаленной стали 53А1),
после точения наклепы-
вается и получает на ра-
бочей поверхности твер-
дость по Герберту 28. Твер-
дость наклепанного слоя
быстро убывает по глубине.
В процессе износа уда-
ляется слой металла тол-
щиной в несколько мик-
рон. За счет этого твер-
дость по Герберту после
работы фрикциона на мо-
торе в продолжение 50 ча-
сов падает до 22.
Тарелка клапана авиа--
мотора, изготовляемого за-
водом Е, после притирки
имеет твердость по Гер-
берту7 49. В процессе из-
носа твердость повышается
и после 50 часов работы мотора получает значения от 51 до 56. Некоторые тарелки
изнашивались равномерно и после износа имели гладкую отполированную по-
верхность. Другие же (особенно те, которые, не поворачивались вокруг оси во
время работы на моторе), имеющие диаметрально расположенные следы износа,
имеют на поверхности большие выбоины. Твердость по Герберту7 на дне глубоких
выбоин падает до 38.
У валиков шестерен твердость по Герберту после работы на моторе в про-
должение 50 часов повышается от 40 до 52.
III. НАКЛЕП ОБТОЧЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Поверхности металла, подвергнутые точению алмазными, победитовыми,
быстрорежущими и другими резцами, получают значительный наклеп, распро-
h мм
страняющийся на большую глубину. Глубина и степень наклепа зависят от'
условий резания и свойств обрабатываемого материала. В условиях практики
нужно знать, как будет вести себя наклеп при изменении условий резания.
Рассмотрим вначале вопрос об изменении глубины наклепанного слоя при
изменении режимов точения. На фиг. 37 показано изменение глубины пакле-
3*	35
пайпогб слоя при изменении подачи А. Здесь нанесены кривые для полосового
железа по данным А. М. Розенберга \ латуни по данным Томассена и Мак-Кат-
чена 1 2, латуни ЛС-Б9 по данным Селисского, Кравченко и Тюленева 3, для стали
1045 по опытам В. А. Цукермана и М. П. Сперанской 4 (для разной глубины
"резания t) и для стали 1045 (для подач 0.2—1.0 мм/об) по данным автора, полу-
ченным на установке, изображенной на фиг. 38.
В опытах Цукермана и Сперанской образцы стали 1045 точились при
s — 0,6 мм/об, v =21.6 м/мин. Глубина резания выражалась в 1, 2, 3 и 4 мм.
Глубина наклепа изучалась параллельно двумя методами —рентгеновским (до
появления дублета, т. е. появления структуры, идентичной исходной) и по
изменению скорости сгравливания наклепанного слоя металла — царской
водкой. Наклепанный металл быстрее стравливается, чем исходный. На кривой,
полученной по данным измерений времени травления образца и диаметра по-
следнего, наблюдается резкий перелом, характеризующий переход от накле-
панного слоя к исходному металлу. При проведении опытов получилось хо-
рошее совпадение данных, полученных рентгеновским методом и травлением.
На основании опытов Цукермана и Сперанской нами был механизирован
способ травления. На фиг. 38 представлена установка для травления. Испытуе-
мый стальной образец помещался в сосуд с царской водкой. На поверхность
образца при небольшом давлении (50 г) опирается алмазная игла, вклеенная
специальным (назаровским) клеем в стеклянную трубку, которая подвешена
к системе рычагов, идущих к барабану самописца С. Моторчик Уоррена вращает
стеклянную мешалку D. По мере стравливания наклепанного слоя с образца А
алмазная игла, остро заточенная на конце, опускается и передвигает стрелку
самописца, которая благодаря наличию рычажного увеличивающего механизма
вычерчивает на вращающемся от часового механизма барабане кривую травле-
ния по времени. Точка изменения наклона кривой травления характеризует
переход в другую (исходную) структуру металла.
При травлении царской водкой необходимо защищать детали самописца
от коррозии, пропуская иглу и мешалку через крышку. Применяя в качестве
самописца механизм барографа или гигрографа, можно вычерчивать кривую
при вертикальном увеличении 80 и 100. При исследовании глубины наклепа в
алюминиевых сплавах можно в качестве травителя применять едкую щелочь
(KOH,NaOH и т. д.).
На фиг. 39 показана зависимость глубины наклепанного слоя h от глубины
резания t в миллиметрах для стали 1045 (пунктир) по данным Цукермана и
1 А. М. Розенберг. Экспериментальное исследование процесса образования струж
ни, Томск, 1929.
4 Meeh. Engineering, 1934, March, v. 56, № 3, 155.
3 Заводская лаборатория, 1936, стр. 1085.
4 Отчет Института машиноведения АН СССР за 1941 г.
36
Сперанской и свинцовистой бронзы (сплошная линия) по данным Томассепа
и Мак-Катчепа.
Наклеп характеризуется, с одной стороны, глубиной его проникновения
с другой —степенью наклепанности, или по-
вышением твердости металла в исследуемых
слоях.
На фиг. 40 показано исследованное нами
распределение твердости по глубине прп то-
чении. На шепинге был простроган образец
стали Х4Н победитовым резцом с у = 10°,
а=8°, о - а. - 46°, радиус закругления вер-
шины резца г=1мм при v~ 16 м/мип,
s=0.48 мм/об, 1=1 мм. Затем обработанная
поверхность была покрыта слоем хрома (галь-
ваническим способом) толщиной 0.1 мм и был
сделан (фиг. 40, вверху) косой шлиф под
углом 2°. Высота гребешков на косом шлифе
t
увеличилась в — --б -30 раз. Далее прп
помощи прибора системы Хрущова и Берко-
вича при нагрузке на пирамиду в БО г была
определена микротвердость на гребешке и
впадине между двумя соседними гребешка-
ми. Микротвердость измерялась на равных
расстояниях (примерно 0.3 мм) от границы
хрома и далее на косом шлифе па гребешке
и впадине (точки 1, 2, 3... на фиг. 40 внизу).
Так как нагрузка на пирамиду была постоян-
на (50 г), то удаление от границы хрома на
косом шлифе на 0.3 мм соответствует рас-
стоянию по направлению, перпендикулярному
поверхности (в глубь образца) на 0.01 мм.
Такой способ определения микротвердости по
глубине был применен в силу того, что на
приборе Хрущева и Берковича для получения
ванная поверхность, па поверхности же после
испытания на этом прибор1.
Фиг. 40
отпечатка требуется полпро-
точения нельзя производить
W 2U 30 4<7 50 60 70 80 SO 100110 120130ISO150100 170182
Фиг. 41
На диаграмме (фиг. 40) показана зависимость твердости па пирамиде Нд
от расстояния а (от поверхности в глубину образца в микронах). Гребешок ока-
37
зывается на всю испытанную глубину (кроме первой точки 10 по оси абсцисс)
Наклепанным больше, нежели впадина. Это объясняется, очевидно, тем, что
резец проходит по впадине один раз, а по гребешку —два раза.
При точении имеет место трение резца передней гранью о стружку и задней
гранью об обрабатываемое изделие. От этого наклепывается соприкасающийся
с резцом слой как стружки, так и изделия. По наклепапности стружки можно
получить суждение и о наклепанности изделия.
На фиг. 41 показана зависимость твердости стружки по пирамиде Нд от
скорости резания стали Х4Н при s= 0.27 мм/об, f=l мм, при точении без охлаж-
дения победитовым резцом с г 1 мм, у= 10°, а = 8°, a = 45°. При скорости
резания 10—16 м/мин наблюдается максимум на кривой Нд=f( v). При этой же
скорости наблюдается максимальная высота нароста на резце и наиболее вы-
сокие неровности на обработанной поверхности. Начиная от скорости в 26 м/мип,
твердость стружки не удаляется от исходной.
Твердость стружки измерялась нами на той сторопе стружки, которая при-
легает к передней грани резца и обычно при точении получает высокую степень
гладкости. От стружки, снятой при испытуемой скорости, отламывался не-
большой кусочек и заливался при помощи расплавленной канифоли в коро-
бочку таким образом, что поверхность испытуемой стружки оказывалась го-
ризонтальной. Коробочка устанавливалась на столике прибора Хрущова и Бер-
ковича для определения микротвердости и определялась твердость при нагрузке
на пирамиду в 60 г.
Подобным же образом определялась микротвердость стружки при изменении
подачи s и глубины резания t.
На фиг. 42 показано изменение поверхностной твердости стружки при стро-
гании стали Х4Н на шепинге с различными подачами s и радиусами закруг-
ления резца R. Резец с победитовой пластинкой имелу=16°, а=8°. Прирезании
выдерживался режим: ® = 23.4 м/мин, t = 1 мм. С увеличением радиуса закруг-
ления резца толщина стружки в основном уменьшается. В связи с этим должна
уменьшаться температура резания и увеличиваться твердость. При увеличения
подачп твердость стружки падает.
