cnc.info.pl - FORUM CNC

Witam, jest to mój pierwszy post na forum. Zarejestrowałem się tutaj już jakiś czas temu, jednak odpowiedzi na wszelkie pytania mnie nurtujące, znajdowałem w tematach innych użytkowników. Jednak temat jaki chciałem teraz poruszyć jest dość obszerny i specyficzny dlatego aby uniknąć błędów, lub chociaż zmniejszyć możliwość ich wystąpienia postanowiłem zasięgnąć porad szanownych kolegów. Może zacznę od początku:
Jestem w trakcie przebudowy silnika d50b0 (50ccm, dwu suw, chłodzony cieczą, 6 biegów, zasilany gaźnikiem przez membranę bezpośrednio do skrzyni korbowej) mającej na celu zwiększenie jego pojemności do ~100ccm. Do osiągnięcia tego celu oprócz zmiany średnicy tłoka z D 40 na D 52,5mm jestem zmuszony zastosować wał o zwiększonym skoku (46 zamiast 40mm). O ile cylinder jest już na ukończeniu i z nim nie mam prawie żadnych problemów, o tyle wał nadal mnie niepokoi. Co prawda można kupić gotowy produkt, jednak mechanika (nie tylko samochodowa ale także obróbka skrawaniem) jest moim hobby i chciałem sprawdzić czy podołam temu zadaniu. Poniżej model oryginalnego wału wykonany w Solid Edge ST2:

Moja koncepcja na jego wykonanie jest następująca:
-czopy główne i przeciwwagi zostaną wykonane jako osobne części połączone na wcisk na średnicy mniejszej niż średnica łożysk (np. 19mm)
-przeciwwagi będą wyglądał troche inaczej niż w oryginale wyważone będą tylko dzięki zaślepionym np. tworzywem przelotowym otworom wierconym po obu stronach sworznia korbowego coś podobnego do tego: http://shop.mieloch.pl/wal-korbowy-top- ... 5366.bhtml
-najpierw obróbka zgrubna czopów i przeciwwag (czopy w kłach oczywiście)
-obróbka na gotowo otworów pod czopy,otworów wywarzających w przeciwwagach i części czopów które mają zostać weń wepchnięte
-skurczowe połączenie przeciwwag i czopów
-obróbka wykańczająca wszystkich średnic, stożków, gwintów, płaszczyzn
-frezowanie rowków pod wpusty czółenkowe
Teraz nasuwa mi się kilka pytań na które nie potrafię sobie do końca dopowiedzieć:
-czy po połączeniu skurczowym przeciwwag z czopami może wystąpić jakieś duże bicie na powierzchniach bocznych przeciwwag, które spowoduje brak równoległości czopów głównych do czopa korbowego (w teorii nie gdyż połączenie wciskowe daje nam idealną współosiowość ale w praktyce nie miałem z tym do czynienia)
-Jaką stal zastosować na czopy a jaką na przeciwwagi? Wiem że stosuje się zarówno stale do nawęglania (jak 18CrNiMo5) jak i do ulepszania cieplnego (np. 36HNM), powinna być wytrzymała i zarazem ciągliwa- odporna na obciążenia udarowe. Może 35HGS ulepszoną cieplnie do 30HRC?
-kiedy wykonać obróbkę cieplną? Jaką zastosować? ulepszanie cieplne całości do~30HRC wystarczy? czy powierzchnie pod łożyska toczne trzeba hartować albo azotować? Może lepiej kupić ulepszony już cieplnie materiał?
-połączenie wciskowe liczyłem dla średnicy 19mm obciążonej momentem skręcającym- 100Nm (duzo przesadzona liczba) i wyszedł mi wcisk około 0,05mm, a różnica temperatur dla połączenia skurczowego (z luzem 0,01mm) 280*C- czy są to wiarygodne wartości?
-czy powierzchnie pod łożyska, czopy które będą wciskane w przeciwwagi, stożki na magneto i koło zębate, oraz otwory w samych przeciwwagach muszą być szlifowane czy dokładne toczenie (CNC) wystarczy?
Na ten moment to chyba wszystkie pytania które mnie nurtują, mam nadzieję że temat założony jest w dobrym miejscu i będą osoby chętne na odpisanie mi, choć zdaję sobie sprawę że tekstu jest dość sporo Nie piszę już o takich rzeczach jak podcięcia pod gwinty, zaokrąglenia w gniazdach pod łożyska, pasowaniu łożysk czy simeringów bo te są normowane. Do dyspozycji w szkole (jestem uczniem 3 klasy technikum) mam: tokarki manuale różnej wielkości i w różnym stanie, tokarkę CNC z Andrychowa (leciwa ale sztywna 4 tonowa maszyna pod kontrolą sinumerkika 840D), Frezarkę CNC, frezarki manualne, szlifierkę do wałków, do otworów i do płaszczyzn, wiertarki. Sprzętu dość trochę jest Umiejętności też jakieś posiadam i z dokładnością też nie mam problemu.
Liczę na odpowiedzi które rozjaśnią mi temat.
pozdrawiam

Napisz z jaką prędkością obrotową wal będzie się kręcił.

Czopy powinieneś utwardzić a następnie wykańczając przeszlifować i złożyć w całość.

Silnik będzie wysoko strojony, ale myślę że 16 tys. obrotów nie będzie przekraczał. Całe czopy powinienem utwardzić, czy tylko tam gdzie będą łożyska, tam gdzie będą wciskane w przeciwwagi czy tu i tu? Mógłbyś napisać coś więcej- utwardzić czyli- zahartować powierzchniowo/objętościowo, nawęglać, azotować czy jak? Wiem że to zależy od stopu stali jaki wybiorę, ale np. nie wiem czy mogę nawęglać, czy hartować powierzchniowo stal do ulepszania cieplnego?

Stal do ulepszania cieplnego ma wystarczającą ilość węgla w sobie i się jej nie nawęgla. Można ją zahartować najpierw objętościowo i odpuścić na 30-32 HRC (ulepszanie cieplne) a potem jeszcze zahartować indukcyjnie samą powierzchnie. Ale myślę że pierwszy zabieg jeśli chodzi o czopy to powinien wystarczyć. Użyj na nie stali 40HM, bo jest łatwo dostępna i spełni wymagania.

Czyli rozumiem że te 30-32HRC wystarczy zarówno na powierzchni gdzie będą łożyska jak i tam gdzie będę wykonywał to połączenie wciskane? Jeśli tak to może wystarczyło by kupić materiał już ulepszony cieplnie, dzięki czemu uniknął bym kosztownego ulepszania cieplnego. Staram się wyszukać jak głęboko ulepsza się stal 40HM i czy przy obróbce wiórowej nie usunął bym całej ulepszonej warstwy? Z czego wykonać przeciwwagi? Może także 40HM? A może było by coś co lepier sprawdziło by się w tej roli? Teraz jak wygląda sprawa z połączeniami wciskowymi- czy łączone przedmioty wykazują w rzeczywistości idealną współosiowość jak uczą w szkołach? Czy jest możliwość żebym po połączeniu czopa z przeciwwagą miał duże bicie osiowe na przeciwwadze, które spowoduje nierównoległość czopa głównego w stosunku do czopa korbowego? (tutaj 2 setki bicia były by jeszcze do przyjęcia). Ja niestety takie połączenia znam tylko z teorii... stąd moje wątpliwości
pozdrawiam