大型曲轴的整体锻造工艺介绍
大型六拐曲轴自由锻造工艺研究
大型六拐曲轴自由锻造工艺研究大型六拐曲轴自由锻造工艺研究文/赵艳敏,李晶晶,赵熙喆·沈阳铸锻工业有限公司锻造分公司本文主要阐述大型六拐曲轴锻件的锻造过程,并分析过程中的各个控制要点和操作方法,确定出较为合理的工艺参数,从而保证六拐曲轴的外观质量及内在质量。
压缩机是动力机械的心脏,曲轴则是压缩机中的脊梁。
作为传递动力的传动体,曲轴将活塞的往复运动转换为旋转运动,并向外输出全部功率。
由于其工作中承受周期不断变化的气体力、往复运动质量惯性力、旋转急动离心力等复杂交变载荷,同时还要承受振动附加应力的作用,产生扭转和横向与纵向振动,承受拉、压、弯曲等载荷,受力情况复杂,容易产生疲劳破坏,因此对曲轴的强度、刚性、韧性和耐磨性等综合机械性能提出了较高的要求。
针对大型六拐曲轴,对锻件本身的形状尺寸,尤其是拐与拐之间的角度尺寸控制也极为严格。
工艺确定过程锻件的工艺尺寸及技术要求我公司为某气压机厂生产的六拐曲轴锻件图如图1所示,交货重量9100kg,材质35CrMo,按气压机厂0061-2002Ⅴ组标准验收,其技术指标如表1所示。
由表1可看出,六拐曲轴锻件形状较复杂,技术条件要求严格,其主要生产技术难点在于:⑴该曲轴曲拐成120°夹角均匀分布,因此锻造成形时要保证角度准确,这是锻造成形难点。
⑵超声波探伤、低倍、金相等内部质量要求严格,需从冶炼、锻造和锻后热处理等多方面采取相应技术措施,才能确保达到技术要求。
工艺流程其工艺流程为:冶炼——钢锭加热——锻造——锻后热处理——锻件外观检验——机械加工——物理检验——交货。
表1 技术指标检验项目验收标准低倍检验锭型偏析小于3级、中心疏松小于3级、一般疏松小于3级、一般点状偏析小于1级、边缘点状偏析小于1级非金属夹杂物A类、B类、C类、D类型夹杂物各不低于3级;A类及C类夹杂物之和不低于3级;B类及D类夹杂物之和不低于3级魏氏组织小于1级晶粒度不低于5.5级超声波探伤主要危险截面(在曲拐中心位置):单个缺陷当量直径小于4mm、底波降低量dB小于8%、不允许存在缺陷密集区磁粉探伤曲拐区R过渡处不允许有线性缺陷磁痕、圆形缺陷磁痕。
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程简述曲轴加工工艺流程主要包括原材料准备、粗车加工、热处理、精车加工、磨床加工和装配等几个阶段。
首先,在原材料准备阶段,需要选择合适的材料,通常采用碳素结构钢或合金钢作为原材料。
然后,根据曲轴的设计要求,将原材料锯断成适当的长度。
接着,进行粗车加工阶段。
首先,将原材料上的两端分别夹在轴座上,然后在车床上进行粗车加工。
粗车加工主要包括车削两个端面和中心轴孔。
粗车加工的目的是为了获得曲轴的基本形状。
之后,进行热处理阶段。
热处理是为了改变曲轴的组织结构和性能,提高其硬度和耐磨性。
通常采用淬火和回火的方法进行热处理。
首先,将曲轴放入淬火炉中加热至适当温度,保持一段时间后迅速冷却。
然后,对淬火后的曲轴进行回火处理,使其获得适当的硬度和韧性。
完成热处理后,进行精车加工阶段。
精车加工是为了获得曲轴的精确尺寸和光洁度。
首先,在车床上进行精确的车削操作,包括外圆的精车和中心轴孔的修整。
然后,进行检测和修正,以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
接下来,进行磨床加工阶段。
磨床加工是为了进一步提高曲轴的精度和表面质量。
首先,将曲轴安装在磨床上,采用磨轮对曲轴进行磨削。
磨床加工的主要目的是修整曲轴的外圆度和改善其表面质量。
最后,进行装配阶段。
将其他零部件,如曲柄杆、连杆等组装到曲轴上,使之成为完整的曲轴装配件。
装配完成后,进行必要的检测和调整,确保曲轴的性能和工作可靠性。
以上就是曲轴加工工艺流程的简要描述。
曲轴的加工工艺复杂,需要经过多个步骤的加工和处理,才能获得高精度和高质量的曲轴产品。
整锻三拐曲轴锻造新工艺
Ab s t r a c t : T h r e e — t h r o w c r a n k s h a f t w a s f o r g e d b y b l a n k i n g e a c h a n g l e i n t o t h e s a me d e g r e e a n d t w i s t i n g t o mo l d . T h i s p r o c e s s c a u s e d re g a t d i f f i c u l t y i n o p e r a t i o n, e s p e c i a l l y i n s i z e