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曲轴制造技术在未来的发展趋势

2019-11-22 10:57:01 6 来源:原创

曲轴是汽车发动机的关键部件之一,其性能好坏直接影响汽车的寿命。曲轴工作时承受着大负荷和不断变化的弯矩及扭矩作用,常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨性能。1、铸造技术(1)熔炼       对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,

       曲轴是汽车发动机的关键部件之一,其性能好坏直接影响汽车的寿命。曲轴工作时承受着大负荷和不断变化的弯矩及扭矩作用,常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨性能。

1、铸造技术

(1)熔炼

       对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法。熔化过程的各参数实现微机控制和屏幕显示。

(2)造型

       消失模铸造将得到发展和推广。在砂型铸造中,无箱射压造型和挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。原有的高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯和下芯。

曲轴制造技术在未来的发展趋势.jpg

2、锻造技术

         以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线是锻造曲轴生产的发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻(楔横轧)制坯、中频感应加热等。

3、机械加工技术

       曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工的变形量。曲轴精加工将广泛采用 CNC 控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。

       此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量的稳定。高精设备依赖进口的现状,估计短期内不会改变。

4、热处理技术和表面强化技术

(1)曲轴中频感应淬火

       曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。

(2)曲轴软氮化

       对于大批量生产的曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机(清洗干燥)、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机(清洗干燥)、控制系统及制气配气等系统组成。

(3)曲轴表面强化技术

       球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。

曲轴断裂的主要原因:

(1)机油长期使用变质;严重的超载、超挂,造成发动机长期超负荷运行而出现烧瓦事故。由于发动机烧瓦,曲轴受到严重磨损。

(2)发动机修好后,装车没经过磨合期,即超载超挂,发动机长期超负荷运行,使曲轴负荷超出容许的极限。

(3)在曲轴的修理中采用了堆焊,破坏了曲轴的动力平衡,又没有做平衡校验,不平衡量超标,引起发动机较大的振动,导致曲轴的断裂。

(4)由于路况不佳,车辆又严重超载超挂,发动机经常在扭振临界转速内行,减振器失效,也会造成曲轴扭转振动疲劳破坏而断裂。