Jak zbudowane są wały korbowe ?

Modyfikacje oraz poprawa sprawności motocykla. Forum NIE popiera modyfikacji motocykli na crossy itp. Tematy będą usuwane bez uprzedzeń.

Jak zbudowane są wały korbowe ?

Postprzez Skinder » 2010-07-21, 16:33

Zakładam temat aby każdy z nas coś dorzucił od siebie o wałach, z jakich powstają materiałów, jakim obróbkom poddaje się materiał itd. Temat jest ogólny, nie dotyczy tylko tylko rodzimej produkcji, mile widziane zdjęcia, schematy, filmy z pomiarami itd.

Ciekawy film, który warto zobaczyć: http://www.youtube.com/watch?v=FxwUrSnS ... re=related
Skinder

Avatar użytkownika
 
Ranga: Moderator
Posty: 1426
Wiek: 20
Lokalizacja: Lubicz
Podziękował : 25 razy
Otrzymał podziękowań: 15 razy
Dołączył(a): 2007-03-22, 15:49
GG: 0
Moje maszyny: Perkoz 0001

Re: Wał korbowy

Postprzez rykun » 2010-07-21, 20:19

Powiedź co chcesz wiedzieć konkretnie.
rykun

Avatar użytkownika
 
Posty: 320
Lokalizacja: sochaczew
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 4 razy
Dołączył(a): 2007-11-22, 19:39
GG: 0
Moje maszyny: wsk 175

Re: Wał korbowy

Postprzez Skinder » 2010-07-22, 01:10

Szczerze mówiąc wszystko, prawdopodobnie będę chciał wykonać coś na zasadzie... Dokumentacji? Pozatym chciałbym sam sprawdzić czy wykonanie czopów i przeciwwag przy użyciu WaterJet i dobrych tokarek jest możliwe. Problemem jest dokładny materiał z jakiego wykonane są czopy, przeciwwagi i jakim obróbkom są poddawane. Czopy są napewno nawęglone, przeciwwagi nie mam pojęcia.
Skinder

Avatar użytkownika
 
Ranga: Moderator
Posty: 1426
Wiek: 20
Lokalizacja: Lubicz
Podziękował : 25 razy
Otrzymał podziękowań: 15 razy
Dołączył(a): 2007-03-22, 15:49
GG: 0
Moje maszyny: Perkoz 0001

Re: Wał korbowy

Postprzez wujcio » 2010-07-22, 10:41

Przeciwwagi nie są ulepszane cieplnie jest to zwykłe żeliwo (stal węglowa - odlewane do formy), obróbka cieplna jest wykonana jedynie na czopach (nawęglanie-> szukasz stali którą można nawęglać w internecie jest sporo o tym więc nie problem to znaleźć) tak samo z korbowodem :)

tutaj jest szerszy opis wału do silnika W2Bx:

Wał korbowy jest składany, trzyczęściowy. Przeciwwagi są wykonane ze stali węglowej z otworami wyważającymi po stronie korbowodu. Czopy lewy i prawy są wykonane ze stali stopowej niskowęglowej, nawęglane i hartowane. Sworzeń łba korbowodu łączy obydwie połowy wału jest wciśnięty w otwory wykorbienia w przeciwwagach. Korbowód jest kuty ze stali stopowej do nawęglania i hartowania, ma otwór dolny (łeb) nawęglany, hartowany i dokładnie obrobiony; w górny otwór (główkę) jest wciśnięta tulejka brązowa. Korbowód jest ułożyskowany na trzyrzędowym łożysku rolkowym lub na złożeniu igiełkowym. Wał korbowy jest ułożyskowany w obudowie na dwóch łożyskach kulkowych.

źródło:
http://motocykle.svasti.org/index.html?strona=http://motocykle.svasti.org/Opis_silnika.htm

Moim skromnym zdaniem do zrobienia swojego wału nie potrzeba filozofii ;) jedynie odpowiedni materiał tokarka i frezarka oraz możliwość ulepszenia cieplnego i ewentualnie wyważenie

Mnie bardziej by interesowało to jak wyważyć taki wał aby wszystko chodziło dobrze bo jak każdy wie WSK 175 ma tendencję taką że przy wysokich obrotach 4-6 tysięcy wszystko drży zapewne jest to spowodowane minimalnym biciem wału.
Gdyby zrobić nowy wał w najnowszej technologii to jak go nie wyważymy to efekt będzie marny...
założę się że w fabryce do wyważania był jakiś prosty sposób (albo mało skomplikowana maszyna)
wujcio

Avatar użytkownika
 
Posty: 1648
Wiek: 28
Lokalizacja: okolice Krakowa
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 22 razy
Dołączył(a): 2008-06-25, 01:03
GG: 0

Re: Wał korbowy

Postprzez rykun » 2010-07-22, 18:22

Musimy zawęzić pole szukania do wałów motocyklowych składanych łożyskowanych tocznie. Nie ma co się rozpisywać o kutych matrycowo czy odlewanych wałach do dużych silników. Jak ktoś jest zainteresowany polecam książkę "Podstawy budowy silników" S.Luft. Opisane są tam materiały i obróbka. Poza tym warto zapoznać się z książką Rychtera o silnikach dwusuwowych.

Jeśli chodzi o wały w motocyklach to nowsze silniki mają kute przeciwwagi razem z czopami. Ułatwia to ogromnie cały proces technologiczny, zwiększa dokładność i wytrzymałość. Dla amatora ciężka sprawa do wykonania.

Generalnie nie ma co się bawić w jakieś skomplikowane obróbki. Wystarczy tokarka i szlifierka do wałów i otworów i dużo czasu na dłubanie lub pieniędzy ok 60zł/roboczogodzina.

W produkcji seryjnej wygląda to inaczej bo trzeba zachować powtarzalność na wszystkich elementach. Dlatego przy tak dokładnych wymiarach stosuje się selekcje części aby nie schodzić poniżej 6 klasy dokładności.

Zgadzam sie z Wujciem że wykonie wału nie jest bardzo trudne ale trzeba zrobić sobie kilka przyrządów. Podstawowa sprawa to obróbka wszystkiego w jednym mocowaniu. Jak chcesz to mogę wytłumaczyć jak ja to widzę.
rykun

Avatar użytkownika
 
Posty: 320
Lokalizacja: sochaczew
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 4 razy
Dołączył(a): 2007-11-22, 19:39
GG: 0
Moje maszyny: wsk 175

Re: Wał korbowy

Postprzez wujcio » 2010-07-22, 23:02

ja był bym zainteresowany RykunTwoim poglądem na sprawę wytwarzania takiego wału :)
wujcio

Avatar użytkownika
 
Posty: 1648
Wiek: 28
Lokalizacja: okolice Krakowa
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 22 razy
Dołączył(a): 2008-06-25, 01:03
GG: 0

Re: Wał korbowy

Postprzez Sebastian440 » 2010-07-22, 23:45

Rykun to skarbnica wiedzy, szczególnie na tematy czysto techniczne.
Kupię polskie motocykle sportowe, kontakt: seba440t2@wp.pl
http://www.mr16bp.blogspot.com ®
Sebastian440

Avatar użytkownika
 
Ranga: Administrator
Posty: 1408
Wiek: 27
Lokalizacja: Thorn Kupie polskie motocykle sportowe seba440t2@wp.pl
Podziękował : 51 razy
Otrzymał podziękowań: 11 razy
Dołączył(a): 2007-01-02, 00:48
GG: 13668927
Moje maszyny: .
www.mr16bp.blogspot.com

Re: Wał korbowy

Postprzez Skinder » 2010-07-23, 02:24

Seba, właśnie dlatego po cichu liczyłem na jego wypowiedzi w temacie :) Chętnie się dowiem jakimi sposobami ty byś to wykonał, takwięc czekam na kolejne kluczowe posty.
Skinder

Avatar użytkownika
 
Ranga: Moderator
Posty: 1426
Wiek: 20
Lokalizacja: Lubicz
Podziękował : 25 razy
Otrzymał podziękowań: 15 razy
Dołączył(a): 2007-03-22, 15:49
GG: 0
Moje maszyny: Perkoz 0001

Re: Wał korbowy

Postprzez SuLeK » 2010-07-23, 18:51

fajnie by było zrobić sobie wał do wsk 125 z mniejszymi przeciwwagami czy jak to się nazywa, a komore korbową zaspawać tyle by bylo dobrze pod nowy wał...
SuLeK
 

Re: Wał korbowy

Postprzez rykun » 2010-07-24, 13:08

Jak ja miałbym robić wał korbowy to wykonałbym go z blachy. Po prostu wyciął palnikiem krążek. W seryjnej produkcji jest zapewne cięty z pręta. Ma to pewne wady. Stal zbudowana jest z włókien identycznie jak drzewo. Ich przebieg decyduje o właściwościach. Wystarczy porównać gwint walcowany czy nagniatany do wykonanego obróbką skrawaniem. Przecięte włókna maja mniejszą wytrzymałość. Znowu powrócę do analogii z drewnem. Można je przerąbać siekierą wzdłuż włókien wtedy łatwo się łupię w poprzek już się nie da. Ważne to będzie też przy wciskaniu czopów.