c o n t r o l ,l a b o r i n t e n s i t y r e d u c t i o n a n d q u a l i t y s t a b i l i — z a t i o n .Ne w p r o c e s s i n v o l v e s h e x a g o n b l a n k i n g .E v e r y t h r o w i s f o r g e d d i r e c t l y a n d s e p a r a t e l y .T h e n e w p r o c e s s ma k e s t h e s i z e o f e a c h f o r g i n g p a r t mo r e p r e c i s e a n d r e d u c e s f o r g l n g a l l o wa n c e o f t h e f o r g i n g s . Ke y wo r d s: c r a n k s h ft a ;f o r g i n g ;He x a g o n b l a n k i n g
曲轴的加工工艺
曲轴的加工工艺下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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锻造适用于大批量、高强度要求,而铸造则适用于形状复杂、单件小批量生产。
②粗加工:对毛坯进行粗车,去除大部分余量,初步形成曲轴的基本外形和各轴颈、曲柄的轮廓。
此步骤旨在为后续精加工提供准确的基面。
③热处理:关键工序之一,通过淬火和回火提高曲轴的硬度、强度和韧性。
淬火处理增加表面硬度,防止磨损,回火则消除内应力,稳定组织,保证曲轴的综合力学性能。
④半精加工:在热处理后,对曲轴进行进一步的车削、铣削等加工,达到较为精确的尺寸和表面粗糙度要求,为磨削做准备。
⑤磨削:采用外圆磨床和内圆磨床对曲轴的主轴颈、连杆轴颈进行精密磨削,确保各轴颈的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度达到设计要求,这是保证曲轴运转平稳、提高使用寿命的关键步骤。
⑥平衡校正:为了减少发动机运行时的振动,需对曲轴进行动平衡测试,并通过去重或配重调整,确保其旋转时的动态平衡。
⑦表面处理:根据需要,进行表面磷化、喷丸强化或镀铬等处理,提高耐磨性和抗腐蚀性。
曲轴工艺流程
曲轴工艺流程曲轴是内燃机的重要零部件之一,它承受着发动机的往复运动并将其转换为旋转运动。
曲轴的制造工艺流程非常复杂,需要经过多道工序才能完成。
下面我们就来详细介绍一下曲轴的工艺流程。
首先,曲轴的制造通常采用锻造工艺。
在锻造工艺中,首先需要选用合适的钢材作为原料,经过加热后放入锻造机械中进行锻造成型。
锻造过程中需要严格控制温度和压力,确保曲轴的内部组织和力学性能达到要求。
接下来是粗车加工工艺。
经过锻造成型的曲轴需要进行粗车加工,将其表面进行粗加工,以便后续的精加工工艺。
粗车加工需要高精度的机床和刀具,以确保曲轴的尺寸和形状精度。
然后是精密磨削工艺。
精密磨削是曲轴加工的关键环节,通过磨削可以提高曲轴的表面粗糙度和尺寸精度,同时也可以提高曲轴的耐磨性能。
精密磨削需要使用高精度的磨削设备和磨削工艺,以确保曲轴的加工质量。
接着是热处理工艺。
热处理是为了改善曲轴的组织结构和性能,通常包括调质、淬火和回火等工艺。
热处理需要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度,以确保曲轴的机械性能达到设计要求。
最后是动平衡校正工艺。
曲轴作为发动机的旋转部件,需要保证其在高速旋转时不产生振动。
因此,曲轴需要进行动平衡校正,以确保其在高速旋转时不产生不平衡振动。
动平衡校正需要使用专门的动平衡校正设备和工艺,以确保曲轴的动平衡质量。
总的来说,曲轴的制造工艺流程经过锻造、粗车加工、精密磨削、热处理和动平衡校正等多道工序,需要严格控制每道工序的工艺参数和质量要求,以确保最终制造出的曲轴满足设计要求。
曲轴的制造工艺流程是复杂而精密的,需要高度的专业技术和严格的质量控制,以确保曲轴的质量和性能达到要求。
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计曲轴零件是发动机中最重要的部件之一,其主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,从而带动汽车轮胎运动,使汽车前进。
