Лабораторные испытания
Причины разрушения клапанов
Технологии и производство Челябинских клапанов
Производство впускных и выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания сложный и многогранный процесс, требующий высокоемкой научной базы, труда высококлассных специалистов и большого количества специального оборудования.
Мы расскажем вам как на уникальном заводе, единственном в Российской Федерации, создаются клапаны для двигателей соответствующие всем современным стандартам и требованиям потребителей.
Мы расскажем вам как на уникальном заводе, единственном в Российской Федерации, создаются клапаны для двигателей соответствующие всем современным стандартам и требованиям потребителей.
Начнем со склада сырья для производства клапанной продукции
Челябинские клапаны изготавливаются из специальных клапанных 40Х10С2М / 40Х9С2 / ЭП-303, которые строго соответствуют требованиям ГОСТ Р 53810-2010.
Сырье для производства клапанов представляет собой металлические калиброванные прутки;
Обязательный входной контроль каждой партии плавки Отделом Технического Контроля (ОТК) и Отделом Главного Технолога (ОГТ) позволяет гарантировать высокое качество продукции завода.
Челябинские клапаны изготавливаются из сырья исключительно Российского производства высочайшего качества, каждая партия сопровождается сертификатами и паспортами качества.
Рубка заготовки клапана
Чтобы из прутка получился нужная по конфигурации заготовка клапана, необходимо выполнить рубку этого прутка в размер.
Рубка происходит на специальном кривошипном прессе усилием 10т. с высокой скоростью автоматической подачи прутка.
Процесс рубки прутка гораздо быстрее и экономически выгоднее обычной резки - не нужно приобретать дорогостоящие полотна, нет отходов дорогого сырья в стружку, при этом качество получаемых прутков соответствует всем требованиям, предъявляемым к технологии производства заготовок клапана.
Электровысадка на автоматическом оборудовании
Следующий этап производства Челябинских клапанов наиболее интересный, на этом этапе заготовка – пруток превращается в поковку для дальнейшей обработки.
Электровысадка — самый прогрессивный способ изготовления поковки клапана. Процесс позволяет получить требуемую структуру металла, что обеспечивает гарантийный ресурс работы двигателя.
Специальный захват полностью автоматической линии подает заготовку из бункера накопителя на автомат роторно-карусельного типа, где происходит равномерный нагрев торца прутка методом сопротивления току высокой мощности и одновременное вертикальное сжатие прутка гидравлическими цилиндрами для придания заданной формы будущей заготовки в виде «луковицы» разогреваемой свыше 1 000 °С.
Далее пруток с уже высаженной и разогретой «луковицей» автоматической подачей перемещается в рабочую часть пресса «пресс-форму» где усилием 100 тонн пресс формирует будущую тарелку клапана.
Таким образом заготовка приобрела форму будущего изделия, которое называется поковка.
Электровысадка — самый прогрессивный способ изготовления поковки клапана. Процесс позволяет получить требуемую структуру металла, что обеспечивает гарантийный ресурс работы двигателя.
Специальный захват полностью автоматической линии подает заготовку из бункера накопителя на автомат роторно-карусельного типа, где происходит равномерный нагрев торца прутка методом сопротивления току высокой мощности и одновременное вертикальное сжатие прутка гидравлическими цилиндрами для придания заданной формы будущей заготовки в виде «луковицы» разогреваемой свыше 1 000 °С.
Далее пруток с уже высаженной и разогретой «луковицей» автоматической подачей перемещается в рабочую часть пресса «пресс-форму» где усилием 100 тонн пресс формирует будущую тарелку клапана.
Таким образом заготовка приобрела форму будущего изделия, которое называется поковка.
Термообработка поковки клапана
Теперь поковка Челябинского клапана перемещается на специальный участок термообработки.
Чтобы снять остаточные напряжения между стержнем клапана и ранее сформированной тарелкой, поковка поступает на автоматическую линию специальных конвейерных печей проходного типа.
Здесь поковка приобретает дополнительные прочностные характеристики — объемной закалки, повышения твердости метла и его структуры в объеме поковки.
На первом этапе выполняется объемная закалка поковки, на втором снятие остаточного напряжения — после чего поковка остывает и выдается в токарный цех для черновой обработки.
Автоматический режим термообработки в конвейерной печи проходного типа гарантирует получение оптимальной структуры металла будущего клапана.
Уникальная автоматическая линия АО «ЧАМЗ»
«Челябинские клапаны» изготавливаются в автоматическом режиме практически без участия человека. Токарные и шлифовальные станки обрабатывают каждую деталь с точностью до микрона. Автоматическая линия оборудована специальными системами автоматического транспорта для межоперационной транспортировки и непрерывной подачи заготовок к обрабатывающему оборудованию. Другими словами Челябинские клапаны изготавливаются в автоматическом режиме, в начале бросил заготовку в линию, а в конце забрал готовый клапан. Автоматическая линия представляет собой набор различного оборудования по методам обработки изделий.
Шлифовальная группа автоматической линии
Обработку заготовки клапана обеспечивают круглошлифовальные, торцешлифовальные и бесцентрошлифовальные станки-автоматы.
Операции шлифования являются наиболее точными в металлообрабатывающей индустрии, уникальное оборудования шлифовальной группы позволяет выдерживать все современные требования к производству клапанов с микронными допусками обработки.
Операции шлифования являются наиболее точными в металлообрабатывающей индустрии, уникальное оборудования шлифовальной группы позволяет выдерживать все современные требования к производству клапанов с микронными допусками обработки.
Наплавка рабочего конуса клапана
Специальный процесс наплавки на рабочий конус жаропрочного, тугоплавкого кольца, изготовленного на основе никеля или кобальта.
