492发动机球铁曲轴滚压参数的确定
YC6108ZQ柴油机球铁曲轴疲劳强度及圆角滚压.
YC6108ZQ柴油机球铁曲轴疲劳强度及圆角滚压曲轴是发动机中最重要的零部件之一,工作过程中受力情况非常复杂,工作破坏形式主要是疲劳断裂与磨损,所以,对曲轴疲劳强度的研究是目前曲轴设计研究的一个重要课题。
国内外文献对滚压工艺研究报导明显不足,导致国内厂家滚压工艺参数只能靠经验确定,多数国内厂家依靠进口设备原有的工艺参数,制约了滚压技术的更好应用。
本文对YC6108ZQ柴油机球墨铸铁曲轴滚压工艺强化进行了研究,分析了滚压工艺参数对曲轴疲劳强度的影响规律,为本球铁曲轴工艺参数的改进和优化提供了参考。
本文分析了YC6108ZQ柴油机曲轴各工况下的受力状况;计算了曲轴在各转速下圆角处的不同应力状态;通过试验研究了曲轴材料,包括硬度、强度、延伸率等参数对曲轴疲劳强度的影响规律;研究了曲轴圆角滚压各参数及曲轴圆角结构对曲轴疲强度的影响规律;对曲轴进行了相关的疲劳试验研究;给出了不同滚压力下的疲劳强度极限;得出了YC6108ZQ柴油机球铁曲轴不同疲劳极限值对应的一条最佳残余应力线,以及最佳滚压力值。
本文通过疲劳强度分析和疲劳试验,得到了材料性质和滚压工艺参数对疲劳强度的影响规律,一些结论,如滚压力的提高可在一定范围内可提高曲轴的疲劳强度极限等对实际曲轴的滚压强化生产具有一定的指导意义。
同主题文章[1].各国球墨铸铁标准' [J]. 现代制造工程. 1982.(01)[2].田长浒,陈滌輝,戢家齐. 钒钛球墨铸铁性能试验报告' [J]. 四川大学学报(工程科学版). 1982.(02)[3].白金元. 球墨铸铁拉伸凹模' [J]. 模具工业. 1983.(01)[4].温永泉. 曲轴弯曲疲劳试验的新方法' [J]. 内燃机学报. 1988.(01)[5].罗庆燎. 多种牌号球墨铸铁的生产' [J]. 航空制造技术. 1987.(06)[6].王金廷. 球墨铸铁井管通过鉴定' [J]. 地下水. 1986.(02)[7].郭占哲. 用圆角滚压加工提高曲轴强度' [J]. 车用发动机. 1991.(03)[8].李满良,冯美斌. 圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究' [J]. 汽车工艺与材料. 2002.(Z1)[9].田长浒. 钒钛球墨铸铁耐磨性能的试验研究' [J]. 机械. 1984.(02)[10].铸态QT50—5球墨铸铁科研成果通过省级鉴定' [J]. 华东交通大学学报. 1987.(01)【关键词相关文档搜索】：机械工程; 曲轴; 球墨铸铁; 圆角滚压; 滚压力; 疲劳强度【作者相关信息搜索】：上海交通大学;机械工程;田中旭;蔚兴建;。
球铁曲轴滚压工艺的研究
［ 关键词 ］ 曲轴
球 墨铸 铁
圆角滚压
以铁 代 钢
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｎ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｒ ｏ ｎ ｃ ｒ ａ ｎｋ ｓ ｈａ ｆ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ， Ｃｏ ｍｐａ ｒ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｄｅ ｅ ｐ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ，Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｆ － ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ：Ｎｉ ｔ ｒ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｎ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ
件恶劣 ，承受 爆 发压 力 、往 复惯 性 力 和旋 转惯 性 力
以及他们产 生 的力 矩 ，其 失效 形式 一 般是 轴 颈磨 损 和疲劳断 裂。疲 劳断 裂往 往 是破 坏性 的 ，涉及 安 全
