Устройство для проверки изгиба вала на центрах и выпрямления под прессом

Полезная модель  относится  к обработке  металлов  давлением, точнее к устройствам для правки валов, и может быть использовано при восстановлении коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.
Из уровня техники  известен способ правки и упрочнения коленчатых валов (А.с. №1606221, И.П.Трубачев, В.А.Какуевицкий, С.И.Трубачев), основанный на воздействии через так называемый индентор на определенные участки галтелей и создании на этих участках зон пластического деформирования, приводящих к устранению изгиба коленчатого вала. Однако оно  имеют сложную конфигурацию и требует больших затрат на изготовления.
Известен также способ правки изогнутых коленчатых валов, включающий размещение коленчатого вала на опорах, его правку в месте изгиба и нагрев участков изгиба (авт. св. SU 1722765, B 23 P 6/00, 30.03.92). Недостаток-очень сложное устройство и  использование термопечи  ведет к большим затратам и потере верхнего закаленного слоя вала.
Известны устройства  для аналогичной работы, по  авторским свидетельствам СССР №№ 1388140, 411937, 831634, 330712, 411937 эти устройства очень сложные, имеют очень высокую стоимость изготовления и меньшую точность выпрямления, высокую трудоемкость при выпрямлении.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели и взятым за прототип является устройство, приведенное в книге «Ремонт машин» под редакцией И.Е.Ульмана  и описание в книге Ремонт автомобилей КамАЗ, авт. Б.А.Титунин и др., состоящий из двух опор 2 ,фиг.1,  расположенных на столе 1 гиравлического пресса, коленчатого вала 3, штока пресса 4  и индикатора 5
Данное устройство  имеет следующие недостатки.
1) После выпрямления невозможно проверить изгиб на центрах коленвала и приходится коленвал перемещать от гидропресса к круглошлифовальному  или токарному станку.
2) Измерение изгиба вала на призме дает расхождение по сравнению измерения на центрах на величину 0,02-0,03 мм, так как  шейки коленвала шлифуем, закрепляя на станок на вращающихся центрах.
3) Невозможно остановить пресс, на величине  перегиба на сотые доли миллиметра из-за сложной рычажно-гидравлической системы управления гидропрессом  и сжатым маслом в штоке гидропресса, часто бывает большой перегиб в противоположную сторону.
4) В данном устройстве опоры ставятся на стол пресса  свободно, без болтов. Иногда, при выпрямлении, коленвал ломается на две половинки и с большой силой разлетается в обе стороны вместе опорами.
5) На такое приспособление невозможно установить тяжелый коленвал при помощи кран-балки, т.к. это приспособление стоит под вертикальным гидропрессом по оси симметрии штока гидропресса и оси симметрии коренных шеек, туда нет доступа кран-балки, и приходится устанавливать на  устройство коленвал вручную.
Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства.
Технический результат достигается тем, что в  устройство для проверки изгиба вала на центрах и выпрямления под прессом, содержащее две  опоры, свободно установленные на столе пресса, дополнительно введены станина, на которой закреплены пять опор, установленные в пазах станины с возможностью перемещения  в продольном направлении по пазам станины, причем на двух опорах установлены  механизмы подъема вала и вращающие центры, третья опора с механизмом регулирования зазора для фиксированного обратного перегиба установлена в середине станины.
Новым является то, что в  устройстве можно проверить изгиб вала на центрах, выпрямить фиксированным обратным перегибом на сотые доли миллиметра и наличие защитного устройства  для предохранения от разлетания коленвала при поломке при выпрямлении.
Заявляемая  полезная модель поясняется чертежами.
При шлифовке, без выпрямления, согнутый вал  выходит в 3 или 4 ремонтный размер, а с выпрямлением - в 1-2 ремонтный размер.
Согласно рекомендаций завода-изготовителя допускаемое биение средней коренной шейки должен быть в пределах 0,03-0,05 мм.
Если больше, то перед шлифовкой надо выпрямить коленвал, а то при шлифовке придется перескочить 1-2 ремонтных размера уменьшая при этом 2-3 раза ресурс коленвала.
В процессе проведения поиска информации по патентным и научно-технологическим источникам не было обнаружено технологического решения, совпадающего с предложенным по совокупности существенных  признаков и обеспечивающего достижение указанного технического результата.