曲轴的机械加工工艺及夹具设计对于汽车发动机的品质和性能有着至关重要的作用。
下面将为大家介绍如何进行曲轴零件的机械加工和夹具设计。
一、曲轴的机械加工工艺曲轴是一种比较复杂的零件,其加工难度较高,需要用到许多特殊的工艺。
下面将为大家介绍曲轴的机械加工工艺:1. 曲轴的材料选择:曲轴要求材料强度高、耐磨性好,所以通常选择高强度的锻造钢、铸钢等材料。
2. 曲轴的切削加工:曲轴的切削加工是一种比较复杂的加工处理方法,其加工难度和要求较高。
曲轴的加工需要使用专门的加工设备和加工工艺,如车削、铣削、磨削、钻削等等。
3. 曲轴的热处理:曲轴的加工后,需要通过热处理的方式,使其达到所需的硬度和韧性,从而提高其性能。
4. 曲轴的表面处理:曲轴的表面处理包括抛光、镀铬、陶瓷喷涂等。
这些处理不仅美观,而且有助于提高曲轴的使用寿命和性能。
二、曲轴的夹具设计曲轴的夹具是曲轴机械加工的重要工具,它们可以确保曲轴在加工过程中的稳定性和精度。
夹具的设计应该考虑以下几个因素:1. 加工特性:不同的加工方式对夹具的要求不同,应根据加工特性设计夹具。
2. 工件材质:工件的材质对夹具设计产生很大的影响。
应该选择合适的材料和加工工艺,确保夹具的刚性和精度。
3. 加工精度:曲轴是一个高精度零件,夹具设计时应该注意加工精度的要求,保证夹具的精度和稳定性。
4. 生产效率:合理的夹具设计应该能够提高生产效率,降低成本,从而提高企业的竞争力。
总之,曲轴零件的机械加工和夹具设计对于汽车发动机的性能和品质有着至关重要的作用。
只有通过正确的加工工艺和夹具设计,才能制造出质量更高、性能更优的曲轴,满足汽车发动机的需求。
曲轴制造工艺过程
曲轴制造工艺过程曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。
是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素构造钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,〔还有其他〕。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。
曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵供给压力供油进展润滑、降温。
发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
也是整个船的源动力。
1.曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术〔1〕熔炼高温低硫纯洁铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。
国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进展预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。
目前已承受双联外加预脱硫的熔炼方法,承受冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。
目前,在国内铁水成分的检测已普遍承受真空直读光谱仪来进展。
〔2〕造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。
目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴引进了德国KW 铸造生产线。
2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一局部先进设备未发挥应有的作用。
从总体上来讲,需改造和更的陈旧的一般锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。
3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由一般机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。
曲轴制造工艺过程
曲轴制造工艺过程曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动.是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他)。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。
曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。
发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
也是整个船的源动力。
1。
曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1)熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。
国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。
目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。
目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行.(2)造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。
目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。
2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。
从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。
3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。
曲轴加工工艺【流程全解析】
曲轴是发动机及气缸式压缩机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活寒的上下(往复)运动变成循环运动。
曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有几个重要部位:主轴颈、连杆颈、曲柄等。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。
1确定曲轴的加工工艺法方案1.1曲轴作为一个重要的旋转机件,其加工方法仍冇一般轴的加工规律,如铣两端面,钻中心孔,车、磨及抛光,但是曲轴也是有它的特点,它由主轴颈,连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成,其结构细长、曲拐多、刚性差,因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。
1.2在曲轴的机械加工中,采用新技术和提高自动化程度都不断取得进展。
国内以往的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。
粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工质质量稳定性差,容易产生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。
精加工普遍采用MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳,尺寸一致性差。
现在加工曲轴粗加工比较流行的工艺是:主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣,而且倾向于高速随动外铣,全部采用干式切削。
在对连杆颈进行随动磨削时,曲轴以主轴颈为轴线进行旋转,并在一次装夹下磨削所有连杆颈。
在磨削过程中,磨头实现往复摆动进给,跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。
2 确定曲轴的加工工艺过程2.1 曲轴的结构及其特点。
曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。
一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式)。
主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。
主轴承的数目不仅与气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,在连接处用圆弧过渡,以减少应力集中。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。
曲轴加工工艺
(2) 造型