例如 曲轴 氮化加 圆角滚压 工艺等 。
１ 曲轴 圆 角滚 压 强 化 机 理
１ ． １ 曲轴疲 劳断 裂 的原 因
ｐ
曲轴的圆角滚压工艺与疲劳强度
，圆角未经滚压强化时的弯曲疲劳极限
应力 " = $# 4 !/$ ? > 22! ，据此可以估算出上述三种 滚压工艺方案的强化效果 ! " 分别为： 切线滚压 ! "$ 4 （ /1$ = !/$） > !/$’$!,0 半精磨滚压 ! "! 4 （ %!# = !/$） > !/$’$"10 沉割滚压 ! "’ 4 （ 1$’ = !/$） > !/$’$,"0 即沉割滚压的强化效果优于切线滚压和半精磨滚 ・!"・
效果显著等优点。 以球铁曲轴为例 E $ F ， 圆角滚压可使 远高于目前现有的 其弯曲疲劳极限提高 G#H 以上， 其他强化方式，因而使它在汽车发动机曲轴中的应 用日益广泛。据统计，国外圆角滚压的发动机曲轴 在整个曲轴中所占的比例已从 I# 年代的 J#H 提高 到现在的 G#H 左右， 而轿车发动机曲轴则基本上都 是采用圆角滚压工艺进行强化。因此，曲轴圆角滚 压技术已成为发展汽车工业，尤其是轿车工业必不 可少的关键技术之一。 本文介绍某发动机球铁曲轴滚压工艺试验中， 不同的滚压工艺方案对曲轴弯曲疲劳强度的影 响。
《 汽车科技》!##$ 年第 % 期 "& $& $ 沉割的影响 曲轴的轴颈沉割后， 由于沉割槽的半径（ 本试验 中为 !& / 22） 要小于原轴颈圆角半径 （ 本试验中为 ，且沉割槽有一定的深度 （ 一般为 ’& # ; ’& / 22） ） 使轴颈直径和曲拐的重迭度减小。 #& ! ; #& ’ 22 ， 因此， 沉割后曲轴的结构强度将下降， 这一点从沉割 与未沉割两种试件的圆角应变数据可以清楚地反映 出来。在这里采用了单位弯矩在试件连杆轴颈圆角 最大应力点处所产生的应变平均值 !# 来表征曲轴 的结构强度， 不难理解， 曲轴的结构强 !# 的值越大， 度就越低。 试验测得轴颈未沉割和沉割试件的 !# 值分别 据此可以 为 $& %," < $# = % > ?2 和 !& $/! < $# = % > ?2， 算出沉割后轴颈圆角应变 （ 应力） 上升了约 !,0 ， 即 沉割使曲轴的弯曲结构强度下降了约 !,0 ， 但这种 下降却从圆角滚压中得到了补偿。由前述疲劳试验 结果可知，切线滚压试件连杆轴颈圆角的弯曲疲劳 极限应力为 /1’ ? > 22! ， 沉割后则为 1$’ ? > 22! ， 即 沉割滚压后圆角处材料的承载能力较非沉割滚压高 约 !"0 。产生这一现象的原因， 是由于沉割后轴颈 圆角半径减小， 有利于形成滚压残余压应力集中， 使 所产生的残余压应力高于非沉割滚压，从而有效地 补偿了沉割引起的结构强度下降。 "& $& ! 磨削的影响 对于半精磨后滚压的工艺， 一般认为， 由于其后 的精磨中磨掉了部分滚压强化层，将会对其疲劳强 度产生不利影响。 但本次试验得出， 半精磨后滚压试 件的疲劳极限略高于切线滚压和沉割滚压。这一结 果表明， 只要适当调整滚压工艺参数， 并将精磨余量 和曲轴的弯曲变形控制在一合适的范围，则由于滚 压所产生的强化层较深 （ 一般可达 ! 22 以上） ，精 磨将不会明显降低零件的疲劳强度。 综上所述， 从曲轴的弯曲疲劳强度角度看， 切线 滚压、半精磨后滚压和沉割滚压这三种工艺方案都 是可行的。 "& ! 强化效果评估 为在评估中排除结构因素的影响，这里采用了 轴颈圆角弯曲疲劳极限应力作为估算依据。已有的 试验得出
492技术参数
机油泵轴的弯曲度使用限度小于：0.03毫米
机油泵轴的磨损量使用限度小于：0.05毫米
水泵壳装轴承孔径：39.973-40.00毫米
水泵轴承外径：39.989-40.00毫米
水泵壳与轴承配合间隙：-0.027至+0.11毫米
水泵轴承内径：16.99-17.00毫米
离合器分离套筒外径：52.413+52.463毫米
离合器分离轴承与分离套筒配合间隙：-0.075-0毫米
离合器型式：单片
离合器压缩弹簧数目：6个
离合器操纵方式：液压式
离合器踏板自由行程：32-40毫米
离合器分离杠杆与分离轴承之间的间隙：2.5毫米
离合器总泵推杆与活塞配合间隙：0.5-1.0毫米