Наплавленное кольцо позволяет существенно продлить ресурс работы клапанов, предотвращает возможные последствия прогара и разрушения при неисправности работы систем образования топливовоздушной смеси и зажигания, а также некачественного топлива или при высоких неоптимальных нагрузках двигателя в процессе работы.
Операция происходит в газовой среде при высокой температуре в специальных наплавочных установках, которые позволяют разогреть до нужной температуры металлы различных сплавов для сплавки.
После наплавки каждый клапан обязательно попадет в специальную отпускную печь.
Выпускные клапаны «ОРИГИНАЛ» поставляются на конвейерную сборку моторостроительных заводов — наплавленное кольцо таких клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 050 °С.
Выпускные клапаны «ГАЗОВЫЕ», «ОРИГИНАЛ – КАМАЗ/ЯМЗ» — наплавленное кольцо этик клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 200 °С.
Клапаны серии «ГАЗОВЫЕ» разработаны для работы со всеми видами газового топлива и для высокофорсированных двигателей.
Наплавленное кольцо позволяет существенно продлить ресурс работы клапанов, предотвращает возможные последствия прогара и разрушения при неисправности работы систем образования топливовоздушной смеси и зажигания, а также некачественного топлива или при высоких неоптимальных нагрузках двигателя в процессе работы.
Операция происходит в газовой среде при высокой температуре в специальных наплавочных установках, которые позволяют разогреть до нужной температуры металлы различных сплавов для сплавки.
После наплавки каждый клапан обязательно попадет в специальную отпускную печь.
Выпускные клапаны «ОРИГИНАЛ» поставляются на конвейерную сборку моторостроительных заводов — наплавленное кольцо таких клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 050 °С.
Выпускные клапаны «ГАЗОВЫЕ», «ОРИГИНАЛ – КАМАЗ/ЯМЗ» — наплавленное кольцо этик клапанов выдерживает рабочую температуру до 1 200 °С.
Клапаны серии «ГАЗОВЫЕ» разработаны для работы со всеми видами газового топлива и для высокофорсированных двигателей.
Сварка трением хвостовика и стержня клапана
На высокотехнологичном, уникальном автоматическом оборудовании сваркой трением приваривается хвостовик клапана из специальной износостойкой клапанной стали, обеспечивающей высокую износостойкость на весь гарантийный ресурс работы двигателя.
Участок хромирования
Автоматическая линия хромирования для электрохимической адгезии износостойкого твердого хрома.
Основная задача твердого хрома упрочнить поверхность клапана и уменьшить трение в паре стержень направляющая втулка, предотвратить образование нагара и обеспечить высокие антикоррозионные свойства.
Основная задача твердого хрома упрочнить поверхность клапана и уменьшить трение в паре стержень направляющая втулка, предотвратить образование нагара и обеспечить высокие антикоррозионные свойства.
В процессе работы двигателя частички хрома дополнительно переносятся на внутреннюю часть направляющей втулки клапана, что позволяет увеличить антизадирные свойства и уменьшить силу трения, что значительно уменьшает адгезию нагара отработавших газов в паре стержень клапана — направляющая втулка и имеет отличные антикоррозионные свойства.
Технология покрытия стержня клапана твердым хромом значительно превосходит дешевые методы карбонитрации и азотирования адаптированные к производству клапанов различными аналогичными производителями — на этом важном этапе производства АО «ЧАМЗ» не экономит, выпуская высококачественные клапана соответствующие всем требованиям ГОСТ Р 5380-2010.
Отдел технического контроля (ОТК)
Контрольные автоматы, обеспечивающие 100% контроль всех ключевых геометрических параметров.
После работы контрольных автоматов, каждый выпущенный клапан в ручную проверяет контролер ОТК на специальном измерительном оборудовании.
После работы контрольных автоматов, каждый выпущенный клапан в ручную проверяет контролер ОТК на специальном измерительном оборудовании.
Двойной контроль — это синергия высокоточного оборудования и высококвалифицированных сотрудников, который позволяет полностью исключает возможность пропустить какой либо дефект в продукции завода и отгрузить некачественный клапан потребителю.
Лаборатория АО «ЧАМЗ»
На последнем этапе каждый клапан проходит дополнительный контроль специалистами Отдела технического контроля (ОТК) в специальной Металлографической лаборатории.
Металлографическая лаборатория осуществляет входной и выборочный контроль металла используемого в производстве от момента получения сырья, обработки поковки и заготовки до конечного изделия. Лаборатория исследует химический состав металлов различных сплавов, выполняет измерение твердости металла, шероховатости поверхностей и множества других параметров.
Металлографическая лаборатория осуществляет входной и выборочный контроль металла используемого в производстве от момента получения сырья, обработки поковки и заготовки до конечного изделия. Лаборатория исследует химический состав металлов различных сплавов, выполняет измерение твердости металла, шероховатости поверхностей и множества других параметров.
Склад готовой продукции
Теперь Челябинские клапаны готовы к последней процедуре, где бережные руки сотрудников упаковывают клапаны в индивидуальные упаковки с использование специальной ингибированной антикоррозионной бумаги для консервации — это позволяет длительно хранить клапаны в индивидуальных упаковках согласно требованиям ГОСТ.
Челябинский автомеханический завод
Челябинский автомеханический завод стоял у истоков создания всех автомобильных двигателей страны. Совместно с партнерами, завод прошёл множество важнейших исторических событий, сохранив высокий уровень качества и репутацию надежного партнёра.
А заложенные трудовые традиции передаются следующим поколениям машиностроителей.
А заложенные трудовые традиции передаются следующим поколениям машиностроителей.
