Arborele cu came

Arborele cu came

Condiţii funcţionale• Arborele cu came are rolul de a asigura

comanda deschiderii şi închiderii supapelor, în raport cu poziţia pistonului în cilindru. De asemenea mai acţionează şi alte agregate montate pe motor (pompa de benzină, delcoul, pompa de ulei, pompa de injecţie..).

• În timpul funcţionării arborele cu came este supus la încovoiere, datorită forţelor ce se transmit de la came. Încovoierea arborelui poate duce la dezaxarea fuusurilor în lagăre şi a camelor faţă de tachet, cu grave consecinţe.

Condiţii funcţionale

• Angrenarea celorlalte părţi componente şi rezistenţa opusă de came poate solicită arborele cotit la torsiune. Forţele care acţionează pe came determină presiuni ridicate pe acestea, conducând la uzuri importante. În această situaţie un arbore cu came trebuie să fie suficient de rigid pentru ca deformaţiile produse să nu provoace o funcţionare anormală a acestuia. De asemenea, camele trebuie să aibă o suprafaţă dură pentru a rezista la uzură

Construcţia arborelui cu came• Particularităţi constructive Arborele cu came

este prevăzut cu fusurile de sprijin, între care se prelucrează camele, din acelaşi material cu arborele. Pe arbore se mai găsesc şi o serie de roţi dinţate necesare pentru acţionarea instalaţiilor anexe ale motorului. Profilul şi dimensiunile camelor vor fi determinate din condiţiile de schimb de gaze. Lăţimea camei se corelează cu raza minimă a tachetului, astfel încât la poziţia extremă cama să vină în contact cu tachetul pe toată laţimea.

Construcţia arborelui cu came• Alte particularităţi constructive se definesc

funcţie de tipul de arbore. Arborele cu came poate fi plasat în blocul motorului sau în chiulasă. La plasarea arborelui cu came în bloc fusurile axului cu came au diametre mai mari decât cotele maxime ale vârfurilor camelor,în aşa fel încât arborele să poată fi introdus uşor. Numărul fusurilor se determină din condiţia de rigiditate (săgeata maximă admisă). La montajul în chiulasă se poate face cu suporţi care fac comun cu chiulasa su demonatbili.

Condiţii tehnice• La prelucrarea axului cu came se impun condiţii

tehnice la execuţia camelor, fusurilor, calitatea suprafeţelor prelucrate şi duritatea acestora. Pentru execuţia camelor se permit abateri de 0.04 mm pe porţiunea cilindrică, de 0.05 mm pe profil si de 0.11 mm la înălţime. Abaterea la poziţia unghiulară este de 1-2 grade. Calitatea suprafeţelor trebuie să fie în general de 0.4..0.8 iar pentru suprafeţele unde se presează roţi de acţionare 1.6. Duritatea suprafeţei camelor trebuie să fie de circa 60HRC.

Materiale şi semifabricate• Caracteristicile materialelor Materialul trebuie să

asigure, în urma prelucrării şi tratamentului termic aplicat, rigiditate suficientă şi o înaltă rezistenţă la uzură a camelorşi fusurilor de sprijin. Pentru fabricare se folosesc oţelul şi fonta specială. Oţelurile sunt oţel carbon de calitate, aliate sau nu. Alegerea tipului de oţel depinde de motor şi de solicitările pe care acestea le suportă. Fonta este elaborată special, cu multe elemente de aliere sau cu grafit nodular.

Materiale şi semifabricate

• Semifabricatele se obţin prin fojare sau turnare. Forjarea se execută în matriţe închise cu locaşuri multiple, cu următoarele faze principale: debitare, forjare în matriţe închise (preformare, matriţare prealabilă şi matriţare finală); debavurare la cald sau la rece; tratament termic de normalizare, curăţire prin sablare sau decapare, îndreptare la rece. Precizia semifabricatelor se încadrează în clasa 12 – 13. Se urmăresc adaosuri de prelucrare minime.