活塞销外径：25毫米
活塞销全长：66毫米
活塞销衬套外径：26.27毫米
活塞销衬套内径：25毫米
活塞销衬套全长：30毫米
连杆小头衬套内径（毫米）：
连杆小头衬套与活塞销配合间隙或过盈：0.003-0.008毫米
使用限度：0.050毫米
连杆轴承内径（毫米）：
连杆轴颈：57.987-58毫米
压缩比：7.5
气缸压缩压力：0.85兆帕
活塞行程：92毫米
气缸工作容积：2.445升
额定功率：62.5千瓦(85马力)
额定转速：3800转/分
最大扭矩(2500转/分)：179.3牛?米(18.3公斤力?米)
点火顺序：1-2-4-3
燃油种类：RON90汽油
润滑油牌号：QE级15W/30或15W/40
凸轮轴轴向间隙：0.l0-0.20毫米
492QA曲轴工艺过程卡片2
钻工
Z35
专用钻床夹具
125
钻
钻4个直径为8的连杆轴颈的斜油孔
金
钻工
专用组合机床
专用钻床夹具
130
钻
钻16、16.5孔，扩16孔
金
车工
组合机床
专用夹具
135
试验
进行动平衡试验，标记不平衡处
试
动平衡机
专用夹具
140
去重
去除不平衡标记处重量
金
钻工
摇臂钻床
专用夹具
145
清洗
去除零件上的油污
清洗机
150
终检
进行表面粗糙度、尺寸精度和相互位置精度
的测量
检
粗糙度检验仪、千分尺、V形块、百分表
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
金
磨工
外圆磨床
专用磨床夹具
95
精磨
精磨各主轴颈及其侧面和圆角
金
磨工
M125K
专用磨床夹具
100
精磨
精磨各连杆轴颈及其侧面和圆角
金
磨工
外圆磨床
专用磨床夹具
105
检查
中间检查，检查各轴颈尺寸
检
千分尺110粗铣Fra bibliotek粗铣键槽
金
铣工
X62
专用铣床夹具
115
半精铣
半精铣键槽
金
铣工
X62
专用铣床夹具
120
钻
钻8各轴颈油孔并锪孔
球铁曲轴圆角滚压强化工艺
度 ２ ％ ～ ０ ， 因 喷丸 时须 保 护 轴 颈 表 面 ， ０ ４％ 但 故
较 少采 用 。
缸、 提高 转速 ， 由汽油 机发 展 为柴油 机 等 。随着 发
动机 功率 的提 高 ， 曲轴 的负 荷 也 会 加 大 。如 何 保 证 曲轴在 高负 荷 下 的使 用 性 能 ， 我 们 急 需 解决 是 的 问题 。提高 曲轴 强 度 的方 式 通 常有 两 种 ： 变 改 结构 尺寸 或者 改变 材质 。结构 尺寸 变化 会 引起 整 机结 构 发 生 变 化 ， 变 材 质 ， 由 Ｑ ８ ０２改 为 改 如 Ｔ０－
１ １ 曲轴 疲劳 断裂 的原 因 ． 曲轴 在发 动机 中工 作 时承 受很 大 的弯 曲应 力 和扭转 应 力 。 曲拐 顶 部 受 压力 尸时 ， 曲拐两 内侧
（ ） 化 。 曲轴 氮 化 包 括 气 体 软 氮 化 、 子 １氮 离
氮化 和 盐 浴 氮 化 等 。 氮 化 能 提 高 曲 轴 疲 劳 强 度
２ ％ ～ ０ ， 用 于各类 曲轴 。 ０ ６％ 适
收 稿 日期 ：０ Ｏ ０ — １ ２ １— ６ １
《 中国重型装备》 Ｃ ＩＡＨ Ａ ＹＥ ＵＰ Ｎ Ｈ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ ＩＭＥ Ｔ
Ｎｏ ４ ． Ｄｅ ｅ ｅ ０ ０ ｃ ｍｂ ｒ２ １
球铁 曲轴 圆角滚压强化 工艺
李海国 袁树 岚 徐 庆杰 张 东 路 俊峰
（． １ 滨州海得 曲轴有限责任公 司， 山东 ２ ６ ０ ２ 中海沥青股份有 限公 司 ， ５ ６６；． 山东 ２ ６ ０ ） ５ ６ １ 摘要 ： 圆角滚压工艺可大 幅度提 高曲轴的疲劳强度和运行 可靠性 ， 过控制 液压 凸起缺 陷 ， 通 补偿滚压 涨量 可以生产 出满足性能要求 的高质量球铁 曲轴 。
曲轴深滚压工艺及滚压力异常分析和处理
段 和 降 压 阶 段 各 ３圈 ， 定 滚 压 力 ｌ 圈 ． 轴 颈 和 连 恒 ４ 主
杆 颈 的 滚 压 力 均 为 ７ ９ ｋ 滚 压 后 的 深 度 为 ００ — ．８ ． Ｎ． ．４ ０ ０
曲柄 与 主 轴 颈 、 杆 轴 颈 的 过 渡 圆 角处 为 了提 高其 抗 疲 劳强 度 必 须对 曲轴 的 这 些 部 位 实施 滚压 强化 工 艺 结合 曲轴 圆 连
