曲轴感应淬火装备的现代化

曲轴轴颈淬硬最初是用来提高其耐磨性的。轴颈圆角淬火工艺的实现,使曲轴的疲劳强度提高了一倍,从而使曲轴感应淬火成为取代成本高、周期长的渗氮的新工艺。 20世纪30年代中期,前苏联研究部门与美国达科(TOCCO)公司分别研制了曲轴感应淬火机     

基于ANSYS的6110曲轴疲劳分析

曲轴主要承受交变的弯曲-扭转载荷和一定的冲击载荷,轴颈表面还受到磨损。主要失效方式是疲劳断裂和轴颈表面的严重磨损。因此对轴颈进行中频感应淬火强化处理,主要使圆角处产生残余压应力和淬硬层,来提高曲轴的疲劳强度和抗磨损能力。由于在线测量温度、组织、应力在当前技术条件下是不可能的,有必要借助计算机模拟技术的强大计算功能,进一步了解、改进淬火工艺,满足提高曲轴疲劳强度和耐磨性的要求。本文利用软件ANSYS建立6110钢曲轴的二维轴对称模型,利用其热固耦合功能对连杆轴颈感应淬火过程进行了模拟,计算了淬硬层厚度和淬火后的残余应力分布。然后利用ANSYS疲劳分析模块对淬火前和淬火后曲轴进行疲劳分析,计算结果表明：淬火使圆角产生的残余压应力确实显著提高了曲轴的疲劳强度,模拟可信。     

基于ANSYS的611O曲轴疲劳分析

对曲轴轴颈进行中频感应淬火，使圆角处产生残余压应力和淬硬层，以提高曲轴的疲劳强度和抗磨损能力。因在线测量温度、组织、应力在当前技术条件下是不可能的，需借助计算机模拟技术来了解、改进淬火工艺，满足提高曲轴疲劳强度和耐磨性的要求。本文利用ANSYS软件对连杆轴颈感应淬火过程进行模拟，计算了淬硬层厚度和淬火后的残余应力分布，并利用ANSYS疲劳分析模块对淬火前和淬火后曲轴进行疲劳分析，结果可信。     

半轴法兰圆角大直径范围的感应淬火

坡道载荷设计法要求半轴法兰圆角大直径范围和杆部深层硬化 ,以充分发挥材料的潜力 ,实现强度与塑性的合理配合。介绍了满足半轴法兰圆角大直径范围淬火感应器的设计、感应淬火工艺参数以及半轴的性能。结果表明 ,带锥角镶嵌导磁体的圈式感应器 ,其有效圈高度、锥角和内径的合理匹配可以满足淬硬层形态的要求 ,采用立式淬火机床连续淬火可以大批量生产合格的半轴。     

半轴法兰圆角大直径范围的感应淬火

坡道载荷设计法要求半轴法兰圆角大直径范围和杆部深层硬化，以充分发挥材料的潜力，实现强度与塑性的合理配合。介绍了满足半轴法兰圆角大直径范围淬火感应器的设计、感应淬火工艺参数以及半轴的性能。结果表明，带锥角镶嵌导磁体的圈式感应器，其有效圈高度、锥角和内径的合理匹配可以满足淬硬层形态的要求，采用立式淬火机床连续淬火可以大批量生产合格的半轴。     

新型静止式曲轴淬火工艺

1.目前存在的问题现在,大部分曲轴感应淬火机床在淬火时,曲轴需要旋转。“U”型感应器对每个连杆颈和主轴颈进行加热时,要求曲轴在围绕自身主轴旋转时,感应器应尽可能靠近连杆颈或主轴颈的轴承面,因为连杆颈相对主轴颈径向偏心,连杆颈会围绕主轴颈作旋转运动。曲轴的旋转速度各不相同,一般为24~32r/min。由于连杆颈相对主轴颈径向偏心,感应淬火机床的一些部件(包括电源的输出变压器,水冷感应器,铜排和电缆等),重量一般超过900kg,并且必须和曲轴一起在相同的轨道上作旋转运动。为保证如此笨重的系统的旋转轨迹的运行精度,需要配备一个特别的…     

