曲柄臂侧面圆角车刀的改进设计

随着大功率柴油机需求量的增大,大功率柴油机使用的圆角淬火曲轴的需求量也在大幅度增加.而我公司生产的圆角淬火曲轴在曲柄臂侧面圆角R1处(图1)出现断裂的曲轴比例,在一段时间内明显增高,造成企业三包损失严重.为此公司成立了攻关小组,研究解决圆角淬火曲轴断裂数量增多的问题.通过对数根断裂的圆角淬火曲轴进行分析,发现造成断裂的主要原因是曲柄臂侧面圆角R1加工不规整,导致曲柄臂侧面圆角R1处产生应力集中.特别是曲柄臂侧面圆角R1恰好处于轴颈圆角R的淬火区和曲柄臂上非淬火区的过渡区内,是曲轴进行圆角淬火时,产生应力最集中的地方,也是曲轴断裂的危险截面.曲轴在机械加工过程中,生产厂都比较注意轴颈圆角R的加工质量,而对曲柄臂侧面的圆角R1,重视程度不够,有的甚至直接车成直角.所以解决曲柄臂侧面圆角R1不规整的问题,已是当务之急.     

曲轴断裂与喷丸强化

曲轴,无论是汽车发动机曲轴、船用发动机曲轴还是工业泵曲轴,在旋转过程中,都承受着交变弯曲与交变扭转载荷的共同作用。曲轴的各危险断面尤其是轴颈与曲柄间过渡圆角处,经常由于应力的高度集中造成曲轴断裂。因此,服役条件要求曲轴具备足够的强度,确保曲轴在运转过程中不出现断裂事故。目前,通过喷丸强化来改变曲轴抗疲劳性能已在相当广泛的范围内普遍应用,且效果相当令人满意。     

轿车曲轴小头轴颈圆角滚压装置的设计与改进

正曲轴是发动机中承受弯曲、扭转载荷,传递动力的关键零件,近10几年来,由于受国家排放标准的控制,发动机多采用增压、扩缸等方法来增加功率、降低排放。曲轴所承受的工况环境更加严峻。很多大功率曲轴采用圆角滚压工艺来进行强化,以期提高曲轴的弯曲疲劳强度,达到安全运行的目的。尤其是轿车曲轴几乎全部采用圆角滚压强化工艺来提高曲轴的疲劳强度。轿车曲轴不同于载货汽车曲轴,具有一个共同点,就是小头圆角也要求滚压强化处理,由于小头轴颈具有长度较长、单侧圆角等结构的特殊性,给滚压工艺的实施造成了一定的难度。1.曲轴圆角滚压工艺及通用装置如图1所示,曲轴的圆角滚压,就是利用滚轮     

基于多体动力学的曲轴疲劳强度分析

发动机曲轴上疲劳强度最薄弱处为曲拐圆角处。基于动力学软件,建立某单缸发动机曲轴系多体动力学分析模型,计算曲轴在发动机一个工作循环内的动态载荷谱;然后利用圆角子模型完成曲轴疲劳强度分析。分析结果显示:该曲轴圆角疲劳安全系数均大于评价限值,曲轴疲劳强度满足要求;曲柄销圆角的疲劳强度弱于主轴颈圆角。     

汽车发动机曲轴圆角滚压工艺与常用刀具

汽车发动机曲轴是汽车动力装置的核心零件之一,因工作环境恶劣,疲劳断裂成为其失效的主要形式之一。为了提高曲轴的疲劳强度,一般都考虑从材质及热处理工艺方面对曲轴性能进行强化,譬如选用优质锻钢毛坯及对曲轴轴颈圆角进行淬火强化。但是,这样就会     

汽油机曲轴圆角喷丸强化工艺

汽油机的关键零件曲轴承受着很大的交变应力。千方百计提高其疲劳强度,对于延长汽油机的寿命和保证使用安全至关重要。曲轴疲劳折断的薄弱环节在主轴颈和连杆轴颈的圆角R处,486Q汽油机的主轴颈和连杆颈的圆角形式如图1所示。     