На фиг 43 при испытании подобным образом построена зависимость микро-
твердости стружки от глубины резания.
IV. ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ЧИСТОТЕ
ПОВЕРХНОСТИ
При износе двух трущихся поверхностей неровности одной поверхности
.входят в контакт с неровностями другой. При этом неровности поверхности из
•более прочного материала действуют подобно маленьким режущим инструмен-
там, срезая топкую стружку с неровностей другой поверхности (из менее проч-
ного материала). В то же время неровности, срезающие стружку, изнашиваются
•сами, подобно тому как изнашивается резец при точении или фреза при фрезе-
ровании.
Таким образом, износ в известной мере является таким же процессом снятия
стружки, что и другие процессы механической обработки (точение, шлифова-
ние, суперфиниш к др.). Разница лишь в том, что точение производится режущим
инструментом с контролируемой геометрией, на обработанной поверхности
•остаются регулярно расположенные неровности, примерно, одинаковых раз-
меров, с обрабатываемой поверхности за один проход снимается один слой
стружки. При износе же режущий инструмент (т. е. неровности трущегося тела
из более прочного материал ) имеют неопределенную геометрическую форму,
на обработанной поверхности остаются после износа неровности, расположен-
ные в стохастическом порядке. Кроме того, при износе в большей степени, чем
при резании, влияет молекулярное сцепление. Поэтому для износа в основном
верпы зависимости, установленные для точения и других видов механической
•обработки. Если выделить преобладающие факторы, влияющие на процесс
износа, то действие этих факторов в основном будет такое же, как действие ана-
логичных факторов при точении и других видах резания.
Влияние продольной подачи (или величины, пропорциональной толщине
•снимаемого слоя металла) при точении по нашим исследованиям выражается
разработанной нами формулой:
ijmas = iiP+#v - ( 1-
•где Нтах— действительная высота неровностей в микронах, Нр —расчетная
высота неровностей, полученная по геометрическим размерам вершины резца,
Ну—упругое восстановление металла после снятия нагрузки с индентора *,
х — продольная подача, R — радиус вершины резца. Зависимость Я,пах — /(s)
выражается логарифмической кривой, которая для значений s=R J/ 2 идет выше
кривой	в точке s- Ry 2 пересекается с этой кривой и далее идет ниже.
Таким образом, при подачах меньших Ry 2 высота действительных неровно-
•стей больше расчетной высоты Нр, после указанной подачи Ятах меньше Нр.
1 При выводе формулы режущий инструмент уподобляется индентору, внедряющемуся
в металл соответствующей долей усилия резания. Подобно тому, как поднимается дно отпе-
чатка после снятия нагрузки с индентора на величину упругого восстановления, так же
металл поднимается за резцом на величину Ну.
39
Характер зависимости Лтах - /(«) при точении в известной мере, аналогичен
характеру зависимости износа от удельного давления, если трущиеся поверх-
ности имеют различную микрогеометрию, т. е. различную высоту неровностей
и расстояние между двумя соседними неровностями (или шаг неровностей).
Нами проведены испытания на износ в период приработки на машине Амсле-
ра образцов с различной чистотой поверхности из цементированной и закаленной
стали XIH (твердость по шкале С Роквелла 60—62) с микроструктурой-—мар-
тенсит с карбидами. Для испытания было взято Б градаций чистоты обработки.
Первый образец был обработан методом суперфиниш (высота неровностей 0.2р);
остальные 4 образца шлифованы с высотой неровностей 0.8; 1.6; 3 и 6р. Сопря-
гаемые образцы имели одинаковую гладкость (шлифовались с высотой неровно-
стей 1 р).
Образцы с различной чисотой поверхности имели гид колец диаметром
40 мм сопрягаемые образцы-колодки, поворачивающиеся вокруг' оси в обыч-
Ог
Фиг. 44
менялось масло МС, подававшееся по
пых образцах-колодках, приме-
няющихся на машине Амслера.
Ширина подвижного образца-коль-
ца была сделана равной 10 мм,
ширина неподвижного —14 мм
После испытания объем изношен-
ного металла определялся па про-
филограммс, снятой при помопш
профилографа Аммона по обра-
зующей подвижного образца-ци-
линдра. Пгла профшлографа сна-
чала двигалась по непзношенноп
части поверхности, затем по изно-
шенной и под конец снова по не
изношенной. По профилограмме
легко вычислялся объем изношен-
ного металла.
При испытании на машине
Амслера нагрузка была постоянной
и равнялась 16,0 кг. Окружная
скорость вращающегося образца
26 м/мин. В качестве смазки при-
10 капель в минуту. Для каждой из
Б градаций чистоты было взято по 10 одинаковых образцов, которые испыты-
вались в продолжение 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3, 4, 6, 10 и 15 часов. Итого было
получено 50 точек, расположение которых показало на фиг. 44.
Здесь по оси ординат отложен вес изношенного металла в граммах, по оси
абсцисс (вправо) —время изнашивания в часах, по оси аппликат (влево) —-
максимальная высота неровностей образцов-колец с различной микрогеомет-
рией. Из диаграммы видно, что зависимость износа Q в период приработки от
гладкости поверхности (Птах) выражается для всех значений НП1ах .линией, пере-
секающей ось ординат выше начала координат. Зависимость износа от продол-
жительности испытания для всех градаций чистоты имеет, примерно, одинако-
вый характер. Величина износа резко растет в продолжение гервых 0.5—2.5
часов, затем ее рост замедляется.
Область приработки, когда изнашиваются в основном неровности механи-
ческой обработки, на фиг. 44 отграничена двойной линией и заштрихована.
В этой области износ в сильной степени зависит от времени приработки.
При очень высоком удельном давлении,износ мало зависит от мпкрогеомет-
рии трущихся по! ерхностей.
V.	РАЦИОНАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ШТРИХОВ -
СЛЕДОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Различная высота неровностей оказывает большое влияние на износ, как
это было показано в предыдущей главе. Однако на износ влияют не только раз-
меры неровностей, по и их расположение на трущихся поверхностях, т. е. на-
правление штрихов — следов механической обработки. При различных видах
механической обработки можно получить одинаковую высоту неровностей,
по расположение этих неровностей, прочность гребешков, их сопротивляемость
деформациям при износе будут различны. При различных видах
механической обработки деформирование верхнего слоя металла различно
в результате действия режущих лезвий различного вида, различных усилий
и температуры при деформировании.
Направление штрихов получается также различным. Шлифование с про-
дольной подачей и алмазное точение дает спиральные штрихи на цилиндри-
ческой обрабатываемой поверхности. Шлифование врезанием, полировка
шкуркой и притирка дают риски, нормальные к образуюп ей цилиндра. Про-
тягивание создает штрихи по образующей цилиндра.. Хопинг-пропесс дает пе-
рекрещивающиеся штрихи, супёрфипиш —синусоидальные, лаппипг-процесс-
б еспорядочпыё:
Исследованиями американской фирмы Нортон 1 установлено, что при о ди А
паковой микрогеометрии износ зависит от рода механической обработки. Мик-|
рогеометрия может служить мерилом износоустойчивости лишь в пределах по-!
верхностей с одним и тем же видом механической обработки (хонинг, суперфи-
ниш, алмазное точение и т. д.).
Нами проводились испытания па специальном приборе для сравнения коэф-
фициента трения поверхностей из одного и того же металла, подвергнутых раз-
личной финишной механической обработке. В результате обработки поверх-
ности имели приблизительно одинаковую высоту неровностей, но различное-
направление штрихов.
На фиг. 46 показан применявшийся при испытаниях маятниковый прибор,
построенный нами в Институте машиноведения АН СССР и в ЦИАМ. Иссле-
дуемый цилиндрический образец 1 при помощи струбцинки 2 зажимается в
призме 3. На свешивающийся конец образца 1 надевается рамка 4, жестко свя-
занная с маятником -5. Две призмы 6 прижимаются к валику 1 сверху и снизу
при помощи тарированной пружины, расположенной в приливе кольца 4 (вверху).
При помощи этой пружины можно устанавливать различное давление призм
па валик 1. При различных испытаниях на приборе применялись различные
виды призм 6 (сбоку на фиг. 45 показаны 4 вида призм — 1, 11,111 и IV). При
данных испытаниях употреблялся 1 вид призм.
Во время испытания маятник 5 при помощи защелки 7 отклоняется на 30е'
1 R. W Dayton, Н. R.N elson, L. Н. М i 11 i g a n. Surface finish of journals.
Meeh. Engineering, 1942, October, JV» 10, p. 718.