气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。
(1) 熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。
曲轴制造技术/工艺的进展
1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术
球墨铸铁曲轴的生产继QT800-2、QT900-2等几种牌号后,广西玉柴等经过攻关已能稳定生产QT800-6牌号的曲轴,为曲轴“以铁代钢”奠定了基础。
(1) 熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。
国外的曲轴砂带抛光机可同时抛光主轴颈、连杆轴颈、圆角、轴肩及止推面。其结构均采用对夹式,每个轴颈上用4片垫块(中凹型)压紧砂带;垫块和砂带宜根据工件材质和硬度选择;机床上的卷带机能保证每个轴颈都有一段新砂带(长度可调)参加工作;抛光的方式以超精加工的原理进行。其效率和效果都远远优于油石。
对于球铁曲轴的抛光与磨削,由于球铁内的铁素体磨削后会形成突起毛刺,所以应使轴的磨削转向与工作转向相反,抛光转向与工作转向相同。这样才能在抛光中有效地去除毛刺,避免工作时刮伤轴瓦。(end)本类相关文章
大型曲轴的整体锻造工艺介绍
大型曲轴的整体锻造工艺介绍大型内馔机广泛应用于船舶和铁路机车.上,而大型曲轴(如图1-1所示)是大型内燃机的美健零部件之一 .它把活雕连杆的往更运动精化为自身的族营运动.从而向外输出功率口曲轴的性能对内燃机乃至整个机械系统的可靠性和寿命有君直接影哂口曲轴运时时承受君更亲的载荷,包括弯矩、扭格组合变形和周期性的疲劳载荷等山.为了应对诸多复杂的作用力.曲轴必须具有昆勺多的疲劳蚀度和结构刚度.另外.随着技术的进•步.大型内燃机功率也在不断提升,这就对曲轴的性能提出了更高的饕象.曲轴的成形工艺是彬响曲轴性能的重要因素之一田L阳1」•京里1大型曲轴按照生产方式的不同.大型曲轴大致分为两类:组合式曲轴和整体式HI轴R 其中.整体式曲轴主要由锻造方法生产,可分为自由锻造法和全纤附弯曲映锻法两种.全纤维弯曲散锻法生产的曲轴能承受更大的动力输出,具有更高的疲劳例度向,因此成为广泛柔用的整体式曲釉毂造方法口传统的心轴全纤维弯曲黑骰法按照加工原理和装备结构的不卮,上要分为RR 法和TR法两种叫但是这两者存在加工参数固定、曲轴毛坯加工余量大等缺点口NRR法是在KR 法基础上开发的一种可灵活调节工艺参数的银锻方法,但仍存在加工效率低、能精大等缺点.针时尸此.国内提出了MTR (MwTK)法曲轴全纤维选曲徽就工艺.很好地克服了反尺法、NRR法和一以法的航点.使曲轴仝纤维趴版工艺达到了新的水平.本文将从数值假损和比网模型试验眄个角度对以上四种曲轴全纤■雄弯[111例锻方法进行分析⑷比技.以.则遴选出最佳的加「工艺参救并总结门||||釉全纤斛曲锻成区的一股性规律-每根曲轴包含若干数量的曲拐,可将每个曲拐视作曲轴的一个单元,如图 1・2所示,每个曲拐由三部分组成北主轴颈、曲拐臂和曲柄销。
大型曲轴的整体锻造方法主要行自由锻造法和全纤维弯曲锻锻法。
1.2.1自由锻造法____ 预锻尸一 ______________________________------------ 一丁_主轴颈预加工_1-3自由锻造法生产曲轴毛坯的步噱上世纪上年代中期之前,我国大型曲轴毛坯的锻造均采用自由锻造法心L自由锻造法的大致步骤如图1-3所示,为;(I)将曲轴毛坯锻压成与曲轴尺寸相当的矩形形状:(2)利用机加工的方式加工出曲轴的主轴颈:(3)加热主轴颈,通过天车扭转各曲拐至正确角度,最后加工出曲轴各部分形状.自由锻造法使用的工具和工装比较简单,但是其缺点也很突出:生产效率低、工时工:加工余量大,材料利用率低问:加工完成后,曲轴内部金属纤维被过多地切断,同时,质量较差的钢锭中心部位暴富在Illi柄箱和曲拐臂内侧表而,影响了曲轴锻件质量”叫从而降低了曲轴的性能。
一种三拐曲轴整体锻造方法
DIO:DOI:10.16683/KI.ISSN1674-0971.2020.4062前言曲轴是活塞式压缩机的动力传动核心部件,将电机的旋转运动转换为往复运动的部件,负担传递活塞式压缩机的全部驱动功率,承受拉、压、剪切、弯曲、扭转等交变复合作用,因此作为压缩机的关键部件,曲轴锻件的质量对产品的整体性能起着至关重要的作用。
由于三个曲拐互成120°角,锻造成型难度大,目前成型工艺存在锻件尺寸、角度不易合格,锻造余量较大等缺点。
根据曲轴的构造的特点(如图1,我公司提出一种新型的锻造工艺方法,通过合理的设计变形工艺,提高曲轴的一次合格率和生产效率,同时改善工人劳动环境。