Blachę na przeciwwagi i pręty na czopy trzeba ulepszyć cieplnie przed obróbką ponieważ później nie będzie za bardzo możliwości.

Kolejna ważna sprawa. Zanim zaczniemy obrabiać zewnętrzne powierzchnie musimy wcisnąć czop w otwór w przeciwwadze. Znaczy to tyle że te części obrabiamy tylko na tyle aby je połączyć. Tzn. Szlifujemy czop i otwór na duży wcisk. Już na tym etapie powinny być nakiełki na czopie które później będą stanowić bazę do dalszych operacji. Później osadzamy części skurczowo. Uzyskujemy w ten sposób półwyrób, całą tarczę wału z czopem.

Taki element dajemy kolejno na tokarkę kłową i szlifierkę do wałków. Ma to na celu uzyskanie współosiowości i prostopadłości wszystkich płaszczyzn. Obrabiamy z jednego mocowania.

Kolejną kwestia jest wytrzymałość zmęczeniowa. Specjalnie nie osadzaliśmy czopu na żadnych wpustach aby uniknąć zjawiska karbu. W wsk 175 wielowypust zastąpiłbym połączeniem stożkowym. Wszystkie przejścia średnic wykonujemy z maksymalnymi promieniami co może być dosyć trudne technologicznie.

Przechodzimy do operacji wykonywania otworu pod sworzeń korbowodu. W tym celu robimy przyrząd w kształcie tulei w który z lekkim wciskiem powinny wchodzić obie połówki wału. Taki zespół obrabiamy za jednym zamocowaniem. Obie przeciwwagi są rozwiercane w tym samym miejscu i na taki sam wymiar jest to wymuszone przyrządem. Odchodzi w ten sposób oddzielna obróbka tych otworów co mogłoby prowadzić do jakiś błędów. Analogicznie wiercimy otwory na przeciwwagi.

Wyjmujemy połówki z przyrządu i możemy wytoczyć lub wyfrezować podebranie pod korbowód. Tu już nie musi być dużej dokładności.

Otrzymaliśmy gotowy wał pozostaje tylko zmontować go. W tym celu wykorzystujemy przyrząd w którym wierciliśmy otwory. Teoretycznie połówki wału będą prowadzić się po dokładnie spasowanej tulei uniemożliwiając jakieś zejście i późniejsze ewentualne bicia. Na koniec kontrolujemy i ewentualnie korygujemy bicie.
Nie masz wystarczających uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego postu.
rykun

Avatar użytkownika
 
Posty: 320
Lokalizacja: sochaczew
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 4 razy
Dołączył(a): 2007-11-22, 19:39
GG: 0
Moje maszyny: wsk 175

Re: Wał korbowy

Postprzez Korpek » 2010-07-24, 14:29

Nie lepiej nawęglać po obróbce wykańczającej z uwzględnieniem naddatku na szlifowanie, Maksymalna głębokość nawęglania 0,5-2mm a jak stoczysz 2,5mm to nawęglanie i tak nam nic nie da :) Ja bym czopy i przeciwwagi toczył osobno. Czopy z pręta planował na frezarko-nakiełczarce, następnie toczył tokarce kłowej z użyciem zabieraka. Przeciwwagi wyciął z blachy wywiercił i przeszlifował otwór na czop i obrabiał na trzpieniu.
Ring ding ding :)
Korpek

Avatar użytkownika
 
Posty: 56
Wiek: 24
Lokalizacja: Stargard Szczeciński
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 0 raz
Dołączył(a): 2007-02-13, 20:13
GG: 0
Moje maszyny: Wsk 125, Mz 250

Re: Wał korbowy

Postprzez rykun » 2010-07-25, 11:01

Nawęglanie jest drogim i skomplikowanym zabiegiem, trwa dużo czasu. Poza tym stal do nawęglania jest droga i nie wykorzystamy jej właściwości. Nie potrzebujemy dużej twardości.

