Механики XXI веку №15 2016

179 / 457

Современные технологии и автоматизация в машиностроении
179
Providing flatness tolerance for grinding the ends of non-rigid
bearing rings
Nosenko V.A.a, Tyshkevich V.N. b, Sarazov A.V.b, Orlov S.V.b
Volzhsky Polytechnical Institute (branch) of the Volgograd State Technical University, 42a Engels st.,
404121, Volzhsky, Russian Federation
a
Keywords: bearing rings, axial deformation, flatness tolerance, grinding
Rings of bearings after heat treatment get a flatness deviation and curvature of face surfaces under the
influence of residual temperature tension. The curvature of the end faces considerably complicates the grinding
process, because the ring is additionally deformed under the effect of the magnetic field on the machine table. The flat
grinding with the periphery of a straight wheel of standards from steel is probed. Algorithms and mathematical models
are presented for determination of axial deformation at grinding of big bearings rings with initial deviations from
flatness of end faces. The shape of the end surfaces of the nonrigid rings was analyzed with the example of the outer
rings of a conical single-row roller bearing. The theory of small curvature bars is used for determination of maximal
axial elastic deformations at the bending of ring. Maximal axial elastic deformation of rings at the bending of ring is
determined the method of More. The statistical uncertainty is expanded with the method of forces. The terms of
providing of the required flatness tolerance of end surface are determined for bearing ring, taking into account axial
deformation of the ring under the magnetic field effect on the machine table and the radial component of the grinding
force.
УДК 621.9.048.6
Выбор метода финишной обработки для повышения
износостойкости поршней двигателя внутреннего сгорания
Кудашев А.В.
Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: ультразвуковое упрочнение, ультразвук, поршень, шероховатость, износо-
стойкость, ультразвуковой генератор
В статье приведены методы, позволяющие повысить износостойкость деталей двигателя внутрен-
него сгорания. Выявлены достоинства и недостатки поршней двигателя внутреннего сгорания, изготовленных
из сплава алюминия с медью или кремнием. Описаны плюсы и минусы способов обработки поршней. Выявлено,
что метод поверхностного пластического деформирования имеет ряд преимуществ перед другими методами
обработки. Поэтому, более подробно был исследован способ обработки детали стальными шариками в ульт-
развуковом стакане. Установлено, что данный способ обработки детали позволяет равномерно упрочнять не
только ровную поверхность, но и детали, имеющее сложную форму. Представлена установка, состоящая из
стакана, изготовленного из титанового сплава, крышки, магнитострикционного преобразователя, генерато-
ра УЗГ5-4.0/18. Изложена сущность метода обработки детали стальными шариками в ультразвуковом ста-
кане. Описан ход обработки юбки поршня двигателя внутреннего сгорания. Представлены режимы обработки
данной детали. Приведены результаты опытов шероховатости поверхности.
Введение. Подавляющее большинство быстроходных карбюраторных двигателей и дизелей
автомобильного типа снабжается поршнями, изготовленными из алюминиевых сплавов. Основу их
составляет алюминий, сплавленный с медью (6 – 12 %) или кремнием (до 23 %).
Большим достоинством алюминиевых поршневых сплавов является то, что они примерно в
2,6 раза легче чугуна, обладают в 3 - 4 раза большей теплопроводностью и хорошими антифрикцион-
ными свойствами. Благодаря этому вес изготовленных из этих сплавов, так называемых алюминие-
вых поршней, как минимум, на 30 % бывает легче чугунных.
Недостатками алюминиевых поршневых сплавов являются: большой коэффициент линейного
расширения (примерно в 2 раза больший, чем у чугуна), значительное уменьшение механической
прочности при нагреве (нагрев до температуры 300°С снижает их прочность на 50 – 55 % против 10