曲轴止推面垂直度检具

我公司是全国最大的曲轴专业生产厂家 ,年产各种型号的内燃机、冷冻机和空压机用曲轴 40万支。为了满足检测曲轴止推面垂直度的要求 ,我们设计了曲轴止推面垂直度专用检具。图 1　图 1为曲轴止推面垂直度检具示意图。检具由基体、杠杆、测量头、销轴、百分表、锁紧螺钉等组成。图 2为垂直度检具标准件。该标准件的轴颈Ｄ、圆角Ｒ以及外圆直径与曲轴的对应尺寸相同 ,其内端面的垂直度为零。标准件下部加工成平面是为了放置平稳。专用检具的使用按下列步骤进行 :(1 )对表　使用前应对百分表进行对表调整。将检具的Ｖ型表面与标准件的轴颈Ｄ…     

内燃机曲轴扭转疲劳强度试验研究与分析

通过对内燃机曲轴进行扭转疲劳试验研究,分析了影响曲轴扭转疲劳强度的因素以及导致曲轴扭转失效的原因,并提出了相应的改进措施。分析指出,随内燃机爆发压力的提高,曲轴所承受的扭矩会相应增大,由此导致的曲轴扭转疲劳失效不断增加。曲轴扭转失效位置主要在连杆颈油孔、曲柄臂和连杆颈下止点,失效原因涉及结构设计、原材料、机加工、热处理等多个因素。连杆颈油孔是扭转疲劳失效最常见部位,裂纹源一般在油孔内壁距轴颈表面约8～10 mm位置,轴颈表面感应淬火对扭转疲劳强度影响较大,表面感应淬火使曲轴的扭转疲劳强度降低约30%,油孔内壁抛磨可使轴颈表面淬火曲轴的扭转疲劳强度提高25%以上。     

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.     

曲轴止推面的精车滚压

发动机曲轴一般有多个主轴颈 ,其中有一个轴颈的轴肩部分用作轴线方向的位置基准 ,称为止推面。一般四缸曲轴为第 2主轴颈 ,六缸曲轴为第 4主轴颈。止推面是曲轴整个加工过程中的轴向装卡定位基准 ,检测时的测量基准。在发动机整机装配时止推面又与止推轴瓦精密配合 ,实现轴向位置确定。一般采用磨削方式精密加工止推面 ,而止推面的精车滚压是一种较为新颖先进的精密加工方法。下面以ＢＪ2 0 2 1Ｉ＿4曲轴的精车滚压工序为例 ,简单介绍这种加工方法。前道工序粗车止推面开档宽度为 31 75 + 0 .100ｍｍ ,本工序工艺要求两侧壁加工余量均匀分…     

交流电点接触表面淬硬的扩大使用

一、1600吨压力机曲轴淬硬我厂有一合捷克制造的1600吨曲轴压力机,由于曲轴(图1)本身没有淬硬,在使用过程中多次发生轴颈与轴瓦咬死现象。因曲轴重两吨多,本厂无法对其进行热处理淬硬,即使有条件热处理,但热处理后的变形也无法解决。因此,轴颈咬死只能拆开表面修修光,轴瓦刮研一下再装上使用。后来,我们决定在一个φ430毫米轴颈上进行电接触淬硬,另一个φ430毫米轴颈     

第17篇 曲轴精研加工的难点

问题现场描述 为了减少曲轴在工作中的磨损和提高曲轴的使用寿命。曲轴在加工过程中都要有精研加工,以满足工艺中曲轴表面粗糙度的要求。现场的精研加工是在三台卧式车床上分别精研主轴颈、连杆轴颈、轴颈根圆角欠。见图1、图2、图3。由于工艺落后,精研后的粗糙度很难达到工艺要求。     

SAE5046钢机车曲轴热处理工艺

正国外某型号机车柴油机曲轴,成品主轴颈直径220mm,长约4200mm,重约1800kg。该曲轴原设计所用材料牌号为美国的SAE5046钢,采用焊接平衡块结构,经整体调质后获得所需的力学性能。为提高曲轴的耐磨性和疲劳强度,所有主轴和连杆的轴颈及过渡圆角均需进行中频感应淬火。此前,该曲轴只有美国埃尔伍德公司在进行生产。我公司于2001年开始生产该1000     

龆齿轴超音频淬火淬裂分析及改进措施

龆齿轴(见图1)是我厂电动滚筒中的主要传动部件,材料45钢,要求正火及精加工后沿齿沟表面感应淬火,硬度38～45HRC,淬硬层深度1.0～2.0mm。我们在其超音频淬火时,发现有部分淬裂现象。为此,我们进行了分析,找到了解决的办法。     