第二篇 曲轴颈圆角淬硬的难点

曲轴是汽车发动机中的重要零件，越来越多的发动机生产厂家采用感应淬火技术对曲轴进行强化来提高其疲劳强度，增加曲轴的使用寿命。曲轴感应淬火时经常会出现零件变形量大，连杆颈圆角淬火层深不均匀，达不到技术要求等问题。     

三例发动机曲轴断裂的原因分析

曲轴作为发动机的上要受力部件,在实际使用过程中承受着弯曲载荷和扭曲载荷。如果这些载荷在曲轴某个脆弱环节造成应力集中,可能会导致曲轴断裂。曲轴的主要断裂形式有：弯曲循环载荷造成曲轴在轴颂圆角处断裂;扭曲循环载荷造成曲轴在轴颈咖断裂;材质缺陷造成曲轴断裂。     

发动机曲轴制造技术新动向

车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和锻钢两类。由于球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性，再加之球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本的1／3左右，所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。功率在160kW以上的发动机曲轴多采用锻钢曲轴，但近几年来，国内一些发动机厂家通过攻关，研制成功了高性能的球墨铸铁材料，如QTS00—6、QT900—4等。再加上曲轴圆角滚压等新工艺的应用，达到了以铁代钢的效果，因此在大功率曲轴中也开始逐步尝试使用球墨铸铁材料，这对降低产品成本大有好处。     

圆角滚压工艺对ZH1110柴油机曲轴疲劳强度的影响研究

柴油机曲轴是承受扭矩的运动件,在用户使用过程中断曲轴是常见的故障。提高曲轴疲劳强度是工艺师长期探索的课题。曲轴圆角滚压强化工艺是强化工艺中效果较好的方法之一,文中对ZH1110单缸柴油机曲轴圆角滚压工艺参数进行优化设计和试验,将曲轴软氮化工艺与软氮化加圆角滚压工艺的疲劳强度进行比对试验,ZH1110柴油机软氮化曲轴加滚压后弯曲疲劳强度提高了61.4%,曲轴的疲劳强度显著得到改善。试验结果和多年的实践验证,曲轴软氮化加圆角滚压工艺是提高曲轴疲劳强度的有效方法。     

球铁曲轴圆角滚压工艺

正发动机制造技术曲轴作为发动机的核心零部件,在发动机运转过程中,经受弯曲、扭转复合交变应力的恶劣工况,特别是工作中的冲击载荷,使它极易发生疲劳损坏。圆角滚压技术是一种经济而高效的曲轴强化方式,根据资料统计,锻钢轴经圆角滚压后疲劳性能可提高70%~150%,球铁曲轴经圆角滚压后疲劳性能可提高80%~180%,国外应用已十分普遍和成熟,国内主要受滚压设备影响(高性能的滚压设备十分昂贵),发展一直比较迟缓。随着国内球铁技术的发展,以及滚压设备的进     

发动机缸体曲轴孔铰珩加工设备及加工工艺分析

发动机缸体作为发动机核心的部件之一,直接影响着发动机的性能。发动机曲轴通过轴瓦支撑,安装在缸体曲轴孔上。缸体曲轴孔支撑整个发动机曲轴,是发动机的动力输出的核心的部位之一。因此,缸体曲轴孔需要通过铰珩加工来保证加工精度,确保整个发动机的性能。     

复合圆角曲轴合格系数的计算研究

曲轴作为发动机的核心部件,其破坏形式主要是轴颈圆角部位的疲劳失效。采用有限元法计算曲轴圆角处的应力集中系数,然后计算曲轴合格系数。与传统经验公式计算得到的合格系数进行对比分析可知:在进行曲轴设计时有限元法和经验公式法两种方法计算的合格系数均需满足要求,才能保证曲轴设计的安全裕度。     

