Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 6. N 1-4. 2019 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 104 УДК621.7.016.5 ТЕХНОЛОГИЯ И РЕЖИМЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ ВТУЛОК КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЗ НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПОРОШКОВОЙ МЕДИ Ю.О. ВЛАДИМИРОВА, ассистент П.Г. ДАНИЛОВ, магистрант Е.П. ШАЛУНОВ, канд. техн. наук, профессор (ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары) Владимирова Ю.О. – 428015, г. Чебоксары, пр-т Московский, д. 15, Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, e-mail : yulivladimirova@mail.ru Описана маршрутная технология изготовления направляющих втулок клапанов двигателей внутреннего сгорания из жаропрочного и износостойкого наноструктурного материала на основе порошковой меди системы Cu-Al-C-O, содержащего 0,9 % мас. Al и 0,3 %мас. С., а так же разработаны рекомендации по механической обработке данных деталей. Необходимость разработки рекомендаций обусловлена, прежде всего, тем, что такой материал обладает дисперсно-упрочненной структурой и имеет низкую пластичность, что в свою очередь затрудняет возможность механической обработки заготовок из данного материала, особенно это касается внутреннего сквозного отверстия. С целью повышения качества получаемой поверхности были произведены работы, направленные на получение наиболее оптимальных режимов резания при операции «вертикально-сверлильная». Ключевые слова: форсированные двигатели внутреннего сгорания, направляющая втулка клапана, реакционное механическое легирование, наноструктурный материал, порошковая металлургия, механическая обработка. Введение Основным назначением направляющих втулок клапанов двигателей внутреннего сгорания является восприятие боковых нагрузок, действующих на стержень клапана, одновременно выполняя функцию центровки клапана на кольце седла и отвода тепла от головки клапана через стержень клапана к головке блока цилиндров. При этом сама направляющая втулка клапана во время работы может нагреваться до 720 о С [1, 2], что в свою очередь вызывает появление высокотемпературной коррозии, эрозии, коробления, абразивного износа и, как следствие, увеличивается опасность заедания штока клапана в направляющей втулке. По причине возможности возникновения таких ситуаций решающим фактором для качества направляющих клапанов является, в первую очередь, материал, из которого они изготовлены, и его свойства. На данный момент существует большое разнообразие материалов (серые перлитные и отбеливающие чугуны, сложнолегированные стали, а так же спеченные композиционные материалы на основе железа, меди и даже алюминия) [1, 3-5]. Однако, проведенный авторами анализ, в том числе в работах [6, 7], показал, что на данный момент все имеющиеся материалы уходят в прошлое. Это связано, прежде всего, с увеличением нагрузок, приходящихся на направляющие втулки клапанов в высокофорсированных двигателях.