角滚 压 强 化 和 校 直 系统 ． 对德 国 Ｈｅ ｅ ｓｈ ｉｔ圆角 滚 压 校 直 机 床 的 原 理 、 ｇｎ ｃ ｅｄ 滚压 工 艺 以及 滚压 校 直过 程 中滚 压 力 的 变 化 进
再 检 测 ． 格 则 打 标 记 ． 合 格 则 再 进 行 校 直 ， 达 到 合 不 如 最大校 直次 数仍 不合格 ． 判定 为报 废 。 则
２ 曲轴 圆 角 滚 压 原 理
２． 曲 轴 的 深 滚 压 １
在 深 滚 压 过 程 中 ， 压 轮 以 压 紧 力 在 沟 槽 （ 轴 的 滚 曲 主 轴 颈 和 连 杆 颈 过 渡 圆 角 处 ） 沿 圆 周 方 向 绕 行 ， 沟 中 使 槽 产 生 塑 性 变 形 （ 图 １ 。这 条 塑 性 变 形 带 具 有 以 下 见 ）
ｍｒ 滚 压 后 机 床 利 用 Ｍａｐ ｓ ｌ ｌ ｒｏ ｓ测 量 系 统 自动 检 测 各 主 轴 颈 的 跳 动 ． 颈 跳 动 低 于 ０２ 轴 ．０ ｍｍ ， 为 合 格 ， 床 判 机
进 行 打 码 标 识 ： 过 ０２ 超 ． ０ ｍｍ 。 行 滚 压 校 直 ， 直 后 进 校
尺 １６ 从 而 大 大 减 小 了 圆 角 处 的 应 力 集 中 。 ．．
曲轴滚压工艺参数的优化设计
１ （ ５ ３ ３） ２
法一般只适用于可控 因素 ，深滚压圈数和系统工 作压力属于可控 因素 ，选用 了深滚压圈数 Ａ和
系统工作压力公斤力 Ｂ两个因素 ；每个 因素选 用 三个 水平 ：深滚压 圈数 Ａ水 平 １ ６圈 、水平 为
２为 ８圈 、水 平 ３为 １ 。系 统 工 作 压力 公 斤 Ｏ圈
在 生产 实践 和科学 实验 中 ，为 了取 得 满意 的 效果 ，需要对 有关 因素 的最佳 点进行选 择 。选择 最佳点 时 ，有直 接使用 数学推 导 的方 法 ，实践 中 大量使 用 的是 试 验 的方 法 。试 验 的方 法 也很 多 ， 针对某 一具 体 问题 ，究 竟用 什么方 法才能 迅速地
法 ”对 不 同 的滚 压 工 艺 参 数 进 行 组 合 ，通 过 做 滚压 和疲 劳强度 试验 、对试 验结 果进行 处理 ，从
方法 ，如单 因素 问题可 采用对 分法 和 ０ １ ， ．６８法 对 多因素 的问题 采用正 交试验 法 。正交试 验法是
种利用正交表来安排试验 ，并进行计算分析的 多 因素 问题 的优 选法 。１ －枷 Ｊ
试 验方 案 ，见表 １ ：
表 １ 两 因素 三 水 平
（ － 疲劳 强度 试验 机 ：使 用 东风 汽 车有 限 －） 公 司工艺研 究所 研制 的疲 劳强度试 验机 。 （ ）试 件 ：Ｚ １０ 柴 油机 软氮化 曲轴 。 三 Ｈ１０ Ｗ
第 ３期
杨运 勤 ：曲轴滚 压工 艺参数 的优 化设 计
以对 试验 的问题 有影 响 、并 准备 在试 验 中进
＼
因素 Ａ（ 深滚压圈 Ｂ（ 统工作 力 系 压
＼
６
行 考察 的各种 条件为 因素 ，各 因素在 其试验 范 围 内的试验 点 为水平 Ｌ ，选 择确 定影 响曲轴 滚压 １ ］ 效 果 的因 素 。它 们 有 深 滚 压 圈 数 、滚 压 力 （ 因 为它不 好 测 量 ，所 以用 施 加 的 系 统 工 作 压 力 代 替） 、滚压 速 度 ，其 中滚 压 速 度 属 于 不 可 控 因 素。正 交表是 规格化 的、能够 均衡安 排多 因素 问
滚压工艺参数及滚压注意事项
滚压工艺参数4．1 滚压量的确定滚压缸体时滚柱在缸筒工件表面上作无滑动的滚动，使缸筒表面层金属产生弹一塑性变形，修正表面微观几何形状误差，降低表面粗糙度值。
滚压加工时，在缸筒工件表面上形成3个变形区域：①滚压前工件终加工表面的微观几何形状误差在滚压时的变形为Ah=0．5R =2R ；②滚压时工件表面材料的塑性变形为△R；③滚压后工件表面材料的弹性变形恢复量为A6。
滚压时各参数如图3所示。
滚压前的镗孔尺寸可按下面算式I2 确定：式中：D 为缸孔内孔的图纸要求尺寸；&i为挤压应力；E为弹性模量；HB为材料布氏硬度；R1为滚柱半径；R2为缸孔内孔半径；R 为缸孔预加工表面粗糙度；△R为缸筒径向塑性变形量。
