Giáo trình công nghệ chế tạo phụ tùng - Chương 2 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PISTON ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Piston là một chi tiết máy trong động cơ đốt trong, có tác dụng quyết định đến công suất và hiệu suất của động. Vì phải làm việc trong những điều kiện khó khăn: áp suất lớn, nhiệt độ cao, tốc độ dịch chuyển cao nên piston phải có hình dạng, kích thước chính xác, kết cấu gọn, nhẹ, cân bằng. Piston thường được làm theo dạng hình trụ tròn xoay hoặc hơi côn. Piston được chia làm 2 phần: đầu và thân piston. 2.2.1- Đầu piston Chiếm khoảng 1/3 chiều cao piston gồm đỉnh và thân có rãnh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình công nghệ chế tạo phụ tùng - Chương 2 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PISTON ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chương II CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PISTON ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG2.1. N H ỮNG Y ÊU C ẦU KỸ THUẬT CỦA PISTON Piston là một chi tiết máy trong động cơ đốt trong, có tác dụng quyết định đếncông suất và hiệu suất của động. Vì phải làm việc trong những điều kiện khó khăn:áp suất lớn, nhiệt độ cao, tốc độ dịch chuyển cao nên piston phải có hình dạng, kíchthước chính xác, kết cấu gọn, nhẹ, cân bằng. Piston thường được làm theo dạng hìnhtrụ tròn xoay hoặc hơi côn. Piston được chia làm 2 phần: đầu và thân piston. 2.2.1- Đầu piston Chiếm khoảng 1/3 chiều cao piston gồm đỉnh và thân có rãnh séc măng. Phần đầu piston là phần chính chịu áp lực và nhiệt khi piston làm việc. - Đỉnh piston có dạng phẳng hoặc định hình tạo thành một phần buồng đốt củađộng cơ. Một số đỉnh piston động cơ điêzen có đỉnh dạng đặc biệt, độ chính xác vềhình dạng đỉnh không yêu cầu quá cao. Yêu cầu kỹ thuật chung của đỉnh khi gia công đạt độ bóng 5 6 (Rz = 20)phải đảm bảo chiều dày đỉnh, tuyệt đối không bị rỗ khi đúc. - Vùng rãnh séc măng: có từ 3 đến 6 rãnh để lắp sec măng. Các rãnh sec mănghơi thường được chế tạo cùng một kích thước danh nghĩa nhưng phạm vi sai lệchkhông giống nhau, rãnh trên thường lớn hơn rãnh dưới 0,02  0,03mm. Các rãnh nàyđược dùng để lắp các sec măng hơi cùng chiều dày (cho dễ chế tạo và đỡ lẫn khi lắpráp). Các vành đai ngăn cách giữa các rãnh sec-măng có kích thước đường kính theohình bậc thang lớn dần về phía dưới D2 = D1 +(0,2  0,3). + Mặt trụ ngoài và cạnh của rãnh sec măng phải đạt độ bóng 6 7 (Ra = 2,5 1,25). Chiều rộng rãnh sai lệch cho phép không quá +0,025mm. + Đường kính ngoài của đầu piston cho phép sai số không quá 0,1mm. Độchính xác và độ bóng của đường kính bên trong rãnh không yêu cầu cao (5 5;dung sai kích thước 0,2  0,25mm). + Phải đảm bảo độ vuông góc giữa rãnh sec măng và đường kính tâm piston,sai số không quá 0,05/100. + Độ đồng tâm giữa phần đầu và thân piston sai số không quá 0,1mm. + Khoảng cách từ đỉnh piston đến rãnh sec măng không sai quá 0,3mm, riêngđối với rãnh đầu không quá  0,15mm. + Chiều dày các vành đai ngăn cách giữa các sec măng sai lệch không quá 0,2mm. 2.1.2- Thân piston26.CNCTPT Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn a) Thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng chuyển động nên yêu cầu về độ bóngvà độ chính xác khá cao: + Độ nhám bề mặt yêu cầu 7  8 (Ra = 1,25  0,63). + Đường kính thân đạt cấp chính xác 2 (TCVN) (cấp 7 ISO). (Đối với các piston có đường kính D: 80  150mm chỉ cho phép sai lệch 0,02 0,03mm). Để đảm bảo piston không bị bó kẹt khi dẫn nở nhiệt, piston nhôm được chế tạothân có hình côn (nhỏ dần về phía đỉnh) với độ côn trung bình 0,1/100. Tiết diệnngang thân được gia công hình ôvan (đường kính nhỏ nằm về phía đường tâm lỗchốt) với độ ôvan trung bình 0,15  0,3mm. Piston gang có thể làm tròn xoay. + Độ dày của vách piston không được chênh lệch quá 0,5mm trên cùng một tiếtdiện. Đối với các piston của động cơ cao tốc, để giảm trọng lượng người ta thườngthiết kế piston có vát 2 bên thân (xem hình 2.1). Với loại thân vát này sẽ giảm được ma sát giữa thân và thành xylanh đồng thờitránh được va đập giữa thân piston và má trục khuỷu nhất là với loại động cơ có hànhtrình piston ngắn. Thân piston gồm 2 loại: thân cứng và mềm. Piston thân cứng là loại thân không xẻ rãnh phòng nở hoặc rãnh phòng nởkhông xẻ dài hết chiều dài thân. Loại này thường là piston gang hoặc piston nhômcủa động cơ điêzen có chiều dày thân đánh kể. Tiết diện ngang của thân chỉ làm ôvanở khoảng có lỗ chốt và côn theo chiều dài thân. Piston thân mềm thường gặp ở động cơ xăng chiều dày thân mỏng. Dọc theothân có rãnh phòng nở phay hết chiều dài thân. Loại thân mềm có độ cứng vững kém. b) Lỗ chốt piston Cnctpt.27 Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn . Hình 2.1. Kết cấu của piston động cơ đốt trong.28.CNCTPT Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn Độ chính xác về kích thước, hình dạng và vị trí của lỗ chốt có ảnh hưởng lớnđến chất lượng sử dụng piston. Sau đây là một số yêu cầu về độ chính xác của lỗchốt. + Đường kính lỗ chốt cho phép sai số chế tạo không quá 0,01 0,015mm. + Độ côn và độ ôvan của lỗ không quá 0,005mm. + Độ không đồng tâm giữa hai lỗ không quá 0,005mm. + Độ nhám bề mặt lỗ không thấp hơn 8 (Ra = 0,63). Đối với piston đỉnh phẳng, sai số khoảng cách từ tâm lỗ chốt đến đỉnh khôngvượt quá 0,1mm. Đối với piston có đỉnh định hình cho phép sai số không quá 0,2mm. + Độ không vuông góc giữa tâm lỗ chốt và tâm piston kh ...