1常见的三拐曲轴的锻造方法及其存在的问题方法一:采用钢锭锻造,第一火压钳口,去锭底、镦粗;第二火拔长成扁方下料;第三火用窄砧子,拔Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ轴径至尺寸;第四火压机锤头压住Ⅴ部,操作机夹持冒口端顺时针扭转Ⅶ部60°,压机锤头压住Ⅴ部,操作机夹持水口端逆时针扭转Ⅲ部60°,拔长I、Ⅱ部至尺寸,精整其余各部至尺寸出成品。
该成型方法存在的主要问题是第四火加热温度较高,扭转工序中,曲轴因自身重力作用发生的弯曲和扭转产生的变形相互叠加,容易导致尺寸不合格而报废;其次,利用操作机夹持曲拐处时容易夹出凹坑,并极易损坏钳口液压系统,对设备危害较大;操作难度大,对工人技术要求高,曲拐处锻造余量大,合格率较低。
方法二:采用钢锭锻造,第一火压钳口,去锭底、镦粗;第二火拔长成正六方下料[1];第三火依次将Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ部位压成扁方,操作机顺时针旋转60°,Ⅳ、Ⅴ部压扁方。
操作机逆时针旋转120°,Ⅲ部压扁方。
拔出Ⅰ、Ⅱ轴径部位;第四火用窄砧子拔出Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ部位,最后精整至成品尺寸。
一种三拐曲轴整体锻造方法贾俊林1蒋伟斌1赵艳荣1史睿2(1建龙北满特殊钢有限责任公司研发处,齐齐哈尔,161041;2燕山大学,秦皇岛)摘要:详细阐述一种整体三拐曲轴锻造成型的新工艺及操作要点,通过对锻造成型变形工艺的设计、配合特殊角度的使用,生产出锻件合格率高,金属纤维流线更合理的曲轴,使用寿命长。
曲轴工艺简介
首先,使用锻造工艺将毛坯材料加工 成大致的形状和尺寸。然后进行粗加 工,去除多余的材料,获得大致的几 何形状。
最后,进行磨削和抛光等表面处理工 艺,以获得光滑、精确的表面质量。
曲轴制造的质量控制
质量控制是曲轴制造过程中的重要环节,包括多个方面的检 测和控制,如材料质量、尺寸精度、表面质量、机械性能等 。
外观无裂纹
曲轴作为发动机的重要部件,其外观应无裂纹、毛刺、划痕等缺 陷,保证其在使用过程中的可靠性。
几何尺寸检测
检测曲轴的几何尺寸,如直径、长度等是否符合设计要求,以确保 其能够正常安装和使用。
外观质量检测
采用自动化设备或人工检测的方式,对曲轴的外观质量进行检测, 如是否有气孔、砂眼等缺陷。
曲轴的性能检测
曲轴的精加工
精加工的主要任务是保证曲轴的精度和表面质量,同时对曲轴的形状和尺寸进行精 细的修正。
精加工的方法包括磨削、研磨、抛光等,这些方法能够使曲轴表面光滑、精度高、 粗糙度小。
精加工过程中需要注意控制加工精度和表面质量,以保证曲轴的整体性能和寿命。
04
曲轴表面处理
曲轴的淬火处理
淬火目的
提高曲轴的硬度和耐磨性 ,以满足高强度、高耐磨 性的要求。
通过严格的质量控制,可以确保曲轴的制造质量和可靠性, 提高发动机的性能和稳定性。同时,质量控制还可以降低生 产成本和减少废品率。
02
曲轴毛坯制造
钢锭的选择和准备
钢锭选择
根据曲轴的用途和性能要求,选 择合适的钢锭材质,如碳钢、合 金钢等。
钢锭准备
对钢锭进行外观检查和尺寸测量 ,确认符合要求,并进行预处理 ,如去除氧化皮和切割浇冒口等 。
半精加工
进一步加工曲轴的外形和尺寸 ,为后续精加工做准备。
大型曲轴的铸造工艺
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经过讨论 ,考虑采用 冷铁 激冷措 施延 长补缩距 离 。
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此件要求超声波二级探伤 ,内部质量要求很 严格 ,通 常 考虑使用外冷铁 ,但是因铸件的形状很不规 则,外冷铁 不容易施放。
大 型 曲轴 的铸 造 工 艺
海太铸 造有限公司 ( 江苏海安 26 5 ) 李光 国 2 6 2
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I 摘要】 使用华铸模拟软件, 对曲 轴铸造的凝固过程进行了 数值模拟, 对比分析了原I 艺 T 产生缺陷的 -
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部位和原因。 在此基础 上 优化了 , 铸造X艺。模 分析显示’新X艺实现了曲轴的顺序凝固,消除了 - 拟 - 缩孔、 缩松。生产实践表明,新工艺生 产的曲轴内 部组织致密, 满足其技术要求。
处砂 芯 的 平 均 直 径 是 2 0 m,铸 件 的 平 均 壁 厚 是 4r a