以上计算给出了滚压缸筒所需的关键参数即滚压深度，为工艺工序尺寸的确定以及镗滚头的设计提供了依据，但由于缸筒材料参数以及尺寸在不同部位和不同工件的差异性，所以具体尺寸还需通过工艺实验现场验证。
不同缸径的工件，滚压深度不同，但并非成比例增大。
对中等直径工件(80～200 miD．)而言，一般为0．05～0．15 mm。
由于滚压过程中孔壁产生塑性变形的同时还产生弹性变形，滚压后工件实际孔径要比滚压头直径小，因此完成滚压后，不能直接拉出滚压头，否则会在滚柱相应位置拉伤工件。
4．2 滚压次数缸体表面在第一次滚压中塑性变形最显著、最充分，表面质量得以明显提高，随后效果便不再明显；相反，滚压次数的增加，会使表面产生过大的压应力，破坏第一次滚压得到的表面质量，因而实际生产中一般采用一次滚压。
4．3 进给量进给量对工件表面的微观几何形状和物理机械性能影响很大，在滚压深度一定的条件下，疲劳强度随着进给量的减小而增大。
但当进给量减小到一定值时(0．3 mm／r)，疲劳强度几乎保持不变。
进给量太大，滚压不充分；进给量太小，等于重复滚压，效果适得其反。
实际生产中一般为0．1～0．3 mm／r。
4．4 滚压速度滚压速度是指滚压工件旋转的线速度，滚压速度的高低，不仅影响生产率，而且关系到滚压质量的好坏。
曲轴圆角滚压工艺的介绍1
曲轴圆角滚压工艺的介绍一、深滚压工艺知识背景Deep rollingDuring deep rolling, a deep-rolling roller moves in circumferentialdirection along the groove using contact pressure which causesa partially plastic deformation of the groove.（在深滚压时，深滚压轮在接触压力下在沟槽中沿着圆周方向移动，这会导致在沟槽的局部发生塑性变形）Deep rolling causes in the marginal layer of the groove（在沟槽边缘层的深滚压导致如下结果）−an improvement of surface hardness,（表面硬度改善）−the creation of internal pressure stress and（产生压应力）−an improvement of surface quality（表面质量提高）This increases the fatigue strength of the deep-rolled components.（这些导致深滚压部件的疲劳强度提高）The increase in fatigue strength is caused by the internal pressure stress effect. （内部的压应力导致了疲劳强度的增加）The internal pressure stress（内部压应力）−delay the growth of cracks up to a stop of crack formation（延缓裂纹的生长，直至裂纹矩阵的停止）and−result in higher endurable oscillation amplitudes due to the mean stress displacement.（由于平均应力的抵消导致工件可以承受更高的振幅）During deep rolling in the crankshaft recess, the hydraulic contact pressure of the deep rollers is applied to the entire circumference of the diameter to be processed, and, independent on the actual angle, between preselectable minimum and maximum pressures.（在曲轴沟槽的的深滚压时，深滚压轮的液压接触压力作用到需要处理直径的整个圆周上，可以在不同的角度上预选最大和最小压力）The number of seamings (workpiece rotations for deep rolling) can be preselected.