41
от вертикали; затем защелка 7 опускается, и маятник свободно качается до
затухания. На верхней части кольца 4 укреплена стрелка самописца 8,.которая
на ленте вычерчивает кривую затухания качаний маятника. По времени зату-
хания (числу качаний маятника до затухания) можно установить относительную
'характеристику качества поверхности, связанную с коэффициентом трения.
На приборе имеется съемная коробка 9 для проведения испытаний со смазкой.
Испытуемые вали-
ки 1, играющие роль
шеек в подшипниках, и
призмы 6, играющие
роль вкладышей под-
шипников, были изгото-
влены из нормализо-
ванной стали Х4Н и
обработаны различными
видами финишных опе-
раций таким образом,
что шейки имели высоту
неровностей 0.2—0.6 р.,
вкладыши 0.5—1.5 р.
Валики подверга-
лись следующим видам
механической обработ-
ки: волочению через
очко, шлифованию с
продольной подачей,
шлифованию методом
врезания (без продоль-
ной подачи), алмазной
обточке (резцом победит
а —21), су перфиниширо -
ванию (при помощи го-
ловки ИМАШ АН СССР),
лаппипгованию, при-
тирке па токарном стан-
ке при помощи чугун-
ных притиров с кероси-
ном и пастой ГОИ,при-
работке с бронзовыми
вкладышами на токар-
ном станке, наружному
протягиванию, обработ-
ке наждачной бумагой
(шкуркой).
Вкладыши (попарно)
подвергались следую-
щим видам механической обработки: протягигапию, алмазной расточке, шли-
фованию с продольной подачей, суперфинишированию, обработке наждачной
бумагой (шкуркой) вручную и на токарном станке, притирке на токарном
станке при помощи чугунных разжимов с пастой ГОИ и керосином, хонин-
гованию, приработке на токарном станке с бронзовым валиком. Испытание
проводилось без смазки.
На фиг. 46 показаны 20 (от I до XX) вариантов сочетаний трущихся по-
верхностей, испытывавшихся нами на маятниковом приборе. Здесь эскизно
показано направление следов механической обработки Для обеих трущихся
поверхностей, причем ось вращения маятника расположена горизонтально.
Для поверхностей I—X штрихи ш^йки изображены' пунктиром, вкладыши —
сплошными линиями. Здесь указаны виды механической обработки для шейки
и вкладыша. И далее для каждого из 20 случаев цифрами показано число кача-
ний маятника до затухания.
На фиг. 46 видно, что при различной механической обработке, хотя и с мало
различающейся высотой неровностей, число качаний маятника изменяется от
8 до 38. Чем выше число качаний маятника, тем м -ньше сила трения и коэф-
фициент трения. С этой точки зрения более выгодным ока. алось спаривание
43
шейки, подвергнутой наружному протягиванию с суперфипишироганным вкла-
дышем. По фиг. 46 можно судить и о сравнительной выгодности сочетаний раз-
личных видов механической обработки при трении без смазки.
Применение смазки несколько изменяет зависимость. При наличии смазки
очень чисто обработанные поверхности, у которых неровности недостаточны
для того, чтобы проткнуть слой смазки, опираются на слой смазки, непосред-
ственный контакт трущихся металлов отсутствует. При более грубо обработан-
ных поверхностях неровности протыкают слой смазки, происходит непосред-
ственный контакт трущихся металлов, коэффициент трепия повышается.
Для сравнения борем два валика 1 (фиг. 45), имеющие поверхности — лав-
пинтовапную с высотой неровностей 0.2 р. и шлифованную с высотой неровно-
стей 1.5 р. и испытываем их па маятниковом приборе, применяя во всех случаях
одинаковые хонингованные призмы с высотой неровностей 0.3 р. Испытание
проводим со смазкой и без смазки. Без смазки мы получили до затухания 26 ка-
чании маятника на лаппинговапной поверхности и 29 качаний на шлифованной.
При наличии смазки лаппипговапная поверхность дала 48 качаний в то время
как шлифованная —только 34 (произошел разрыв масляной пленки и непо-
средственный контакт трущихся металлов).
VI.	К ВОПРОСУ О НОРМАХ ЧИСТОТЫ ОБРАБОТКИ
ДЕТАЛЕЙ МОТОРА^
Нормы оптимальной чистоты поверхности деталей машин для различных
типов соединений и условий эксплоатации еще не разработаны. Не существует
и достаточно падежных методов, пользуясь которыми можно приблизиться
к установлению таких норм. Поэтому автору пришлось ограничиться при раз-
работке проекта норм чистоты поверхности деталей авиационного мотора дан-
ными вышеизложенного обследования, а также личным опытом, опытом работы
заводских технологов и конструкторов и литературными материалами.
В табл. 15 приведена рекомендуемая характеристика доводочных опера-
ций и чистота обработки для 16 ответственных деталей авиационного мотора.
Чистота обработки выражена двумя способами: высотой неровностей передним
квадратным отклонением. В таблице приведена максимально допустимая ше-
роховатость поверхности, превышение которой пе допускается в производствен-
ных условиях.
В табл. 13 и 14 приведены разработанные нами данные, характеризующие
операцию доводки (суперфиниширование), а также примерные режимы резания,
дающие возможность получать заданную чистоту обработки основных деталей
авиационного мотора в нормальных цеховых условиях.
Опыт механической обработки и эксплоатации дета лей авиа моторов говорит
о том, что наружные поверхности цилиндрических стальных деталей (коленча-
тый вал, распределительный валик, клапан, поршневый палец и др.) наиболее
рационально обрабатывать методом суперфиниш. При небольших скоростях
и давлении абразивных брусков на поверхности изделия не возникает высокой
температуры и не происходит структурных пре.1 ращений металла и в большинстве
случаев связанного с ними понижения износоустойчивости. Прп суперфиниши-
ровании в течение короткого времени (одна минута) получается очень чистая
поверхность деталей любой формы. Внутренние поверхности цилиндрических
стальных деталей (гильза цилиндра, головки шатунов, чугунные направляющие
клапанов) рационально следует обрабатывать хонингованием. Плоские поверх-
ности стальных изделий следует подвергать суперфинишированию и лаппинг-
процессу. Поверхности цилиндрических деталей из цветных металлов (алюми-
ниевые сплавы, свинцовистая бронза) рационально обрабатывать алмазными
инструментами.
Приложение
Чистота обработки деталей мотора на заводе Н
Таблица 1
Наименование детали	1 Материал	Терм ообр а ботк а	Хар акте р обработки		Отсчет по профилометру Аббота (в микродюймах)	
		и твердость	п редва рите льн о	окончательно	। предвари- тельная 1 обработка	окончатель- ная обработка
1 Коленчатый вал: коренные шейки шатунные шейки	 передняя часть (для посадки кривошипа)	 декоративная отделка . Вал втулки винта переменного шага:	 сателиты . 		 шейка малого диаметра » большого » Кривошип коленчатого вала (внутри) Главный шатун: . , внутри большой ГОЛОВКИ » малой	»	, . под палец прицепного шатуна Декоративная отделка . . . Прицепной шатун — место под втулку 	 Втулка большой головки глав- ного шатуна (внутри) Втулка малой головки главного шатуна (внутри)		2 Сталь 53А1 1 | »	53А1 »	53 Л1 »	53 А1 »	53А1 Свинцовистая бронза	3 = 321	352 Нв = 321 —352 П„=311 — 352	1	4 Шлифование * » » » » » » » » » Фрезерование Шлифование	1	5 Обработка шкуркой »	» »	» Обработка наждаком на войлоке Обработка наждаком »	шкуркой Шлифование Хонингование » » Полировка фетровым кругом с пастой Шлифование Алмазная расточка Шлифование Алмазная расточка	6 30 2 к- 25 32—37 20 21 28 -29 50 ।	7 22 25 4 8 2) 21 30—60 6-8 13 15 13-14 18-25 3—8 5-8 9-13 21 22 21—28 12 -23 15 1«
Бтулка прицепного шатуна: внутри 	  • снаружи	 Гильза цилиндра: зеркало .... посадочное место Поршневой палец . Палец прицепного шатуна . Клапан всасывания — шток . . Поршень: юбка . .	.		 днище ... 	 канавки 	 месро под палец .... . . Дартер — плоскости разъема: под переднюю крышку под заднюю	 посадочное место гильзы . Передняя крышка картера: посадочное место . . втулка (внутри)	 Кулачковая шайба: беговые дорожки . кулачки 	 втулка (внутри) .	. . Распорная втулка кулачковой шайбы (снаружи) ... Биметаллический диск	 Поршневое кольцо — торцы , .	Бронза » Сталь » » » » Алюминиевый сплав АК6 Алюминиевый сплав ЛК6 кован. Алюминиевый сплав АК6 Бронза Сталь XIН » » Бронза Сталь Два металла Чугун	Я	Я	Й	Я 1	1 1 '°	3^ СО	L	о li ".". ” га о? га га to to to to		 	 				
	Алмазная расточка		35—40
	Шлифование		20—30
Шлифование	Хонингование	8—10	2—4
»	»		60—65
»	Лаппингованис	16 35	4 7
»	Шлифование	16 21	6 8
»	Обработка шкуркой	45 50	10 16
Обработка резцом	Обработка победитовым		30—45
	резцом		7—12
» »	Обработка шкуркой	40—45	
» »	Обработка победите зым		40—60
	резцом		25—28
» »	Алмазная расточка		
» »			40—50
& &			100—110
» »			40—50
» &			40—45
» »			18 20
Шлифование	Обработка абразивным бруском	20- 25	12 16
»			10 12
Обработка резцом	Алмазная расточка	16 22	16 18
	Бесцентровое шлифо	60 100	16 23
	ванне		15—20
Шлифование	Притирка		5 13
Наименование детали	Maiej нал
1	2
Шток ролика толкателя ....	Сталь
Ролик коромысла 		»
Ролик муфты свободного хода .	Сталь ШХ15
Картер — редуктор:	 плоское посадочное место . место под шарикоподшипник место под втулку		Алюминиевый сплав
Корпус масляной помпы — по- садочное место .	... Крышка носка редуктора (вну- три) 		Алюминиевый сплав Сталь
Направляющая втулка клапана внутри .... снаружи		Бронза
Направляющая втулка толка- теля внутри ... снаружи . . .	