Cały pic polega na tym aby wszystkie powierzchnie były współosiowe i prostopadłe. Robiąc czopy i przeciwwagi oddzielnie jest to trudne. Wymaga idealnych maszyn. Nie mówię już o wierceniu pod sworzeń. Jak zrobisz 0,01mm błędu w pozycjonowaniu otworu i złożysz taki wał to wyjdzie 0,02mm bicia. Jak taki sam błąd będzie w drugiej połówce to możne się podwoić do 0,04mm. To już nie daje żadnego zapasu odchyłek w innych miejscach. Poza tym będzie zabawa to wycentrować.

Całe rozważanie sprowadza się do tego aby zrobić lepiej niż fabryka.
rykun

Avatar użytkownika
 
Posty: 320
Lokalizacja: sochaczew
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 4 razy
Dołączył(a): 2007-11-22, 19:39
GG: 0
Moje maszyny: wsk 175

Re: Wał korbowy

Postprzez wujcio » 2010-07-25, 13:21

rykun napisał(a):Blachę na przeciwwagi i pręty na czopy trzeba ulepszyć cieplnie przed obróbką ponieważ później nie będzie za bardzo możliwości.


OIjakie ulepszanie cieplne Ci chodzi (hartowanie?) bo przecież przed samą obróbką mechaniczną ulepszanie cieplne zwiększy twardość materiału i będzie bardzo ciężki do obróbki... (nie lepiej kupić stal gatunkową już o wyższej twardości i ją obrabiać?)
wujcio

Avatar użytkownika
 
Posty: 1648
Wiek: 28
Lokalizacja: okolice Krakowa
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 22 razy
Dołączył(a): 2008-06-25, 01:03
GG: 0

Re: Wał korbowy

Postprzez Korpek » 2010-07-25, 16:42

Albo obie przeciwwagi zamocować na trzpieniu, i wtedy wiercić otwór pod sworzeń korbowodu powinno wyjść idealnie. Jest wiele sposobów na wykonanie, ważne żeby było dobrze ;)
Ring ding ding :)
Korpek

Avatar użytkownika
 
Posty: 56
Wiek: 24
Lokalizacja: Stargard Szczeciński
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 0 raz
Dołączył(a): 2007-02-13, 20:13
GG: 0
Moje maszyny: Wsk 125, Mz 250

Re: Wał korbowy

Postprzez rykun » 2010-07-25, 18:16

wujcio napisał(a): OIjakie ulepszanie cieplne Ci chodzi (hartowanie?) bo przecież przed samą obróbką mechaniczną ulepszanie cieplne zwiększy twardość materiału i będzie bardzo ciężki do obróbki... (nie lepiej kupić stal gatunkową już o wyższej twardości i ją obrabiać?)


Ulepszanie cieplne = hartowanie + wysokie odpuszczanie. O tym samym piszesz pod koniec postu. Można kupić już ulepszoną stal. W dzisiejszych czasach obróbka nawet materiałów o twardości ok. 60HRC nie jest już taka trudna a nawet po ulepszaniu do ok. 45 HRC czyli tyle mniej, więcej ile nas interesuje stal obrabia się jeszcze lepiej niż normalizowaną. Wychodzi gładsza powierzchnia wiór tak się nie ciągnie itp. Oczywiście warunek odpowiednie narzędzie.

Korpek zgadzam się w zupełności. Moja metoda polega na odtworzeniu warunków w jakim wytwarzane są nowoczesne wały. Gdybyśmy mieli gotowa odkuwkę czopa z przeciwwagą to nie bawilibyśmy się w rozważania czy czop oddzielnie czy nie. Ci co robią prywaciarskie wały w dużych ilościach mogliby się zainteresować ta technologią a jedną czy nawet 20 sztuk sie nie opłaca. Koszty matrycy itp.
rykun

Avatar użytkownika
 
Posty: 320
Lokalizacja: sochaczew
Podziękował : 0 raz
Otrzymał podziękowań: 4 razy
Dołączył(a): 2007-11-22, 19:39
GG: 0
Moje maszyny: wsk 175


Powrót do Usprawnienia



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Piotrek_105 i 2 gości