Materiale şi semifabricate

• Turnarea se face în cochilie sau în coji de bachelită. La turnarea fontelor se prevăd zone de răcire bruscă a zonelor camelor şi fusurilor, pentru a realiza a duritate suplimentară. Avantajele turnării sunt evidente, semifabricatul fiind obţinut cu o precizie ridicată, fiind necesare doar operaţii de rectificare. Totuşi există un numă relativ mare de rebuturi, datorate fisurilor, rupturilor şi mai ales deformaţiilor. Îndreptarea semifabricatelor de fontă este dificilă, fiind fragile

Prelucrarea mecanică• Aspecte particulare La execuţia arborelui cu

came, indiferent de natura semifabricatului trebuie prelucrate camele, fusurile şi roţile pentru antrenarea instalaţiilor auxiliare. Deoarece lungimea acestuia este mare şi diametrul relativ redus la prelucrarea acestor elemente este necesară găsirea unor puncte de sprijin pentru a avea săgeţi cât mai mici în timpul prelucrării. După un set de operaţii se prevede o operaţie de îndreptare, pentru redresarea semifabricatului.

Prelucrarea mecanică

• Alegerea şi prelucrarea bazelor de aşezare. Arborele cu came se prelucrează cu prindere între vârfuri şi sprijinire radială suplimentară în linete. Pentru execuţia găurilor de centrare este necesară mai întâi prelucrarea suprafeţelor frontale. Se utilizează maşini de frezat bilaterale în care arborele cotit se aşează pe fusurile de sprijin de la capete, fixate în prisme. Urmează operaţia de centruire, pe maşini speciale.

Prelucrarea mecanică

• După executarea găurilor de centrare se strunjesc şi, eventual, se rectifică fusurilor în vederea aşezării în linete. Aceste operaţii se execută cu aşezarea arborilor între vârfuri şi se combină cu prelucrarea altor suprafeţe.

• Strunjirea fusurilor, a spaţiilor dintre came, a feţelor frontale ale fusurilor şi a camelor se execută pe strunguri seniautomate cu două sau mai multe cuţite.

Prelucrarea mecanică

• Arborele se prinde între vârfuri şi se aşează în linete pe fusurile prelucrate. Pentru a limita deformaţiile arborelui în timpul strunjirii camelor se prevăd mai multe seturi de operaţii pentru came sau grupe de came.

• Camele se strunjesc în două etape: degroşare şi finisare. Strunjirea camelor se face prin copiere după şablon. Pentru orientarea camei în raport cu arborele cotit se ia ca reper canalul de pană pentru montarea acestuia.

Prelucrarea mecanică• Operaţii de rectificare Se execută pe maşini de

rectificat rotund, în două treceri: de degroşare şi de finisare. Camele se rectifică după şabloane pe maşini specializate.

• Rectificarea se face înainte şi după tratamentul termic. După tratamentul termic are loc rectificarea de finisare. Pentru a asigura precizia profilului camelor la rectificare arborele se rigidizează prin fixarea la capete în mandrine speciale cu bucşe elastice şi linete.

• In anumite cauri camele se lustruiesc.

Controlul arborelui cu came

• Operaţiile specifice se referă la verificarea preciziei de excuţie a camelor. Se verifică în acest sens înălţimea acestora, dispoziţia unghiulară şi conicitatea, cu un dispozitiv pe baza fantei de lumină. Periodic se verifică profilul camei cu un etalon. Se mai verifică precizia dimensională a formei şi excentricităţii fusurilor, abaterea de la poziţia canalului de pană, rugozitatea şi duritatea suprafeţelor fusurilor şi camelor.

Nr. Crt Denumirea operatiei Masina unealta1 Strunjirea capetelor si centruirea Agregat special2 Strunjirea fusurilor Strung semiautomat3 Rectificarea fusurilor Masina de rectificat rotund

4 Strunjirea simultana a tuturor fetelor frontale a camelor si fusurilor Strung semiautomat

5 Strunjirea simultana a tuturor intervalelor dintre came Strung semiautomat

6 Redresare Presa7 Frezarea canal pana Masina de frezat vertical

8 Burghiere tarodare la capatul prevazut cu canal de pana Masina de gaurit

9 Strunjire de semifinisare si finisare a camelor si excentricului pompei de benzina Strung semiautomat

10 Rectificarea de semifinisare a camelor si excentricului pompei de benzina

Masina speciala de rectificat prin copiere

11 Frezarea danturii Masina de frezat 12 Tratament termic Cuptor13 Detensionare Cuptor14 Control duritate15 Redersare Presa

16 Rectificarea de finisare a fusurilor Masina speciala de rectificat prin copiere

17 Rectificarea de finisare a camelor si excentricului pompei de benzina

Masina speciala de rectificat prin copiere

18 Control feroflux feroflux19 Superfinisare Masina de supefinisat20 Demagnetizare Demagnetizor21 Fosfatare Instalatie de fosfatare22 Spalare23 Control final