Корпус толкателя — место для направляющей . Втулка сателита (внутри) . . . Поршень золотничка		Алюминиевый сплав Свинцовая бронза ’ Сталь
I'
Продолжение табл. 1
Термообработка	Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббота (в микродюймах)	
и твердость	предварительно	окончательно	предвари- тельная обработка	оконч атель- ная обработка
3	4	5	6	7
НП: = 59—65		Шлифование		17—25
йтг„ = 59 65	Шлифование	Полировка фетровым кругом с пастой	18—19	10 11
HR,. = 61—64	»	Полировка фетровым кругом с пастой		16- 17
	Обработка резцом	Обточка Обработка шкуркой Шлифование		45-50 25—30 25
		Расточка		50—70
		»		25—30
		Протягивание Бесцентровое шлифова- ние		10 15 25-32
	Обточка	Протягивание Бесцентровое шлифова- ние	40 50	10—12 23 — 27
		Протягивание		10 11
		Алмазная расточка		12—18
		Притирка		10
Дьяченко
*• Корпус золотиичка (внутри) . .
д
• Ролик толкателя ..............
И
Циливдр нагнетателя:
зеркало .....................
место под запрессовку . . .
Валик шестерни 1-й скорости .
»	»	2-й	»
Большая шаровая пита шестерни
редуктора — по конусу ....
Ступица кулачковой муфты
(внутри).....................
Большая шестерня муфты 2-й
скорости ....................
Эластичная шестерня .........
Шестерня 1-й скорости........
»	2-й	»	........
Шестерня — декоративная обра-
ботка .......................
Калибр — пробка..............
Вал редуктора ...............
Ведущая шестерня распределе-
ния толкателя................
Поршень компрессора..........
Корпус откачивающей масло -
помпы....................  .	.
Сталь- »	Н^бО-65
» Алюминиевый сплав- Сталь	НВс=бО-65
»	
Бронза
Дюраль
Сталь
»
»
»
»	
» »	
» Алюминиевый сплав	
»
	Притирка		10
Шлифование	Полировка фетровым кругом с пастой		4—6
Шлифование	Хонингование Расточка		6—7 40—45
	Шлифование		8—9
	»		И 15
Обточ >а	Притирка	40—45	15 17
	Расточка		25—27
	Шлифование		8—12
Обработка на станке МААГ	Полировка фетровым кругом с пастой	18—22	12 -15
Обработка на станке МААГ	Полировка фетровым кругом с пастой	20-25	15—20
Обработка на станке МААГ	Полировка фетровым крутом с настой ГОИ	25—28	17—20
	Обработка войлоком		40—50
Шлифование	Притирка		5
	Шлифование		15—20
	»		10—12
	Обточка		55-60
	»		50—60
сл
о
Наименование детали	Материал	Термообработка и твердость
13	2	3
Бронзовые втулки 		Бронза	
Перепускная пробка 		А люм ин иевый сплав	
Валик промежуточной передачи распределения		Сталь	
Неподвижный зубчатый вепец .	»	
Диск муфты 2-й скорости . . .	»	
Ведущая шестерня задней крышки		»	
Фиксирующая втулка		Бронза	
Противовес. — плоскости ....	Сталь	
Звездочка 1-й скорости 			
Обойма грузов —беговые до- рожки 		»	
Наружная шайба плоского ро- лика 		»	
То же — внутренняя		»	
Диск крайний 		»	
Диск средний		
Кран переключения скорости .	1	
Продолжение табл. 1
Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббота (в микродюймах)	
п редв а р ител ьно	окончательно	предвари- тельная обработка	окончатель- ная обработка
4	5	1 6	7
	1 Обточка		25 -30
Токарная обра-	Обработка		40—56
ботка шкуркой	1		
	Шлифование		25 -50
	»		55-60
	»	45 -60	30—40
			25 35
	Алмазная расточка		25 -30
	Шлифование		25 - 30
	»		10 20
	»		10 25
	»		12 2'.
	»		11 13
	»		10—11
	Притирка		35 40
	Шлифование		25 28
Таблица 2
Чистота обработки деталей мотора на заводе А
	Оценка минрогеометрии			
	без супсрфияиширов ания		с суперфинишированием	
Наименование детали	Я	н	Я	н
	СК	max	СК	max
	в микродюймах	В р	в микродюйм ах	в р.
Коленчатый вал —				
шейки ......	6- 10	0.6—1.0	4—5	0.4—0.5
Распределительный				
валик — шейки .	12	1.2	•—	—
То же — кулачки.	14—16	1.4—1.6	—	—
Поршневой палец Палец прицепного	7—9	0.7—0.9	2—3	0.2—0.3
шатуна ....	7—9	0.7—0.9	2 3	0.2—0.3
Гильза цилиндра	2—4	0.2—0.4	—	—
Клапан — стержень	4— 6	0.4-0.6	1—2	0.1—0.2
Поршень — юбка . . Вкладыш коленчато-	10	1.0	—	—
го вала ...	12—18 1	1 .2—1.8		—
Таблица 3
Чистота обработки деталей мотора на заводе В
Наименование де i а ли	Материал	Термообработка и твердость	Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббога (в микродюймах)	
			предварительно	окончательно	предвари- тельная обработка	окончатель- ная обработка
1	2	3	4	5	6	7
Коленчатый вал:				1		
Коренные шейки	Сталь 7320	302—341	Окончательное шлифование — круг зернис- тостью 60	Притирка чугун- ным притиром и полировка крокусной шкур- кой	20 25	6—10
Шатунные шейки ....			—	*—	—	Притирка чугун- ным притиром с пастой № 52 и полировка с пастой ГОИ-35	10—12	8-10
Гильва цилиндра — зеркало .	. .	Сталь 38=ХМЮА	Яр=800—850 (по Виккерсу)	Шлифование — круг алундово- керами новый 60 м8	Хонингование корунд-керами- ковым 400-Н	12—15	6—5
Клапан впуска и выпуска — шток . Поршневой палец		Сталь 7330	(минимум)	Окончательное шлифование — круг алундово- к ераминовый 60-CMj	Окончательная притирка на бесцентрово-при- тирочном станке	10—12	1—2.5 3-5
Палец прицепного шатуна		Сталь 38—ХМЮА	Нце= 30-80 (минимум)	Окончательное шлифование — круг алундово- керамиковый 60-СМ.	Полировка фет- ровым кругом с пастой № 10	5—7	3—5
И
и
[. Дьяченко
Прицепной шатун — отверстия в го-
ловках под запрессовку..............
Сталь 7320
Главный шатун — отверстие под втулку
Сталь 7320
Втулка прицепного шатуна:
внутри ...........................
снаружи.....................
Втулка главного шатуна:
внутри ...........................
снаружи....................
Тв ердокатанная
свинцовистая
бронза 6764
То же
Свинцовистая
бронва СЛ6=820
Сталь 15
Направляющая втулка клапана (вну-
три) .........................
