未来曲轴制造技术的发展趋势
2019-11-16
曲柄轴 制造技术
曲轴是汽车发动机的关键部件之一,其性能直接影响车辆的寿命。 曲轴承受大载荷和不断变化的弯矩和扭矩。 常见的失效模式是弯曲疲劳断裂和轴颈磨损。 因此,要求曲轴材料具有较高的刚度和疲劳强度以及良好的耐磨性。 |
曲轴制造技术
铸造技术
(1)冶炼
对于高品位铸铁的熔炼,采用大容量中频炉熔炼或变频中频炉熔炼,采用直读光谱仪检测铁水成分。 球墨铸铁处理采用分包开发新品种球化剂,采用孕育、内接种、复合孕育等先进孕育方式。 熔炼过程参数微电脑控制,屏幕显示。
(2) 建模
发展和推广消失模铸造。 在砂型铸造中,无箱注塑和挤压成型将受到重视,并将在新建或改建的工厂中继续推广。 将继续沿用原有的高压造型线,对部分关键部件进行改进,实现自动下芯、下芯。
锻造技术
自动带热线 锻造 以压力机和电液锤为主机是锻造曲轴生产的发展方向。 这些生产线一般会采用精密剪切、轧辊 锻造 (楔横轧)、中频感应加热等。加工技术
曲轴粗加工将采用数控车床、数控内铣床、数控拉床等先进设备,对主轴颈和连杆轴颈进行数控车、内铣、车拉,有效减少曲轴加工变形。 曲轴精加工将使用 CNC 控制的曲轴磨床进行广泛研磨。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,确保稳定性的研磨质量。 高精设备依赖进口现状,预计短期内不会改变。
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
对于曲轴的大批量生产,为了提高产品质量,未来将采用微电脑控制的氮基气氛软氮化线。 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)、控制系统组成,以及制气气体分配系统。
(3)曲轴表面强化技术
球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将在曲轴加工中得到广泛应用。 此外,圆辊轧制强化、轴颈表面淬火等复合强化工艺也将广泛应用于曲轴加工。 锻钢曲轴加强件会更磨圆并淬火。
曲轴断裂的主要原因:
- (1)机油长期使用变质; 严重超载、悬吊,造成发动机长期超负荷运转,发生烧瓦事故。 由于发动机燃烧,曲轴磨损严重。
- (2)发动机修好后,负荷未过磨合期,即超载,发动机长期超载,使曲轴负荷超过允许限度。
- (3)曲轴修理时采用堆焊,破坏曲轴动平衡,不进行平衡校核。 不平衡量超标,造成发动机振动大,造成曲轴断裂。
- (4)因路况恶劣,车辆严重超载、超悬。 发动机往往处于扭振临界转速,阻尼器失效,也会造成曲轴扭振疲劳损坏和断裂。
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