（深滚压的滚压圈数可以预先选择）Advantages of deep rolling crankshaft main and pin bearing fillet radii（曲轴主轴颈和连杆轴颈圆角滚压的好处）1. Maximum improvement of fatigue strength against other technologies.（和其他技术比较具有对疲劳强度最大的改善）2. Improvement of total indicator runout value after deep rolling by roll straightening.（滚压校直改善总的跳动示值）3. Greater round true errors do not influence the fatigue strength generated by deep rolling and roll straightening, but the machining time of the workpieces may differ.（较大的圆度误差不会影响到由滚压校直产生的疲劳强度，但是工价的加工时间可能会不同）4. Economic technology by:经济的工艺−low tool wear（低刀具磨损）−low energy consumption（低能量消耗）−small floor space（小的战地空间）−low noise level（低噪音）−low influence of temperature（小的环境影响）−clean technology without emission of the surrounding influencing ruinous material.（清洁的技术，不会泄漏对环境有破坏性的物质）5. High production safety（高的生产保险）−machine up time > 97 %（开动率大于97％）−reject rate < 0.05 %（剔除率小于0.05％）−quality controlled components 100 %（100％质量监控）−tool monitoring system（刀具监控系统）−rolling force monitoring system which guarantees that only correct deep rolled parts will be transferred to the next operation（滚压力监控系统，确保只有正确的深滚压工件会传送到下一工位）−on request each deep rolled part will be marked by stamping unit （每一个滚压合格的工件会打上标记）6. Cost saving by undercut design of fillet radii in finish grinding operations because bearing widths – except center thrust bearing - will be finished to tolerance by turn broaching or turn - turn broaching in previous operations. Further for finish grinding bearing diameter of crankshafts with T.I.R. < 0,12 mm lower grinding capacity will berequired.（因为轴颈的宽度，除了止推轴颈，会在前面的工序由车拉或车车拉完成，精磨工序就不用磨侧面和圆角，从而节约成本。
492Q球铁曲轴冷校直可行性的研究及其应用
492Q球铁曲轴冷校直可行性的研究及其应用
史天振;陶建新
【期刊名称】《内燃机技术》
【年(卷),期】1996(000)002
【总页数】7页(P15-21)
【作者】史天振;陶建新
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.5
【相关文献】
1.圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究 [J], 李满良;冯美斌
2.圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究 [J], 李满良;冯美斌
3.应用气动脱硫技术改善球铁曲轴质量的试验研究 [J], 钱立杰;李桂洲
4.汽车铸态球铁曲轴基体组织快速无损检测系统的研究及应用 [J], 彭光俊;贾健生
5.应用PDCA循环研究降低球铁曲轴缩松途径 [J], 傅旭力;孔庆善
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
球墨铸铁曲轴铸造工艺
球墨铸铁曲轴的铸造与发展1、前言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。
随着球墨铸铁技术的发展，其性能也在不断提高，优质廉价的球铁已成为制造曲轴的重要材料之一。
自1947年球墨铸铁发明以来，经过不长时间的努力，其抗拉强度提高到了600~900MPa，接近或超过了碳素钢的水平。
与锻钢材料比较，球墨铸铁曲轴既有制造简便、成本低廉，又有吸震、耐磨、对表面裂纹不敏感等锻钢材料所不具备的优良特性，因而球墨铸铁具备了代替锻钢制造曲轴的可能性。
20世纪50年代后期，国内南京汽车制造厂率先批量生产跃进牌汽车球铁曲轴。
60年代，二汽首先成为国内按照球铁曲轴生产工艺进行设计和投产的汽车厂。
到了70、80年代，中小型柴油机在我国迅速发展，由于球铁制造和经济方面的优势，大多数中小型柴油机都采用球铁曲轴，极大地推动了我国球铁曲轴的应用与发展，出现了一批球铁曲轴专业生产厂。
近十多年在汽车工业的快速发展过程中，又新建了一批现代化的球铁曲轴生产厂（或分厂、车间），球铁曲轴在国内得到了普遍应用。
国外球铁曲轴的应用也十分广泛，早在上世纪50 年代，国外就开始将球墨铸铁应用于曲轴的生产，如美国的福特公司首先应用，美国克莱斯勒公司、瑞士的GF公司、法国的雷诺和雪铁龙公司、意大利的菲亚特公司、罗马尼亚的布拉索夫汽车厂等先后成功地将球墨铸铁应用于曲轴的生产。
在德国，排气量2000ml 以下的柴油机中球铁曲轴占50%，排气量1500ml 以下的汽油机中球铁曲轴占80%；在美国汽车行业中，球铁曲轴占80%。
由于制造技术和经济上的优势，球铁曲轴在汽车工业中广泛应用的总体状况今后不会发生太大的变化。
2、球铁曲轴的熔炼对于球铁的熔炼，国内外采用冲天炉,工频炉双联熔炼的较多。
铁液一般要经过脱硫处理，铁液脱硫方式现在多采用多孔塞脱硫方法，即吹N2气加入CaC2或复合脱硫剂搅拌脱硫。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
及它们产生的力矩 ， 曲轴既扭 转又弯 曲， 使 发生疲 劳 应力 状 态 。 曲轴 主 要 故 障 模 式 是 扭 转 断 裂 和 疲 劳 破坏 。对 球铁 曲轴 来 说 ， 过 轴 颈 淬火 和 圆角 滚 经 压 工艺 强化 后 ， 安全 系 数 大 于 １ ８后 的应 用 是 非 常 ． 可靠的， 实际使用中已充分验证达到此安全系数 的 球铁 曲轴的断轴率均低于 ０ ０ ％ ， ．８ 远好于采用氮化 工 艺 的钢 轴 。对 安 全 系 数 的 确 定 主 要 是 通 过 疲 劳 试验结果进行测算 ， 其对应关系为 凡 ＝Ｍ ， ／ ： 式 中， 为疲劳试验弯矩 ， 为曲轴名义弯矩。 Ｍ 实践 表 明 ， 全 系 数 的 大小 即 弯 曲疲 劳 强 度 大 安 小对 曲轴寿命具有决定性作用 ， 曲轴断裂 的统计 对 结果也 表 明 ，０ 以上 的断轴 是 由弯 曲疲 劳 引起 的 ， ８％ 这就 要求 曲 轴 要 有 足 够 的 弯 曲疲 劳 强 度 。 由 于 球
Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｓ ｌｅ ｇｎ ；ｃ ａ ｋ ｈ ｆ ；ｓ ｅ ｇｈ ｎ ｎ ｒ ｃ ｓ ；ｆｔ ｅ ｓ ｅ ｇｈ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｓ ａ ｔ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ａｉ ｔ ｎ ｒ ｕ ｇ ｒ ｔ