Бронва
6722=6811
Кулачковая шайба — беговые дорожки
Сталь Н5А
Нв= 331 375	Расточка быстро- режущим резцом	Шлифование — круг алундово- керамиковый 60-СМ2	—	40—50
Нв=331 -375	Шлифование, хонингование, хромирование	Хонингование — притирочные бруски Нортон — зернистость 500		2 3
Нцв=УО (минимум)	Выглаживающая протяжка	Расточка ревцом с победитовой пластинкой РЭ8	—	20—30
Г/Лв=70 (минимум)	Втулка вырезы- вается из листо- вого материала п загибается на специальном станке Байрд с пропусканием черев калибровое очко			15- 20
—	Расточка резцом с победитовой пластинкой	Расточка ревцом с победитовой пластинкой РЭ8	40- 50	14- 20
Нв=126 219	Шлифование — круг алундово- керамиковый 60-СМ2	Притирка чугун ным притиром с пастой ГОИ 35—40	—	20 25
Предварительная обработка Нв=173—217	—	Развертывание разверткой с победитовой на- пайкой	—-	5 8
Окончательная	Шлифование — круг алундово- керамиковый 46-СМх	Шлифование — круг алундово- керамиковый 60-СМх или ко-	22 28	13—17
Наименование детали	Материал
1	2
Ролик толкателя 		Сталь Х1Н
Поршень:	
юбка		Алю иниевый сплав—АК2
днище		—
Отверстие под палец 		—
Ведущая шестерня распределения —	Сталь 7330
по профилю зуба 	 Картер:	
ложе		Алюминиевый сплав АКСШ-5
стык		’—
калибр—пробка 		Сталь У12А
Продолжение табл. 3
Термообработка и твердость	Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббота (в мин Р о дюймах)	
	предварительно	окончательно	предвари- тельная обработка	окончатель- ная обработка
3	4	5	6	7
.Обработка ///jic=58—62 //Вс=60 (минумум)	Предварительное шлифование	рундовый бакке- лит 60-СМ2 Окончательное шлифование — круг алундово- керамиковый 60-CMj и поли- ровка с 5 шкур- кой	—	10—15
Яв=90	Окончательная обточка	Полировка бя- зевым кругом с пастой № 18	80—100	8—12
—	Окончательная подрезка	Полировка фетровым кругом с пастой № 18 Окончательная расточка алмаз- ным резцом	25—35	4—7 25 -35
Нцс=^>0 (минимум)	—	Шлифование на станке МААГ	—	80—120
Нв=90—105	Фрезеровка Обтачка	Окончательная обточка Притирка корун- дом 1/8 с керо- сином	30—80	20—40 90—140
•И 2ге=б0—64	Шлифование	Доводка чугун- ным притиром с пастой	10-25	2 -5
Таблица 4

Чистота обработки деталей мотора на заводе Г
Наименование детали	Материал	Термообработка	Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббот (в микродюймах)	
			предварительно	окончательно	предвари- те ль п ан обработка	окончатель- ная обработка
1	2	3	4	5	6	7
Коленчатый вал: коренные шейки		18ХН4ВА	Цементирование	Шлифование	Обработка	20 25	11 25
шатунные шейки 		»	и закалка по Шору—70 ПДс=58 Цементирование	»	наждачной бу- магой То же	13—15	6 15
шейка № 1		12 ;зна	по Шору=70, НЕс=35-42	»	»	25 23	20-30
Распределительный велик: кулачок 			НВс=58	»	Шлифование			18—25
шейка 			Нвс=55	»	Обработка	—	8—2)
Вал редуктора: шейки 		53А1	Цементирование	»	наждачной бу- магой То же	18-20	10—15
торец фланца	 Гильва цилиндра ...			38ХМОА	» Азотирование	» »	» Хонингование	11—12	10—15 2—6
Поршневый палец		12ХНЗА	НДс=89 Яйс=58	»	Лаппингование	16-19	1—3
Палец прицепного шатуна 		12ХНЗА	Нйс=58	»	Шлифование	—.	7—12
Поршень: юбка		АК2	—	»	Точение	—	20—45
днище . 		—	—	»	Обработка побе-		18—22
отверстие под палец		-—	—	»	дитовым резцом Алмазная рас-		20—30
канавка для кольца 		—	Азотирование	»	точка Обработка побе-		25-45
		ЛДс=8Г|		дитовым резцом		
Наименование детали	Материал
1	1	2
Клапан:	ЭИ107
шток 		  *	
сфера 		—
Клапан:	ЭИ107
ШТОК		—•
грибок торец штока		—•
Тарелка грибка клапана 		12ХНЗА
Направляющая втулка клапана . . .	Чугун П4-2
Направляющая втулка клапана . . .	Бронза
К ртер:	Силумин
ложе под шейку		—
ложе под вал редуктора		—
стык верхнего и нижнего картера	—
То же			—
» 		—
Главный шатун: место под вкладыш в большой го-	
ловне 		53 А1
то же в малой головке		53А1
место под палец прицепного ша-	
туна		18ХН4ВА
Продолжение Tad л. 4
Термообработка	Характер обработки		Отсчет по профилометру Аббота (в микродюймах)	
	предварительно	i	окончательно	предвари- тельная обработка	окончатель- ная обработка
3	4	5	6	7
Ааотированне Яйй=85	Шлифование	Полировка фе- тровым кругом с пастой	13 19	11—15
Стеллит В35	»	Полировка фе- тровым кругом с пастой	—	6—15
Яйс=55	»	То же	—	8—13
Яйс=33 30	»	Шлифование	—	25—45
Яд. = 50	»	»	—	25—40
И Ес =58	»	Притирка	—	1—3
Яйв=85—95	»	Хонингование	25 40	6—7
—	»	Алмазная рас- точка	—	13-15
—	»	То же	—		
—	»	»	—	6—24
—	»	»	—	13-40
—	»	Притирка песком	—	30—60
—	»	Фрезерование	—	20-22
—	»	Шабровка	—	30—60
Яйс = 32 -40	»	Шлифование	—	23—45
—	>>	»	—•	40-45
—	»		—	35—60
Шатунный вкладыш большой головки:
снаружи..........................
внутри......................
Коренной вкладыш:
снаружи..........................
внутри .........................
внутри .........................
Втулка малой головки шатуна:
снаружи.....................
внутри • .......................
Поршневое кольцо — торец..........
Эластичное поршневое кольцо —торец
Кулачковая шайба синхронизатора —
кулачки .........................
Ролики траверсы ..................
Ударники .........................
Корпус отсасывающей помпы—наруж-
ная поверхность..................
Корпус нагнетательной помпы—на-
ружная поверхность...............
Валик крыльчатки..................
Траверса — плоскость..............
Маховик переключения скорости — на-
ружная поверхность ..............
Валик нагнетателя:
у конуса.........................
у щлиц.............
Сталь 25
Свинцовистая
бронза
Сталь 40
Свинцовистая
бронза
Баббит
Бронза
»
Чугун
40ХС
Сталь
Сталь 12ХНЗА
Сталь У12А
Чугун П4-2
Чугун П4-2
Ст'ль
Сталь 12ХНЗА
Бронза БАЖМ
Бронза 12ХЦЗА
Не обрабаты- вается	Шлифование »	Шлифование Алмавная рас- точка	—	22-32 10—12
HRc = 24—31	»			
	»	Шлифование	•—	26 -35
		Алмазная рас-	—	18-30
—	>>	точка То же	—	6-20
—-	»			
—	»	Шлифование	—	8—12
		Алмазная рас-	—	15—16
•—.	»	точка		
		Притирка	—	5-11
НЛс = 40-45	»	Притирка	18	6
HRc- 58	»			
tel tei & £ II II СЛ сл СЛ 00	»	Шлифование Бесцентровое шлифование	—	10-12 8—14
	»	Шлифование	—	13—15
HBB = 187- 229	»	»	—	11—12
WBo = 85|-|95	»	»	—	6-7
—	»	»	—	13-14
Цементирование по Шору = 70	»	Притирка	—	4—5
—	»	Шлифование	—	10—16
HB(, = 58	>?	»	—	15—21
—'	>>		—	14—18
Таблица 5
Чистота обработки деталей мотора на заводе Д
Наименование детали	Место детали	Характер обработки	Чистота поверх- ности	
			И СК в микро- дюймах	Н max в н
Коленчатый вал 		Шейки	Электро-корунд, зерно 170	6—7	0.6—0.7
» » 		»	Чугунные притиры с 30-минутной корундо- вой пастой и зачистка шкуркой СО-мииутни- ком	7	0.7
Распределительный валик . .	»	Корундовая шкурка № 0	15-20	1.5—2.0
» » . .	»	Шкурка 9-0 (Д-20)	12-15	1.2-1.5
Гильза цилиндра 		Внутрен- няя поверх- ность	Хонингование, зерно 400—500, Ms-CMi Экстра-карборундовая керамиковая связка	4—7.5	0.4—0.75
Клапан выпуска 		Шток	Шлифование	6—9	0.6—0.9
Поршневой палец		Наружная поверх- ность	Лаппингование и бес- центровый станок Цинциннати, зерно 500-СТ. Экстра-карбО- РунД	2—4	0-2—0.4
Вкладыш шатуна		Внутрен- няя поверх- ность	Алмазная расточка	15—25	1.5—2.5
» » 		Наружная поверх- ность	Чугунные притиры пастой ГОИ 15-минут- ником	6—12	0.6—1.2
Тарелка клапана 		Плоскость	Шлифование	8—10	0.8—1.0
» » 			Шлифование и поли- ровка на чугунном диске пастой ГОП 15-минутником	4.5—6.0	0.45—0.6
Поршень 		Наружная поверх- ность	Алмазная обточка	30—35	3.0—3.5
58
Та б лица в
Чистота обработки деталей мотора на заводе /5
Наименование детали	Материал	Характер обработки		Отсчет по ппофипометру Аббота (в микродюймах)	
		предв зрительно	оконча- тельно	предваритель- ная обработка	окончатель- ная обра- ботка
1	2	3	4	5	6
Коленчатый вал:					
коренные шейки .	Сталь	Шлифование	20—25	Абразивная шкурка	23—25
шатунные шейки .	»	»	20—25	»	15—23
Вал редуктора ....	»		14—17	»	8—10
Гильва цилиндра:					
зеркало 		»	»	5—7	Хонингование	1—3
второй мотор . . .	»	»	8—10	Абразивная шкурка	6—7
Поршень:				Полировка	
юб.ш		Алюминие- вый сплав	Обточка	15—23		4—6
днище		»	»		Алмазная обточка	8—10
Шток клапана ....	Сталь	Шлифование	6—8	Полировка	2—4
Тарелка клапана	»	»		»	1—2
Палец поршня ....	»	»	8—10	Лаппингование	1—2
Траверса — плоскость .	»	»		Полировка	1—2
Палец прицепного ша-					
туна		»		5—7	»	3—4
Вкладыш коленчатого вала (внутри) ....	Свинцови- стая бронза	»		Алмазная расточка	4—7
Прицепной шатун (сна- Ружи)		Сталь			Полировка фетром	20—30
Распределительный ва- лик:					
шейки 			»		Шлифование	29—25
кулачки 			*		»	40—45
Втулка прицепного ша-				Расточка	30-40
туна (внутри) ....	| Бронва	»			
лм - ХК-
(МП- ‘
6S
о
Таблица 7
Чистота обработки деталей импортных моторов
Наименование детали			Материал	Термо- обработка	Твердость	Характер обработки	Показания по профилометру Аббота (в микро дюйм ах)	Наименование мотора
	i		2	3	4	5	6	7
Коленчатый вал: шатунные шейки 	 коренные шейки							Полировка »	3.5—5 2.5—4	Даймлер-Бенц
Коленчатый вал: шатунные шейки 	 коренные шейки							» »	15 11 -12	Райт-Циклон-100
Коленчатый вал: шатунные шейки 	 коренные шейки 							» »	8—9 12	Пратт-Уитней
Коленчатый вал: шатунные шейки 	 коренные шейки							» »	8—10 12—15	Испано-Сюива
Гильза цилиндра -	- зеркало . .	. . .	ХМА-4	Азотирование	По Виккерсу 847—988	Хонингование	4—6	Даймлер-Бенц Райт-Циклон-100
То же					эхт	Нормальная	Н^-60 — 65 — 66	»	2—3 7—9	Пратт-Уитней
»> » 					ХМА-4	Азотирование	По Виккерсу 782—870	»	3—4	Пспано-Сюиза
»> » 	 » » 				ХМА-4 ХМА	» »	По Виккерсу 519—572 По Виккерсу 813—946	» »	4—5 2 2 5	BMW Лицензионный япон- ский Райт-Циклон-2600
Клапан выхлопа - То же		- шток ....		ЭИ69	Нормальная	По Виккерсу 525—620	Полировка »	Т “	Даймлер-Бенц Райт-Циклон-100
у		i '.	1						
Клапан выхлопа — шток		ЭИ69	Нормальная
То те		СХ8Н (ЭИ107)	»
» »		ЭИ69	Азотирование
Клапан всасывания—шток			
То же	 .	ЭИ72	Нормальная
»»..... 		ХВФ	»
» »		СХ8Н ЭИ107	»
» »		ЭИ72	
Поршневой палец		Нитролой XV	Азотирование
То же			
» »			
» » 			
» »			
» »		 .	7330	Цементирова- ние
Палец прицепного шатуна			
То же			
Распределительный валик: шейка 	 кулачок 		-	
Кулачковая шайба—беговые дорожки		
То же			
	V' Полировка	4-5	Пратт-Уитней
По Виккерсу	»	4	Испано-Сюиза
707—848			
По Виккерсу	»	4—6	Райт-Циклон-2600
636—665			
	»	4—5	Даймлер-Бенц
7/^-150=41—42	»	6	Райт-Циклон-100
	»	12	Пратт-Уитней
По Виккерсу	»	5—6	Испано-Сюиза
707—848			
77^-150=42	»	5—6	Райт-Циклон-2 300
77^-150=60-61	Лаппингование	3.5—4	Даймлер-Бенц
	»	2	Райт-Циклон-100
	»	3—4	Пратт-Уитней
	»	3	Испано-Сюиза
	»	5—6	BMW
77^-150=56—60	»	2—2.5	Райт-Циклоп-2300
	Шлифование+ полировка	13	Пратт-Уитней
	»	4—6	Райт-Ц ик лон -2 300
	Шлифование	7 4	Даймлер-Бенц
	»	6	Райт-Циклон-100
	»	9- 10	Испано-Сюиза
Наименование детали	Материал	Термо- обработна
1	2	3
Кулачковая шайба — беговые дорожки То же	 » » 		 Ролик толкателя .	... То же	 » » 	 » » 	 » » 	 Коренной вкладыш: внутри 	 снаружи	 Картер — ложе коренного подшипника Картер — стык	 То же	 Картер нагнетателя — стык с основ- ным картером 	 Стык с картером редуктора .... Поршневое кольцо	 То же	 » » 			
» »
Продолжение табл. 7
Твердость	Характер обр аботки	Показания по профи л ометру Аббота (в микродюймах)	Наименование мотора
4	5	6	7
	Шлифование » »	12-15 10-12	BMW
	ШлифованиеЧ- полировка	4—4.5	Райт-Циклон-100
	»	6—7	Пратт-Уитней
	»	4—5	Испано-Сюиза
	»	12—13	BMW
	»	4—5	Райт-Циклон-2 00
	Расточка	14—18	Даймлер-Бенц
	Притирка	80—120	» »
	Расточка	25—30	» »
	Фрезерование	23—25	» »
	Проточка	100 12.)	Райт-Цпклон-2 500
	Точение	30—40	Райт-Циклон-2 >С0
	»	30-40	Пратт-Уитней
	Шлифование	8	Даймлер-Бепц
	»	18- 22	Пратт-Уитней
	»	8-10	Испано-Сюпаа
Л	» Z	10	BMW
Поршневое кольцо.............  .
Поршень — отверстие под палец . . .
То же............................
» » ..... ......................
» »................. ...........
» » . . . . ....
» »............. . .............
Поршень — юбка ..................
То же . . .......
» » ............................
» ».............................
» » ......................
Главный шатун — отверстие под за-
прессовку ......................
Большая головка и малая голов, шатуна
Главный шатун — ложе подшипника в
большой головке ................
Главный шатун — отверстие под за-
прессовку ......................
Главный шатун — ложе подшипника .
Главный шатун — отверстие под за-
прессовку ......................
Втулка большой головки главного ша-
туна:
снаружи......................
внутри.......................
Втулка малой головки главного шатуна
S снаружи.........................