Устройство для проверки биения по центрам и выпрямления на гидравлическом прессе состоит из станины 1,фигуры 2,имеющихся три продольных паза под фигуру «Ласточкин хвост», куда при помощи болтов закреплены опоры 2 с механизмом подъема и вращения валов на вращающем центре при проверке на изгиб и опоры  3,в верхней части имеющий паз на 110 градусов с закрепленном в пазе медными пластинами 4, фигура 3,с болтами с потайными головками для укладки коренной шейки коленвала, чтоб избежать повреждение шейки при выпрямлении гидропрессом. Опора 2 ,фиг.2 имеет винт 5,с крышкой 6,закрепленной болтами на опору  2 и на крышку опирается  шариковый упорный подшипник 18 и на нем вращается гайка со штурвалом 7.В верхней части  винта 5 закреплен корпус механизма закрепления вала на вращающий центр, состоящий из штурвала 8,резьбовой крышки 9,винта 10,шарикого упорного подшипника 11,шариковых радиальных подшипников 12 и 13 и центра 14.
В средней части устройства имеется опора 15 с винтовым механизмом 16,со штурвалом 17,с шариково-упорным подшипником 18,на конце винта 16 имеется медная пята 19 для упора шейки коленвала при перегибе. Стойки 2, 3, 15 при помощи болтов 20 закрепляются на станине и имеют возможность перемещаться по станине в зависимости от длины коленвала. На среднюю коренную шейку коленвала 21 опирается индикатор часового типа 22 установленный на отдельной стойке.
Устройство работает следующим образом.
I.) Кран-балкой коленвал разгружают на консоль 23,фигура 3,выступающий от оси симметрии установки коленвала на 350 мм, на которую сверху закреплен медный лист 24 на всей поверхности во избежания  царапины  коренной шейки  коленвала ,при этом накладку 25 снимают. Эта предохранительная  накладка имеет внутреннее отверстие с радиусом на 20 мм превышающим радиус коренной шейки наибольшего  проверяемого коленвала. После установки коленвала в опору  3, вращая штурвалом 7 и 8, вращающий центр 14 устанавливают в базовое отверстие с обоих концов коленвала. Затем вращая штурвал 7 с обоих концов коленвала,  приподнимают от опоры  3, и коленвал свободно вращается на центрах. Параллельность подъема обоих концов коленвала  контролируют  по уровню 26 на обоих опорах  2. Потом на среднюю коренную шейку  коленвала по оси симметрии устанавливают индикатор 22 и, вращая от руки коленвал 21  на 360 градусов, измеряют изгиб коленвала. Также можно измерить изгиб и других коренных шеек.
II.) При превышении изгиба допустимых значений завода-изготовителя его отмечают мелом на поверхности  коренной  шейки и для выпрямления коленвала вращая штурвалов 7 с обоих концов устройства коренную шейку опускают на призму опоры 3 и сверху закрепляют на болтах накладку 25,предохраняющую от разлета коленвала  при поломке во время выпрямления. Затем вращая штурвал 17, устанавливают необходимый зазор между медной пятой 19 и коренной шейкой  коленвала, измеряя этот зазор щупом. При выпрямлении перегиб не должен превышать величину от 2 до 10 кратную величину изгиба.  Например  если изгиб у коленвала КАМАЗ был 0,1 мм, то зазор устанавливаем 1 мм(0,1х10=1). На среднюю коренную шейку коленвала направляют шток с медным наконечником гидропресса, при этом коленвал, перегибая 10-кратно обратную сторону изгиба, упрется в медную пяту 19 и дальнейший  перегиб невозможен. При этом при наличии трещины, если коленвал случайно поломается пополам, то куски разлетаться  в обе стороны не могут, их ограничит накладка 25.
После окончания выпрямления поднимают шток гидропресса и, вращая штурвалом 7, приподнимают коленвал над опорой 3 и, установив индикатор, проверяют качество выпрямления. Это устройство находится под гидропрессом, и нет необходимости перемещать коленвал к шлифовальному или токарному станку для проверки на центрах. При необходимости выпрямляют еще несколько раз до достижения предельно допустимых размеров на изгиб. Проверка вала на изгиб по центрам и выпрямление   фиксированным обратным перегибом на одном устройстве резко повышает производительность труда и точность  выпрямления, т.к. дальнейшая шлифовка коленвала происходит на центрах.