ПОРШНИ

Ежедневно мы пользуемся огромным количеством вещей и уже практически перестали их замечать. Но оказывается в производстве незначительных на первый взгляд вещей кроется масса интересного и познавательного. Развлекательная программа «Конвейер МК» раскроет секреты изготовления самых простых на первый взгляд вещей. Сегодня в программе: ПОРШНИ.

Поршни являются ключевым элементом рабочего процесса в двигателях внутреннего сгорания. Поршень -это фактически втулка, которая двигается внутри цилиндра вниз-вверх. Таким образом, она (в камере сгорания) в верхней точке своего поступательного движения сжимает воздушно-топливную смесь, которая в дизельных двигателях воспламенятся за счет давления, а в бензиновых за счет искры на свече зажигания. Энергия, которая образовывается в это время, давит на поршень, и он, поскольку соединен с коленчатым валом, оборачивает его. Таким образом двигатель приводится в действие; начинает работать.

Одна из компаний-производителей производит девять тысяч различных моделей поршня: от кроссовых мотоциклов до автомобильных двигателей.

На самом начале своего становления поршень представляет собою трехметровый алюминиевый стержень. Алюминий для таких целей и режимов работы подходит идеально, поскольку он не поддается коррозии, и легко режется. Стержень отправляется на станок, где режущая пила разрезает его на заготовки, длину которых по надобности изменяют, регулируя подающий механизм, проталкивающий стержень, с разными интервалами. Для нашей модели поршня, например, требуются заготовки длиной в 7 сантиметров. На фабрике также перерабатывают и повторно используют оставшуюся алюминиевую стружку.

Затем штамповальный пресс и форму раскаляют до 426 °С — именно такая температура необходима для штамповки заготовок поршня. Заготовки раскаляются до бела, до такой же температуры, в печи. Тогда их кладут под пресс, и он силой своего давления в 2000 тонн формирует исходную форму поршня. Примерно каждая 10-тая заготовка поршня после штамповки опускается в воду для проверки на наличие дефектов. Чтобы как-то облегчить процесс штамповки поршней, заготовки, перед тем как накалять, покрывают смазкой, через что заготовка вспыхивает, когда на нее опускается горячий (раскаленный) пресс. Пресс выполняет операцию штамповки заготовки всего за 2 секунды, но заготовки такие горячие, что должны остывать около часа до начала следующего этапа. Затем рабочие раскаляют заготовки еще 2 раза. Сначала раскаляют при очень высокой температуре, для того, чтобы укрепить метал, и во второй раз уже не так сильно, чтобы добиться устойчивости.

Затем рабочие обрабатывают каждую заготовку на токарном станке, чтобы придать штамповке соответствующую форму для механизмов, на которых ее будут обрабатывать позже. Затем станком просверливаются маленькие дырки по кругу поршня — через них будет подаваться масло, которое служит смазкой для поршня в процессе его работы. Еще один токарный станок уменьшает диаметр поршня на три миллиметра. Также этот же станок прорезает три паза на верхнем краю заготовки: два для компрессионных колец и один для маслосъемного кольца. Эти кольца предназначены для того, чтобы поршень двигался плавно, обеспечивал герметичное прилегание к цилиндру, и не допускал излишки масла в камеру сгорания.

Затем станок сверлит отверстие для поршневого пальца, который соединяет поршень с шатуном. Затем, на фрезерном станке с обеих сторон поршня, со стороны отверстия для поршневого пальца, стачивается до двух сантиметров металла, чтобы уменьшить его вес. Во всех этих случаях во время обтачивания и сверления подается белая жидкость, являющаяся смазкой, которая охлаждает поверхность поршня двигателя в процессе обтачивания. Еще на одном фрезерном станке срезается часть заготовки поршня, которая называется «куполом». Таким образом, он не будет задевать другие части, двигаясь внутри цилиндра двигателя.

У поршня должна быть строго определенная форма и размер. Некоторые из поршней при работе двигателя делают до шести тысяч движений вверх и вниз. Затем, на токарном станке, с наружной стороны, срезается очередной слой метала, толщиной с волос человека. Этот срез дает возможность поршню немного увеличится в объеме., когда внутри цилиндра повышается температура. Затем, автоматическое сверло делает два перекрещивающихся масло-спускных отверстия, чтобы улучшить смазку поршневого пальца.

После всего этого механизм гравирует на поршне модель и дату производства изделия, после чего рабочие удаляют с изделия образовавшиеся острые края от выполнения предыдущих операций, которые могут повредить стенки цилиндра Чтобы сделать поверхность еще более гладкой, они используют ленточношлифовальный станок. После этого поршни помещаются на метало резальный станок, на котором срезается немного метала с внутренней части отверстия под поршневой палец, для того, чтобы он мог идеально входить внутрь поршня.

После того, как фрезирование завершено, струи горячей ионизированной воды омывают поршни. После такой чистки удаляются все следы смазки и масла. И после сушки под «воздушной пушкой» эти поршни готовы начать свое бесконечно движение темном нутре цилиндра двигателя.

Видео: