曲軸制造技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)-偉名石墨

曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，其性能直接影響到汽車的使用壽命。曲軸在大載荷、不斷變化的彎矩和扭矩作用下工作。常見的失效形式有彎曲疲勞斷裂和軸頸磨損。因此，要求曲軸材料具有較高的剛度、疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性。

1、鑄造技術(shù)

（1）熔煉

對(duì)于高品位鑄鐵的熔化，采用大容量中頻爐或變頻中頻爐進(jìn)行高品位鑄鐵的熔化，用直讀光譜儀檢測(cè)鐵水成分。在球墨鑄鐵的處理中，采用分包法開發(fā)了一種新型的球化劑，并采用了流動(dòng)孕育、模內(nèi)孕育和復(fù)合孕育等先進(jìn)的孕育方法。熔煉過(guò)程參數(shù)由微機(jī)控制，并在屏幕上顯示。

（2）造型

消失模鑄造將得到發(fā)展和推廣。在砂型鑄造中，將對(duì)無(wú)殼注塑和擠壓成型進(jìn)行更多的關(guān)注，并在新建廠或改造廠繼續(xù)推廣應(yīng)用。將繼續(xù)使用原始高壓模制線，其中一些關(guān)鍵元件被修改以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)芯和下芯。

.JPG曲軸制造技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2、鍛造技術(shù)

以熱模鍛壓力機(jī)和電液錘為主機(jī)的自動(dòng)化生產(chǎn)線是鍛造曲軸生產(chǎn)的發(fā)展方向。這些生產(chǎn)線一般采用精密剪切下料、輥鍛（楔橫軋）制坯、中頻感應(yīng)加熱等。

3、機(jī)械加工技術(shù)

廣泛采用數(shù)控車床、數(shù)控內(nèi)銑床、數(shù)控車床拉削機(jī)等先進(jìn)設(shè)備對(duì)曲軸進(jìn)行粗加工，對(duì)主軸頸和連桿軸頸進(jìn)行數(shù)控車削、內(nèi)銑和車削拉削，有效減少曲軸加工變形。數(shù)控曲軸磨床將廣泛應(yīng)用于曲軸精整加工中。

磨床將配備砂輪自動(dòng)動(dòng)平衡裝置、中心架自動(dòng)跟蹤裝置、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)補(bǔ)償裝置、砂輪自動(dòng)修整、恒定線速度等功能要求，保證磨削質(zhì)量的穩(wěn)定性。高精度設(shè)備依賴進(jìn)口狀態(tài)，預(yù)計(jì)短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化。

如圖4所示，熱處理的技術(shù)和表面硬化技術(shù)

（1）曲軸中頻感應(yīng)淬火

曲軸中頻感應(yīng)淬火監(jiān)視計(jì)算機(jī)將使用具有高效率，穩(wěn)定的質(zhì)量，等等可控閉環(huán)高頻感應(yīng)加熱裝置。

（2）曲軸軟氮化

在曲軸的大批量生產(chǎn)中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，今后將采用微機(jī)控制的氮?dú)廛浀a(chǎn)線。氮?dú)廛浀a(chǎn)線由前清洗機(jī)(清洗干燥)、預(yù)熱爐、軟氮化爐、冷卻油罐、后清洗機(jī)(清洗干燥)、控制系統(tǒng)和制氣配氣系統(tǒng)組成。

（3）表面強(qiáng)化曲軸

球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強(qiáng)化將在曲軸加工中得到廣泛應(yīng)用。此外，圓角滾壓強(qiáng)化、軸頸表面淬火等復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)也將在曲軸加工中得到廣泛應(yīng)用。鍛鋼曲軸的強(qiáng)化方法將采用更多的軸頸和圓角淬火處理。

曲軸斷裂的主要原因：

(1)機(jī)油長(zhǎng)期使用和劣化，長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)嚴(yán)重超載和懸置，造成機(jī)器燒瓦。 由于發(fā)動(dòng)機(jī)襯套的燃燒，曲軸磨損得很厲害。

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)固定后，負(fù)荷不會(huì)通過(guò)研磨階段，即過(guò)載，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載，以致曲軸的負(fù)荷超過(guò)許用極限。

（3）修復(fù)曲軸堆焊，破壞曲軸的動(dòng)態(tài)平衡，它不平衡檢查，過(guò)度不平衡，造成大的振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的，從而導(dǎo)致曲軸的破損。

（4）由于道路條件惡劣，車輛超載嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，減振器的失效也會(huì)引起曲軸扭振疲勞損傷和斷裂。