开合曲轴淬火感应器

利用高频或中频电源对柴油机曲轴进行表面淬火时,所用感应器的形式是多种多样的。一般半自动或自动淬火机床上多用液压或气动夹紧的感应器。一般中小批量生产时大多没有自动或半自动淬火机床配套,采用的感应器形式大多如图1、图2所示。图1所示的为固定式手动夹紧感应器。采用这种感应器时,操作者在淬火前必须通过手柄4用偏心轮3将汇流排2夹紧在输出变压器的导板5上,然后才能进行淬火加热。这种感应器在每淬一轴颈时必须先拧开固紧螺丝     

超音频导轨淬火及行走装置设计

机床铸铁导轨采用超音频淬火处理,能有效提高导轨的硬度,并能得到满意的淬硬层深度,从而使机床的精度和寿命明显提高,因此导轨超音频淬火处理得到广泛的应用。下面介绍导轨超音频淬火及行走装置的设计。 一、淬火原理及感应器设置方式 如图1所示,要进行导轨超音频淬火处理的机床床身,长度 L 为3～5m。感应器的形状由导轨截面而定,位于导轨上方,其间留有适当间隙δ。当感应器中     

康明斯柴油机系列讲座之三康明斯柴油机机体与曲轴连杆机构的构造及维修(二)

(二)曲轴连杆机构的维修 1.曲轴的维修 柴油机大修时,曲轴应进行磁力探伤检查,探伤后应进行退磁;检查主轴颈、连杆轴颈和止推轴颈止推面上的磨损、划痕、烧伤等情况,如有损伤,应按规定的技术要求进行修磨;检查前、后油封轴颈,如有划伤、磨损沟槽等,应修磨(B系列柴油机还可采用修磨后镶套的方法进行修复);检查轴承表面,如有损伤、剥落或严重磨损等缺陷,应予以更换;检查轴承定位凸台,如凸台已损坏或变形,应更换轴承;检查曲轴的轴向窜动量,曲轴的轴向窜动量大于等于规定值时(B系列柴油机为0.10～0.30mm,C系列柴油机为0.127～0.33 mm,N系列柴油机为0.18～0.45 mm),应更换止推轴承,必要时修磨曲轴止推面.     

球铁曲轴激光淬火工艺的研究

介绍了激光淬火球铁曲轴与常规的曲轴表面处理方法相比有许多优点,提出了一种激光淬火球铁曲轴圆角部分扫描的新方法。通过优化激光淬火球铁曲轴的参数,对球铁曲轴进行了实验,实测了激光淬火后硬化层的深度、宽度及表面硬化层的硬度。实验还表明曲轴激光淬火前后变形量较小,抗疲劳性能优良,淬火带内存在较大残余压应力,且沿曲轴径向的淬火区与非淬火区相邻的一定范围内还存在一定的拉应力,证明了激光淬火球铁曲轴的可行性。     

球铁曲轴激光淬火工艺的研究

介绍了激光淬火球铁曲轴与常规的曲轴表面处理方法相比有许多优点 ,提出了一种激光淬火球铁曲轴圆角部分扫描的新方法。通过优化激光淬火球铁曲轴的参数 ,对球铁曲轴进行了实验 ,实测了激光淬火后硬化层的深度、宽度及表面硬化层的硬度。实验还表明曲轴激光淬火前后变形量较小 ,抗疲劳性能优良 ,淬火带内存在较大残余压应力 ,且沿曲轴径向的淬火区与非淬火区相邻的一定范围内还存在一定的拉应力 ,证明了激光淬火球铁曲轴的可行性。     

中频淬火感应器的改制

感应加热表面淬火是通过感应器来实现的 ,表面淬火的质量及设备的效率 ,在很大程度上取决于感应器的结构设计与制造。1　感应器的结构中频感应器由感应导体、汇流排 (包括汇流板和汇流管 )、连结机构和冷却装置组成 ,如图 1所示。1-感应导体 ;2 -汇流管 (冷却装置 ) ;3 -汇流板 ;4-连接机构图 1　感应器的基本结构2　中频感应淬火现状我厂生产大型转盘轴承所需的淬火机床是自己改制的 ,使用的中频淬火变压器可以前后移动和圆周方向旋转 ,可以在轴承套圈的外侧淬火 (如图 2 ) ,也可移至套圈内使用 (如图 3) ,因受变压器外形尺寸的影响 ,轴承…