曲轴是 发 动机 主 要 部 件 之 一 ， 有 两 大 主要 功 其 能 ： 是通 过 连杆将 发 动机 气 缸 内活 塞 的直线 运 动 一 转 化 为 曲轴 的旋转 运 动 ； 另一 个 是 把 活 塞 所作 的功 转 变 为 扭 矩 通 过 曲轴 输 出 。 因 此 ， 发 动 机 工 作 在 时， 曲轴承 受 气 体 力 、 复 惯 性 力 和 旋 转 惯 性 力 以 往
（ ．Ｙ ｃａ Ｍ ｃ ｉｅｙＦｔｎ ｓＭ ｎ ｆｃ ｒ ｇＣ ． Ｌｄ ， ｕｉ ３ ０ ５ １ ｕ ｈ ｉ ａｈｎｒ ｉｉｇ ａ ｕａｔ ｉ ｏ ， ｔ． Ｙ ｌ ５ ７ ０ ； ｔ ｕｎ ｎ
２ ｕ ｉ ｐｃ ｄ ｓ ｙＣ ｌ ｇ ，Ｇ ｉｎ５ １０ Ｃ ｉ ） ．Ｇ ｉｎＳ ａｅＩ ｕｔ ｏ ｅｅ ｕｌ ４ ０ ４， ｈｎ ｌ ｎ ｒ ｌ ｉ ａ
Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅｐ ｐｒ ｎ ｏ ｕｅ ｎｅｐｅｓｗ ｙｔ ｏ ｇ ｈ ａｇ ｅｔｓ ｔ ｄｔ ｍ ｎ Ｔ ０ ｂｔ ｃ： ｈ ａｅ ｔ ｄ ｃｓａ ｘｒｓ ａ ｈ ｕ ｈｔｅｆｔｕ ｅｔ ｏ ｅ ｒ ｉｅＱ ８ ０—８Ｍａ ｒ ｌ ４ ｒｎ ｓａｔ ｒ ｉｒ ｒ ｉ ｅ ｔ ｉ ｓ Ｆｃａｋｈｆ ｅ ａ
ｆｔ ｅ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ａｅｙ ｆ ｃｏ ｏ ｄ ｔｒ ｎ ９ ｎ ｉ ｅ ｃ ａ ｋ ｈ ｔｒ ｌ ｎ ａ ａ ｔｒ ，ｗｈ ｃ ｒ ｖｄ ｓ ｒ ｆｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ａｉ ｔ ｇｈ ａ ｄ ｓ ｆ ｔ ａ ｔｒｔ ｅ ｅｍｉｅ ４ ２ ｅ ｇｎ ｒｎ ｓ ａ ｏ ｌ ｇ ｐ ｒｍｅｅ ｓ ｕ ｇ ｅ ｆ ｉ ｉ ｈ ｐ ｏ ｉｅ ｅｅ ｅ ｃ ｓ ｆ ｒｔ ｅ
ｓｌｃｏ ｆ ｕｔ ｌ Ｑ ８ ０— ｅ ｏ ａｃ ａａ ｅ ｒ ａｄｉｐｏｅ ｎ ｆｈ ｅｆ ａｃ ｆ ｕｔｅｉ ｎｃａ ｋｈｆ ｅ ｔ ｎｏ ｓｉ ｂｅ Ｔ ０ ６ｐｒ ｒ ｎｅｐ ｒｍ ｔ ｓ ｎ ｒｖｍｅｔ ｅｐｒ ｒ ｎｅｏ ｃｉ ｏ ｒｎ ｓａ ． ｅｉ ａ ｆｍ ｅ ｍ ｏｔ ｏ ｍ ｄ ｌ ｒ ｔ
第 ２期
内燃 机
Ｉ ｔ ｒ ａ ｏ ｕ ｔ ｎ Ｅ ｇ ｎ ｓ ｎ ｅｎ ｌＣ ｍቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｓｉ ｎ ｉ ｅ ｏ
Ｎｏ．２
２ ｔ 年 ４月 ０１
Ａｐ ． ２０１ ｒ １
４ ２发 动机 球铁 曲轴滚 压 参数 的确 定 ９
陶前 昭 何 ， 强 唐 学 帮 ， 、
（． １广西玉柴机器配件制造有限公司， 广西 玉林 ５７０ ； 桂林航天工业高等专科学校 ， ３０５２ ． 广西 桂林 ５１ ４ ４０ ） ０
Ｄｅ ｅ ｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ９ ｇｎｅ Ｄｕｃｉ ｔｒ ｎ ｔｏ ｆ４ ２ Ｅｎ ｉ ｔｌ ｅ Ｉ ｏ ａ ｓ ａ ｔＲｏｌ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ｒ ｎ Ｃｒ ｎｋ ｈ ｆ ｌ ｎｇ Ｐａ ａ ｔｒ ｉ
Ｔ Ｏ Ｑａ Ａ ｉ ｎ—ｚａ ＨＥ Ｑ ａｇ ， Ａ Ｇ Ｘ ｅ ａ ｇ ｈ ｏ ， ｉ Ｔ Ｎ ｕ —ｂ ｎ ｎ
作者 简介 ： 陶前 昭（ ９２一 ） 男 ， １７ ， 工程师 ， 研究方 向为发 动机零部 件设 计 。
收 稿 日期 ：０ ０— ７一 ２ １ ０ 叭
铁曲轴制造方便 ， 成本低 ， 可保证 曲轴 的形状合理 ， 耐磨 性好 ， 因此 被 广 泛 应 用 。为 使 采 用 Ｑ ８０—６ Ｔ０ 材 质 的 ４ ２发 动机 曲轴 满足 安全 系数 １８的设计 要 ９ ． 求， 通过疲 劳 试 验 数 值 来 确 定 滚 压 强 化 工 艺 参 数 。 笔者 通过 在 Ｐ Ｃ一１电动 谐 振 式 疲 劳试 验 系统 上 ， Ｄ 用快 速试 验 的方法 测 定 弯 曲疲 劳极 限 ， 而 确定 采 从