Материал и способы получения заготовок

В качестве материала для гильз применяют серый чугун, так как он имеет достаточную прочность и высокие антифрикционные свойства. В большинстве случаев применяют серый чугун марки СЧ21. Для машин, работающих при высоких давлениях, применяют более прочные се­рые чугуны СЧ 24, СЧ 28, СЧ 32, а также легированные чугуны.

Заготовки гильз получают литьем в песчаные неподвижные формы при машинной формовке или центробежным литьем. Центробежное литье по сравнению с литьем в неподвижные формы имеет следующие преимущества:

1. обеспечивается более высокая точность наружной поверх­ности относительно внутренней и исключается появление разностенности отливок; при литье в неподвижные формы возможно смещение одной половины формы относительно другой, а также разностенность из-за неточности положения стержня;

2. достигается большая платность металла и его однородность по длине заготовки в связи с тем, что нет условий для образования раковин, поскольку нет стержня;

3. сокращается объем механической обработки за счет более высокой точности отливок; коэффициент использования металла в 2 раза выше по сравнению с литьем в неподвижные формы;

4. уменьшается расход металла за счет исключения литнико­вой системы;

5. сокращается расход на формовочные материалы и изготов­ление разовых форм.

Основными поверхностями гильзы являются: наружные небольшой протяженности цилиндрические поверхности, которыми гильзы сопрягаются с блок-картером; верхний торец, являющийся седлом всасывающего клапана; поверхность зеркала гильзы, в которой совершает возвратно-поступательное движе­ние поршень.

Конструкция гильзы технологична. Основные поверхности представляют собой сочетание простых геометрических форм (цилиндрических), удобных для обработки.

В конструкции детали предусмотрено четкое разделение поверхностей, обрабатываемых на различных технологических пере­ходах.

Выбор маршрута обработки и оборудования

Обработку гильзы, как типичной детали класса втулок, следует начинать с обработки внутренней поверхности, которая будет основной базой для по­следующих операций.

Это позволяет наиболее полно использовать принцип постоян­ства базы и совмещения баз, что обеспечивает необходимую точ­ность размеров и взаимного расположения поверхностей.

Обработку основных поверхностей гильзы производят в несколько этапов, причем обработка этих поверхностей должна чередоваться. Последнее необходимо для предотвращения воздей­ствия внутренних напряжений.

Этапы обработки внутренней поверхности: предварительное, чистовое, тонкое растачивание, обеспечивающие требования точ­ности формы зеркала гильзы, и хонингование. Хонингованием обеспечивается высокая чистота обработки и такая структура поверхности, на которой хорошо удерживается смазывающий материал.

Этапы обработки наружной поверхности: черновое и чистовое обтачивание и шлифование.

После обработки основных поверхностей обрабатывают вто­ростепенные поверхности. В конце маршрута производят обра­ботку зеркала гильзы хонингованием торца и притиркой.

Технология производства всасывающих и нагнетательных клапанов компрессора

Назначение, условия работы, конструктивные особен­ности

Клапаны служат для распределения газов во время рабо­чего процесса в цилиндре. Всасывающие клапаны предназначены для всасывания газа в цилиндр компрессора, нагнетательные - для нагнетания из цилиндра сжатого газа, доставленного порш­нем к концу его рабочего хода, в полость нагнетания. От плотно­сти замыкания клапанов зависит производительность компрес­соров. Клапаны относятся к наиболее ответственным устройствам, от качества изготовления которых зависят технико-экономические показатели работы компрессора. Так, если клапаны закрываются неплотно, то газ будет протекать со стороны высокого давления на сторону низкого давления и производительность компрессора снизится. Большие сопротивления протеканию газа при всасы­вании и нагнетании также снижают производительность и ухуд­шают надежность работы компрессора. Кроме того, клапаны ра­ботают в условиях больших ударных нагрузок.

К клапанам предъявляются следующие требования: плотное прилегание (герметичность) запорных элементов клапана; малые сопротивления при всасывании и нагнетании; надежная работа под воздействием ударных нагрузок в течение длительного вре­мени.

В поршневых компрессорах применяют самодействующие кла­паны с полосовыми пластинами и клапаны с кольцевыми пластинами.

Клапан конструктивно состоит из замыкающего органа, выполненного в виде тарелки или пластины, ограничителя подъема и пружины. Самодействующие клапаны по форме замыкающего органа можно разделить на два основных вида- тарельчатые и пластинчатые.

Тарельчатые клапаны имеют замыкающие органы грибовидной или чашеобразной формы, пластинчатые - замыкающие органы в виде пластин разнообразной формы. В зависимости от формы пластин пластинчатые клапаны делятся на дисковые, кольцевые, полосовые, язычковые, прямоточные и др.

Разнообразие условий работы поршневых компрессоров при­вело к созданию клапанов разных типов, отличающихся направ­лением потока газа в проточной части, конструктивным исполне­нием отдельных деталей, материалами, используемыми для их изготовления.

Наибольшее распространение на воздушных, газовых и хо­лодильных компрессорах для всех давлений нагнетания, произ­водительностей и частот вращения коленчатого вала получили пластинчатые самодействующие клапаны.

В конструкциях пластинчатых клапанов замыкающие элементы всегда расположены перпендикулярно потоку. При дви­жении через проточную часть потоку приходится менять свое направление, что приводит к увеличению газодинамического сопротивления клапана. Улучшению газодинамических харак­теристик клапанов способствует профилирование проточной части таким образом, чтобы по возможности выпрямить поток и обеспе­чить наиболее благоприятные условия его течения. Эта идея реализована в конструкции пластинчатых самопружннящих клапанов, названной прямоточной. Прямоточные клапаны применяют главным образом на воздушных компрессорах общего назначения, поршневых компрессорах газоперекачивающих агре­гатов, а также на первых ступенях компрессоров высокого давле­ния. Во всех этих случаях они вытеснили самодействующие кла­паны других конструкций.

Изготовляются прямоточные клапаны трех типов: прямоточ­ные индивидуальные клапаны круглой формы (ПИК)» прямоточ­ные комбинированные клапаны прямоугольной формы (ПКП) и прямоточные клапаны комбинированные круглой формы (ПКК). Клапаны типа ПИК предназначены в основном для воздушных компрессоров общего назначения. С применением прямоточных клапанов на 5-10 % уменьшается удельный расход мощности, существенно экономится электроэнергия. Клапаны типа ПКИ и ПКК предназначены для быстроходных бескрейцкопфных компрессоров с частотой вращения до 1500 об/мин.