Штамповка
»
»
»
		Шлифование	6—8	Райт-Циклон-2300
		Развертка	15—16	Даймлер-Бенц
Нв=	114—119	Расточка	12—14	Райт-Циклон-100
нв=	81—110	»	59—55	Пратт-Уитней
нв =	114—129	Развертка	10—15	Испано-Сюиза
		Расточка	2,- 25	BMW
		»	12—14	Рапт-Циклон-2600
		Шлифование	15—2)	Даймлер-Бенц
нв =	81—110	Точение	15 2»	Пратт-Уитней
нв =	114—129	Точение+по- лировка	19—25	Испано-Сюиза
нв =	114—119	Суперфиниши- рование	5—6	Райт-Циклон-100
		»	3.5-4	Райт-Циклон-2600
		Шлифование	45—50	Райт-Цлклон-2600
		Хонингование	1—4	Райт-Циклон-2 ;00
		Шлифование	11—16	Пратт-Уитней
		&	40—60	Пратт-Уитней
		Притирка	80—110	Даймлер-Бенц
		Шлифование	25 -35	Даймлер Бенц
		Притирка Расточка	70—85 14—16	Даймлер -Б енц
		Шл1 фовапие	10—15	
Наименование детали	Материал	Термо- обработка
1	2	3
Втулка малой головки главного шатуна: внутри 	 Втулка большой головки главн. шатуна: снаружи	 внутри 	 Втулка малой головки малого шатуна: снаружи	 внутри 	 Втулка большой головки главн. шатуна: снаружи	 внутри 	 Втулка малой головки главного шатуна: снаружи	 внутри 	 Прицепной шатун — отверстие в голов- ке под запрессовку 	 То же	 » » 	 » »	 Втулка прицепного шатуна: снаружи 		 внутри 	 Втулка прицепного шатуна: снаружи	 внутри	 Втулка прицепного шатуна: снаружи	 внутри	 ... Втулка прицепного шатуна: снаружи	 ... внутри 	 Шестерня перебора	 Зубья эластичной шестерни	 Главный шатун — отверстие под палец в большой головке . 				
Продолжение табл. 7
Твердость	Характер обработки	Показания по профилометру Аббота (в микро дюймах)	Наименование мотора
4	5	6	7
	Расточка	7—11	
	Шлифование	12-15	
	Расточка	12—18	Пратт-Уитней
	Шлифование	10—16	
	»	8—11	
	Притирка	10-13	Райт-Циклон-2600
	Расточка	8—12	
	Шлифование	35-40	
	Расточка	4-5.5	
	Шлифование	30-40	Пратт-Уитней
	Расточка	150—170	Испано-Сюиза
	»	140—180	BMW
	Шлифование	9—12	Райт-Циклон-2600
	Шлифование	40—45	Пратт-Уитней
	Расточка	13—16	
	Проточка	35—45	Испано-Сюиза
	Расточка	20—23	
	Шлифование	13—17	
	Развертка	10—11	BMW
	Шлифование	13-15	Райт-Циклон-2600
	Расточка	8—10	
	Шлифование на	15—20	Даймлер-Бенц
	станке МААГ		
	То же	23—25	Испано-Сюиза
	Хонингование	3.5-4	Райт-Циклон -2600
Таблица 8
Чистота обработки деталей иностранных авиамоторов
(Отсчеты по профилометру Аббота в микродюймах)
Наименование детали	Райт У-100	Райт У-2600	Даймлер- Бенц	Испано- Сюиза	Пратт- Уитней	Японский (лицензия) BMW
Коленчатый вал: шатунные шейки	 коренные шейки		7—9 10—15	5—6	—	8—9	6—10	—
Гильза цилиндра — зеркало . .	3—6	4—6	2—4	—	—	—
Поршневой палец		3—4	3	3—4	—	—	—
Поршень — юбка		4—6	10	22—25	—	—	—
Клапан — шток		6—8	4	7—10	—	4—5	6—8
Кулачковая шайба — беговые до- рожки 		10—16	12—14	8—10	—	—	—
Ролик толкателя		4—6	4—5	—	—	6	—
Ось ролика толкателя ....	5—7	—	—	—	6—8	—
Вал редуктора 		—	3—4	—	—	—	—
Подшипник главного шатуна .	—	10—12	3—6	—	5—6	—
Втулка прицепного шатуна . .	—	5 -8	—	4—6	5-7	5—6
Главный шатун — место под вкладыш		25	22	22	—	25	—-
Биметаллический диск ....	25—55	40—50	—	—	—	—
Стальной диск муфты 2-й ско- рости 			7 -9	—	9—11	—	—
Ложе картера под вкладыш вала	15—19	14—17	—	—	12 15	—
Поверхность трения поршневой группы 2-й скорости ....	—	13-16	—	—	—	—
Толкатель		6		—	—	—	—
Поршневое кольцо — торец . .	10	—	—	—	—	—
Главный шатун — плоскости . .	15	—	—	—	—	—
Плоскости противовеса ....	25-30	—	—	—	—	—
Шестерня муфты 2-й скорости .	25—28		—	—	—	—
Поршень муфты 2-й скорости .	15	—	—	—	—	—
Валик привода 		4—6	—	—	—	—	—
Ведомый диск		14—20	—	—	—	—	—
Верхний диск 1-й скорости . .	14	—	—	—	—	—
Подпятник валика нагнетателя	6—8			—	—	—
65
Таблица 9
Оценка чистоты поверхностей деталей моторов американских фирм
Наименование детали	Авиамотор Фирмы Райт (технические условия)		Автомобильный мотор фирмы Крайслер	
	Нск (mg)	н , . шах (р.)	н , ч ск (mg)	йшах (г)
Коленчатый вал:				
коренные шейки . 				5-6	0.5—0.6	5—9	0.5—0.9
шатунные шейки	 .	10—11	1.0—1.1		—
Распределительный валик:				
шейки 		—	—	5	0.5
кулачки 		—	—	8	0.8
Поршневой палец		4	0.4	3—4	0.3—0.4
Палец прицепного шатуна ...	.	6	0.6	—	—
Гильза цилиндра 	 .....	3	0-3	—	—
Поршень — юбка 	 ...	—	—	6—8	0.6—0.8
Клапан штока .			—	—	1-2	0.6—0.2
Толкатель 		6	0.6	—	—
Втулка шатуна:				
большая головка 		4	0.4	—	—
малая головка . 			13	1.3	—	—
Втулка винта 		7—8	0.7—0.8	—	—
Таблица 10
Чистота обработки деталей мотора Райт-Циклон М-25
Наименование детали
Отсчет по профилометру
Аббота (в микро,поймах)
Втулка главного шатуна (внутри)....................
Гильза цилиндра — зеркало............ -	-
Поршень:
юбка........................................  
днище....................................   	•
Коленчатый вал:
коренные шейки ................................
шатунные шейки.................. ..............
Палец прицепного шатуна ..................
Ролик толкателя.....................
Кулачковая шайба — беговые дорожки .
Клапаны впуска и выпуска.................... 	• ।
Калибр — пробка.......................................
66
7—9
10—13
17—23
20—25
15—20
15—23
8—11
13—17
25—30
10—15
2—3
Таблица 11
Основные данные по станкам для суперфиниширования деталей в автомобильной и инструментальной промышленности
(по материалам фирмы Крайслер)
Назначение станка	Количе- ство рабочих движений станка	Число оборотов изделия в минуту	Число ходов в минуту Л’ и длина хода п	Характеристика абразива	Давление абразива (в фунтах)	Толщина снимаемого слоя на диаметр при супер- финиширо- вании (в микронах)	Отсчет по профило- метру Аббота (в микро- дюймах)	Произво- дитель- ность (штук в час)
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Суперфиниширование коренных и шатунных шеек коленчатого вала		3	Вначале 450, через 15—20 секунд — 150	Л7=450	Нортон 500-7-11	10	5	5-9	15
Суперфиниширование подшипни- ковых шеек кулачкового вала	3	240	№=450	Зерно—500, сред- няя твердость,	10	5	5	130
Суперфиниширование кулачков распределительного вала . . .	4	Кулачковый вал- 22, шлифовальный	3 J' 1 > ,□ и СО о	бакелит, резиноид То же	1	5	8	120
Суперфиниширование рабочих поверхностей тормозных бара- банов 	 Суперфиниширование плоскости маховика 		3 3	круг — 800 Абразив — 154 175	71 = 3 №=350 71 = 6 Л7=900 71 = 6	Черновой—180 К» 7С. чистовой— З^О-Ю, керами- ческая связка То же	18 15	2) 10	8—10 8-10	150 120
С у п ер ф ин и ш ир о в ан и е сте р жне й 'клапана 		б	Верхний круг- 136, нижний—128	Верхний круг №=8.'О	Верхний 500— С-18-Т6, ниж-	1	10	1-2	2000
Суперфиниширование юбки поршня 		3	500	нижний Л7=800 Л7=240	нпй 500—М-9 Е-2-500-6-01	1 — 1.5	10	6-8	650
Суперфиниширование сферы тол- кателя 		4	950	№=750	9В1-400	1	10	1-2	—
Суперфиниширование пло ко- стой		12	Шпиндель —140, стол — 120	Абразив Л7=Г00, стол Л7=100,	400—керами- ческая связь	10	10	1-5	—
Суп финиширование калибров	3	400—500	71=4.5—20 № = 650-1000	То же	5-8	10	1-5	20
			|	71 = 6			1		
Примечание, Охлаждающие жидкости:
1-й вариант —10 частей керосина и 1 часть масла «International Compaund»,
2-й вариант—10 частей керосина и 1 часть масла SAE-10.