18 m 2m ,经查有关资料 ,铸件壁厚增 大 11 . 倍。据此作
出左侧实际热 节 D 2 0 m,计算 热节 d=D = 4 m ×1 1= . 24 m。右侧实际热节 D 22 m,计算热节 d=D 6m = 0 m 。× 11= 2 m . 22 m,同时从 图5右侧 的剖面分析,此处需要增 加补贴来增大 补缩通 道。用滚 圆法作 图得 出,d =d×
从铸件结构看 ,分为两个部 分 ,直径较 大的部位 因 位置 高 、体积大 ,必须考虑设置 冒口 直径较 小的部位 结构厚实 ,模数大 ,也要考虑设 置 冒1进 行补缩 。因此 7 1 初步设计 冒 口方案如 图 4所示 。 用热节 圆法对铸件进行 分析 ,将铸件 纵 向剖开 ,如
曲轴加工工艺技术简介
柴油机曲轴毛坯一般采用调质钢或非调质钢,调质钢常用材料有:45 、40Cr或42CrMo ;非调质钢常用材料有48MnV 、C38N2、38MnS6。
100、回
火
火
110、探 伤
120、修整中心孔、两端螺纹孔加 工
130、去毛刺、粗抛光油孔 口
140、磨两端轴 颈
5、DCI 11曲轴加工工艺流程(2)
140J、中间检
150、磨全部主轴
150J、中间检
查
颈
160、磨全部连杆
颈
180、曲轴油孔口抛
160J、中间检 查 190、铣
阶段 1 2 3 4 5
APQP 计划和项目确定 产品设计和开发 过程设计和开发 产品和过程的确认 反馈、评定和纠正措施
ANPQP 组织与策划 设计完成 工装模具正规化 工艺正规化
投产后
产品质量策划循环示意图(PDCA循环模式 )
计 划
反馈评定
和纠正措施
计划和
产品和
定义
过程确认
产品设计
和开发
过程设计 和开发
QCD是日本汽车行业的俗语,类似中国汽车业质量、成本、交货期 的说法,但含义范围上差异很大。日本的汽车公司都是跨国公司为 了便于统一管理,很多管理制度、方法都是多种文字,使用了大量 通用的英文单词缩写如:KPI、ANPQP、NPW、GK、TPM、TQM 等等,以后大家会看到很多,要逐步适应。
Q是广义的质量-产品质量、工作质量、服务质量、开发质量、维 修质量、管理质量…….。C是广义的成本-采购成本,内制成本、 销售成本、物流成本……例采购成本不是简单的招标最低价而是供 应商的六个方面23个视点来查成本改善活動的構面,再加上可发展 的利润。
曲轴加工工艺讲解
幻灯片1曲轴加工工艺分析一拖(洛阳)柴油机公司2013年07月08日1幻灯片2大家好!欢迎到千年帝都、牡丹花城——洛阳来作客!幻灯片3●洛阳是国务院首批公布的历史文化名城之一●洛阳是“丝绸之路”起始点之一●洛阳是中国历史上唯一被命名为“神都”的城市●洛阳是中国历史上建都时间最早、建都时间最长的城市●洛阳是中国优秀旅游城市和“感动世界的中国品牌城市”●洛阳是中国重工业城市之一幻灯片4幻灯片5幻灯片5 幻灯片6幻灯片7幻灯片8幻灯片9幻灯片10幻灯片11幻灯片12幻灯片13一一、发动机概述二、曲轴的功能三、曲轴加工工艺浅析四、典型的曲轴失效形式及分析13 幻灯片14一、发动机概述幻灯片15(1).发动机概述内燃机是将燃料在其燃烧室中燃烧产生的热量直接转化为机械能的一种动力机械。
幻灯片16(2)发动机分类:从所用燃料分:汽油机,柴油机,天然气发动机,双燃料发动机从着火方式分:压燃式,点燃式从冲程数分:四冲程,二冲程从汽缸冷却方式分:水冷,风冷从增压程度分:自然吸气,增压,增压中冷(水空中冷及空空中冷)从汽缸排列方式分:直列式,V型从混合气准备方式分:化油器式,直喷式从用途分:拖拉机用,汽车用,工程机械用,船用,发电机组用幻灯片17(3)柴油机基本构成1.机体和气缸盖2.曲柄连杆机构,3.配气机构4.供给系统(包括燃料供给系统和进、排气系统),润滑系统,冷却系统,启动装置5.增压系统(对于增压机)幻灯片183.1机体和气缸盖缸体:内燃机的骨架,内燃机所有零件几乎都要装在它上面。
缸盖:密封汽缸上平面,并与汽缸和活塞组成燃烧室。
幻灯片203.2 曲柄连杆机构简图往复活塞式内燃机的的主要工作机构,它承受燃料燃烧时产生的气体力,并将此传递给曲轴对外输出做功,同时将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,是实现热功转换的主要机构。
幻灯片2121幻灯片223.3 配气机构简图按照内燃机工作循环要求,保证新鲜空气或可燃混合气体适时充入汽缸,并将燃烧后的废气及时排出幻灯片233.4.1燃料供给系统幻灯片243.4.2进/排气系统幻灯片253.4.3润滑系统减磨、冷却、清洗、密封、防锈3.4.4冷却系统幻灯片263.4.5启动系统启动系统包括:电瓶、导线、启动电机。