发动机曲轴失效分析与材料应用新进展

结合某专业化曲轴生产厂家的生产实际案例,分析了发动机曲轴的主要失效形式及其失效机制,并针对曲轴的主要失效形式提出了相应的技术改进措施。就曲轴材料的应用现状与前景进行了相关分析与阐述。结果表明,在发动机曲轴制造业中大力推广与应用ADI工艺+圆角滚压工艺,以提高曲轴的疲劳强度,是防止曲轴发生过早断裂失效的有效途径。     

基于ANSYS Workbench车用柴油发动机曲轴强度有限元分析

曲轴是发动机主要的零部件之一,对发动机的整体可靠性及寿命都有很大的影响。利用SolidWorks软件建立某六缸车用柴油发动机曲轴3D实体模型,并基于ANSYS Workbench软件对曲轴进行有限元分析。对整体曲轴进行模态响应分析,得到其固有频率和固有振型。在低频状态下,曲轴主要发生弯曲变形;在高频状态下,曲轴主要发生伸缩扭转变形。随着频率增大,曲轴连杆轴颈与曲柄臂的连接处和主轴径与曲柄臂过渡圆角连接处的伸缩扭转变形越大,为曲轴的危险区域。以模态分析结果作为参考,重点分析了每个气缸在最大拉压工况下的应力分布,并校核了其疲劳安全系数。最终结果表明,此曲轴强度满足设计要求。     

曲轴颈圆角淬硬的难点

曲轴是汽车发动机中的重要零件,越来越多的发动机生产厂家采用感应淬火技术对曲轴进行强化来提高其疲劳强度,增加曲轴的使用寿命。曲轴感应淬火时经常会出现零件变形量大,连杆颈圆角淬火层深不均匀,达不到技术要求等问题。     

圣蓝拓推出曲轴圆角滚压校直机专用数控系统

日前，北京圣蓝拓数控技术有限公司针对机床再制造市场推出了具有自主知识产权的曲轴圆角滚压校直机专用数控系统。曲轴滚压校直技术是对曲轴圆角滚压强化工艺的补充和完善，将滚压强化和自动校直两道工序在一台专用设备中予以实现。全称为“曲轴深滚压及滚压校直机”，这种加工技术在西方发达国家应用普遍，几乎所有的轿车曲轴都要经过这道工序，国内大型曲轴加工企业也基本有这道工序，但所用的全自动的滚压校直机全部进口，设备价格昂贵。     

汽车发动机曲轴减振器

汽车发动机曲轴是一个非常重要的部件，它的制造工艺复杂，质量要求高。当发动机工作时，曲轴的振动主要为扭转方向的振动，同时弯曲方向也可能产生振动。如何减小曲轴的振动，是发动机曲轴设计的重要内容之一。减少曲轴振动的常用手段是在曲轴前端安装减振器。目前在汽车发动机曲轴系统中广泛应用的是橡胶阻尼式单级扭转减振器，其阻尼值偏小，常常达不到曲轴系统的减振要求。本文介绍了当令在国外发动机中应用较多的若干复杂结构形式的汽车发动机曲轴减振器，     

曲轴超精加工缺陷解决措施

曲轴是发动机的核心部件,其质量优劣对发动机性能影响非常大,而作为曲轴超精加工的抛光光整工艺,则在曲轴加工中处于非常重要的地位,它直接影响发动机运转性能和磨合期。在曲轴超精加工工艺中,砂带抛光工艺由于抛光效果好、效率高等特点得到了广泛的应用。承担砂带抛光加工的机床一般称作砂带抛光机,可分为自动、半自动和手动三种类型。砂带抛光机可对曲轴轴颈表面、圆角以及止推面进行抛光,表面质量至少提高一个档次,从而改善曲轴在发动机中的运转性能和缩短发动机的磨合期。     

曲轴圆角滚压强化工艺

圆角滚压是提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的重要手段之一，文章从曲轴圆角滚压强化机理、工艺过程、滚压变形影响因素、滚压强化系统等几个方面作了较为详细的论述。