6.14.1. Технические условия на шатуны. Материалы и заготовки для шатунов

Для	обеспечения работы	шатунов в
двигателе	или компрессоре	внутренняя

поверхность вкладышей кривошипных головок должна прилегать к соответствующим шатунным

шейкам коленчатого вала, а втулки или вкладыши поршневых головок - к пальцам поршней. Для этого необходимо, чтобы ось отверстия поршневой головки была параллельна оси отверстия кривошипной головки и, кроме того, должны быть обеспечены определенная точность диаметральных размеров, формы и параметр шероховатости поверхностей отверстий обеих головок. Допустимое колебание массы каждой головки и тела шатуна автомобильных и тракторных двигателей в комплекте не должно превышать 2...5 г, а для всего комплекта шатунов 4...10 г. Прочность шатунов гарантируется правильным выбором материала и выполнением требований к их макро- и микроструктуре. Основные технические требования на шатуны регламентированы для различных машин ГОСТами. В соответствии с ними отверстие под запрессовываемую втулку и отверстие в ней под поршневой палец двигателя должны быть изготовлены по посадкам Н7-Н8. Для повышения точности поршневого пальца автомобильные шатуны сортируют на группы по диаметру отверстия

втулок с интервалом 2,5 мкм, а тракторные шатуны - согласно заводским ТУ. Отклонение от цилиндричности отверстия втулки в шатуне не должно превышать 2,5 мкм для бензиновых двигателей и 2/3 допуска на его диаметр для дизельных двигателей. Параметр шероховатости поверхности отверстия втулки Rz = 2…6,3. Отверстия под вкладыши в кривошипных головках шатунов должны быть изготовлены по посадкам Н6-Н7. Допуски цилиндричности отверстий - не более 4...6 мкм для бензиновых двигателей и 2/3 допуска диаметра для дизельных шатунов, а Rz = 2…6,3 мкм. Допуск соосности отверстия запрессованной втулки с отверстием в кривошипной головке не должен превышать 0,04…0,05 мм на длине 100 мм для бензиновых двигателей и 0,03…0,05 мм на той же длине для дизельных. Допуск параллельности этих осей 0,02…0,04 на длине 100 мм. Отклонения межосевого расстояния у шатунов для отдельных типов ±(0,03…0,10) мм. Допуск перпендикулярности торцов кривошипной головки к оси отверстия

- не более 0,005…0,010 мм на длине 100 мм для автотракторных двигателей. Допуск перпендикулярности площадок под гайки и головки призонных болтов к осям отверстий для них 0,07…0,010 мм на длине 100 мм. Отверстия под призонные болты изготовляют по посадке Н9.

В качестве материалов для шатунов используют конструкционные среднеуглеродистые стали 40, 45 с НВ 210…255 и легированные стали 45Г2, 18ХНМА, 18Х2НЧВА, 40ХНМА, 18Х2Н4МА, 40ХН2МА с НВ

177…255, а также высокопрочные чугуны и титановые сплавы. Заготовки шатунов автомобильных и тракторных двигателей в условиях массового производства получают в закрытых штампах на молотах и кривошипных прессах, причем в ряде случаев заготовку предварительно готовят на ковочных вальцах. Используется и поперечно-винтовой прокат. Заготовки шатунов, как правило, получают цельными. Значительно реже крышку штампуют отдельно от тела шатуна, в этом случае можно использовать оборудование меньшей мощности. Однако увеличивается расход металла на заготовки. Заготовки шатунов часто имеют отверстие в кривошипной головке с припуском на обработку, а отверстие в поршневой головке получают путем механической обработки или прошивают в заготовках с припуском на обработку. Штампованные заготовки шатунов и крышек автотракторных двигателей нередко калибруют и чеканят. Калибрование повышает точность формы и размеров заготовок по всему профилю и постоянство их масс. В результате повышается точность установки заготовок и снижается припуск на их механическую обработку, а это способствует сокращению трудоемкости обработки и облегчает получение

требуемого качества деталей. Чеканка торцов заготовок этих деталей позволяет получить расстояние между торцами с отклонением ± (0,08…0,20) мм, следовательно, будет возможна большая точность установки заготовок, малые значения припусков, позволяющие производить сразу шлифование. Механической обработке заготовок шатунов и крышек обычно предшествует термическая обработка для получения НВ 210-290.

Заготовки крупных шатунов получают штамповкой или ковкой на молотах, реже штамповкой на прессах.