Таблица 12
Чистота обработки импортных моторов
Н аименование детали	Отсчет по Аббота (в м Д а йм ле р-Бенц ДВ-601-А	1рофилометру икродюймах) Райт-Циклон
1	2	3
Гильза цилиндра — зеркало	 Коленчатый вал: коренная шейка	 шатунная шейка 	 коренной подшипник (свинцовистая бронза)	 Шатун: внутренняя поверхность проушины со стороны поршневого пальца	 то же со стороны кривошипа	 роликовый подшипник (внутренний диаметр наруж- ной обоймы) 	 цапфа подшипника с внешней стороны наружной обоймы роликового подшипника	 ролики 	 поверхность подшипника на кривошипном конце (свинцовистая бронза)	 стержень зажимного болта	 Стержень силовой шпильки картера	 Поршневые пальцы: средняя часть	 концевая часть	 Кулачковый вал: шейки	 кулачки (носок)	 кулачки (тыльная сторона)	 Шестерни: зубья шестерен масляной помпы	 зубья шестерен дополнительного пружинного привода 	 Промежуточный привод нагнетателя:	6 10 7 27 8.5 20 5 7 7 15 7 15 2 б 12 13 8 45 7 18 7	3 10 4 10 16 7 7 4 13 4 10 13 13 15 20 20 8
«8
Таблица 13
Режим обработки методой суперфиниширования
Наименование детали	Диаметр (в мм)	Давление (в кг)	Число оборотов детали (в мин.)	Число ходов брусков (в мин.)	Длина хода (в мм)	Продольная подача (мм/об)
Клапан — шток ...	....	18	7—10	300	800	4 5	0.1
Поршневой палец	. . .	....	50	15—25	200	800—1000	1.5	0.1
Шейка коленчатого вала .	90	10 -15	300	800	1.5	о. 1
Поршень — юбка		180	7—9	100	250	4—6	1.8
Калибр—пробка	 ...	10—30	2—5	350—500	1100	2	Ручная
Хромированный калибр . .	...	10-30	2—5	350—500	1100	2	»
Диск с торца (сталь) . . .	10	8—10	120	1100	2	»
Шейка кулачкового валика	50	10 12	-100 -500	809—900	1.5	»
Таблица 14
Выбор абразивных брусков ц смазки при суперфинишировании
П аименование детали 1	Смазка	абразив j	Характеристика брусков		твердость	Изготовитель
			зернистость	связи а		
	2	3	1	4	5	6	7
Клапан шток	Вода пли мыльная	Корунд	500	Керами ческая		Минералопромышленный ком- бинат (Москва)
Поршневой палец.	Керосин+10% тур- бинного масла Л	Карборунд	500	»	Мг	Типа Микроматик (США)
Шейка коленчатого вала	То же	Корунд	500	»	м3	Минералопромышленный ком- бинат (Москва)
Поршень ....	Керосин	Карборунд	500—600	Бакелит	см»	ЦНИЛАШ
Калибр — пробка	Керосин+10% тур- бинного масла	»	500	Керами- ческая	Мг	Типа Микроматик (США) »
Калибр — хромированный. .	То же	»	500	»	м,	»
Диск с торца (сталь)		»	»	500	»	Ml	Минералопромышленный ком-
Шейка распределительного валика S	» »	Корунд	500	»	М3	бинат (Москва)
Рекомендуемая характеристика механической
(Проект
	1		Предпоследняя операция			
II аименование детали	Материал 1	Твердость	Характер обработки	Чистот М акси- малыю допусти- мая высс та гребет ков (в р ]	а поверхности 1 Отсчет по профи- лометру ’ Аббота (в микро- дюймах)	
1	2	3	4	5	G	
К оленча ты й вал — ко - репные и шатунные шейки	Сталь	Д'в =302 34!	Шлифова- ние	1 1	2.5 I	25	
	»	'//.,	53 59	»	1 2.5	25	
Гильза цилиндра — зеркало	»	//,	2 1. .21 Г) азотир. ///> ВЛЦ	»	'	1.0	10	
Поршневой палец	»	Нес =^>8-63	»	1.0	10	
Шток клапана	»	ДВ₽=34Г2 341 Ядс =58—63	»	1.0	10 1	
Направляющая втулка клапана (внутри)	Чугун		Расточка	4.0	40	
	Бронза		»	4.0	40	
Шейка расир еделитель- ного валика	Сталь	Нв = 302 -341 НБс =58	Шлифова- ние	1.6	16	
Кулачок распредели- тельного валика	»	Hrc =59	»	2.5	25	I
Тарелнц клапана	»	Нцс =58	»	2.5	25	I I
Кулачковая шайба — беговая дорожка	»	HRC =*9	»	2.5	25	
Ролик толкателя	»	Нцс =59	»	1 1.0	10	I
Коренной вкладыш (внутри)	Свинцо- вистая бронза					I
Втулка прицепного шатуна (внутри)	Бронза			1		
Поршень — отверстие под палец	Алюми- ниевый сплав		1" 1			
Поршень - юбка	То же		Обточка	2.5	25	
Поршень — канавки для колец	» »					
Поршневое кольцо — торцы	Чугун		Шлифова- 1 нис 1	2.5	25 I	
7
Таблица 15
обработки основных деталей авиамотора
автора)	________
Последняя операция (рекомендуется для принятия на заводах)			Последняя операция (рекомендуется для передовых заводов)		
Характер обработки	Чистота поверхности		Характер обработки	Чистота поверхности	
	Макси- мально допустимая < высота гребешков (В н) 8	Отсчет по профи- лометру Аббота (в микро- дюймах)		Макси- мально допустим ая высота гребешков (в и)	Отсчет по профи- лометру Аббота (в микро- дюймах)
7		9	10	11	12
Притирка чугуном с пастами и полиров- ка шкуркой			Суперфиниширо- вание	0.6	6
	0.6	6			
То же	0.6	6	»	0/<	4
Хонингование	0.4	4		0.25	25
Паппингование	0.4	4	»	0.25	2.5
Поли ровна фетровым кругом с пастой или шкуркой	0.4	I	»	0.25	2 5
Хонингование	0.6	6			
Развертывание	1.0	10	Протягивание выгла- живающей протяжкой	0.G	6
Полировка шкуркой	0,6	6	Суперфиниш иро- вание	0.4	4
» »	0.6	6	»	0.6	6
Притирка	0.25	2.5	»	0.25	2.5
Полировка фетровым кругом с пастой или шкуркой	1 .0	10	»	0.6	6
Полировка фетровым кругом с пастой	0.6	6			
Алмазная расточка	2.5	25			
» »	2.5	25			
» »	2.5	25			
Полировка матерча- тым кругом с пас- той	1.0	10	Су и ер финн п 1 и ро - ванне	0.6	6
Проточка резцом	2.5	25	Обкатка роликами	0.6	6
Притирка	0.6	6			
71
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
I.	Оценка микрогеометрии поверхности в авиационном моторостроении. . .	3
Коленчатый вал....................................................... 5
Распределительный валик...........................................   10
Клапаны и направляющие втулки ...	............ .	.1’2
Кулачковая шайба и ролик толкателя.......... ...	13
Гильза цилиндра, поршень и поршневое кольцо .	.	.	.14
Поршневые пальцы.................................................... 15
Пальцы прицепного шатуна..........................................   18
Шатуны и втулки..................................................... 20
Ложе коренного подшипника ...	  23
Канавки поршня....................................................   24
Поршень............................................................. 26
Другие детали мотора................................................ 26
Ревультаты обследования микрогеометрии........................... 27
II.	Качество поверхности деталей авиамотора ..........................   28
Контроль качества поверхности....................................    29
Микротвердость верхнего слоя........................................ 30
Твердость верхнего слоя но Герберту........................... .	32
III.	Наклеп обточенных поверхностей..................................... 35
IV.	Износоустойчивость при равличной чистоте	поверхности................ 39
V.	Рациональное направление штрихов — следов	механической обработки . .	41
VI.	К вопросу о нормах чистоты обработки деталей	мотора................. 45
Приложение.......................................................46
Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета АН СССР Л? 2236
Редактор издательства 3. Н. Перля
Подписано к печати 9/1 1946 г. А00109. Печ. л. 4,5. Уч.-изд. л. 9,5. Тир. 3000 экз.
Заказ № 5795
1-я Образцовая типография треста «Полиграфкнига» Огиза при СНК РСФСР
Москва, Валовая, 28.