滚压工艺在大型曲轴修复中的应用

Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌｎｇｐｒ ｃ ｓ ｎ ｌ ｒ ｅ ｓ ａ ｅｃ ａ ｌｃ ｔｏ ｆｒ ｌｉ ｏ ｅ ｓｉ ａ ｇ ・ｃ ｌ ｒ ｎｋｓ ｆ ｅ ｉ ｈａ ｔｒ ｐａｒ
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１ 前言
原 始残 留 的波峰 、波 谷碾 平 ，从 而改 变 材料 表 面
微观形状 、粗糙度值及提高表层机械性能。工件 压力设备在机械制造业 中被广泛使用 ，尤其 表层 成形 过程 见 图 １。 在轴承制造行业中更是 占有较大比重。如套 圈毛 坯 的锻造 、冲压保持器成形 、成品的装配等工序 均离不开压力设备 的参与 。曲轴则是多数压力设 备的关键零件 ，也是易损件。其维修质量直接影 响设备的生产效率和曲轴的使用寿命 。
面 ，在 耐冲击 、耐疲劳 、耐磨 损等机械性 能均 有显著提 高 。另外 在车加工 时 ，工件表 面采 用 半精 车 也 可满 足 滚压 工 艺要 求 ，即达 到 Ｒ ： ａ ６３～３２ ｍ，如果 这样 可节 省大 量 的精 车 时 ． ． 间 ，提高生产效率一倍左右。
在压力设备 （ 见图 ３） ，曲轴轴颈表面的 上 磨损是不均匀的 ，轴颈与连杆轴承的径 向磨损主 要 呈长方形 ，且其最 大磨 损部位相 互对应 ，见 图。轴颈 的最大磨损处靠近轴颈偏心量最大处一 侧。 轴颈 的磨损是 由于作用于轴颈上 的力沿 圆周 方 向分布不均匀引起 的。轴颈的压力面 ，在工作 时 承 受 周 期 性 冲 击 载 荷 ，当 滑 块 运 动 到 下 止 点 时，曲轴的受力面与连杆滑动轴承的接触 区域之 间的压 力 达 到最 大 ，由于相 对 运 动 ，相互 接 触 的 两个表面上材料的凸起部分相互挤压 、摩擦 ，表 面的材料 由于疲劳被挤压剥落 ，形成磨损 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｆ ｒ ｓ ｕ ｅｅ ｕ ｐ ｎ ｅ ａｒｔｃ ｎ ｌ ｇ ｆｃ ａ ｋ ｈ ｆ ｅ ｅ ｔ ｅｙ ｅ ｔｎ ｉ ｇ ｔ ｅｗｏ ｋ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｏ ｇ ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｅ ｓ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｐ ｉ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ｎ ｓ ａ ， ｆ ｃ ｉ ｌ ｘ ｅ ｄ ｎ ｈ ｒ ｉ ｇ ｏ ｐ ｒ ｅ ｔ ｖ ｌ ｅａ ｄｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ｙ ｌ ， Ｏ ａ ｒ ｖ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｅ ｆ ｉｎ ｙ ｌ ｗｅ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ｃ ｓｓ ｉ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅｃ ｃ ｅ Ｓ ｓ ｏ ｉ ｏ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ， ｏ ｒ ｆｎ ｔ ｍｐ ｏ ｉ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｔ ． Ｋｅ ｒ ： ｒ ｎ ｓ ａ ｔ ｗｅ ｒ ｏ ｌ ｇ ｗｅ ｒ ｅ ｉｔｎ ｅ ｆｔ ｕ ｙｗｏ ｄｓ ｃ ａ ｋ ｈ ｆ ； ａ ； ｌ ｎ ； ａ ｓｓａ ｃ ； ａｉ ｅ ｒ ｉ ｒ ｇ
摘
要 ：通过对压力设备 曲轴修复工 艺的改进 ，有效延长 了机构 的工作寿命和 维修周 期，从而提高 了生产效
率 ，降低 了维修费用。 关键 词 ：曲轴 ；磨损 ；滚压；耐磨性；疲 劳 中图分类号 ：Ｔ ３５１ Ｇ ８． 文献标识码 ：Ｂ 文章编码 ：１７—５２２１） —０ ８０ ６２４ ８（ ０ ０６ —２ ０１２
表 面滚压加工 的原理和特点
２１ 表面 滚压 加 工的原 理 ．
滚压论１作 面半径 ｄ一 二 滚压前的Ｔ件直径 一 滚压后 的：件 直径 滚压前的残 留高度 Ｊｌ滚压后的残留高度 ｆ进给量 【一 ， 一
一
图 ２ 丁件表层变形示意图
表 面滚 压加 工是 一个 压 力光 整过 程 ，采用 专
２２ 表 面滚 压加 工 的特 点 ．
门工具对常态下工件表层施加一定的压力 ， 使工 件表层金属产生塑性流动 ，其结果是将工件表面
（１ ）可 以获 得较 高 的表 面 质量 ，一 般 可 提
高２ 级 ，可达 到０８—００ Ｒ 。 ～４ ． ．５ ａ
（ ２）可 强 化 工 件 表 层 ， 由 于 产 生 加 工 硬 化 ，表 层 硬 度 可 提 高 ５～５ ％ ， 化 层 深 度 ０ 硬 ０ ～ｍ ． ５ ｍ，甚至更大 ；有利于提高工件的疲劳强 ２ 度 ，可提 高５～３％。 ０ （ 可增大零件表面的有效接触 面积 ，提 ３） 高耐磨性 ，而且还 可 以改善配合表 面的配合特
第３卷 第２ ２ 期
２０ １ １年 ６月
哈
尔
滨
轴
承
Ｖｏ ．２ Ｎ０． １ ３ ２
Ｊ ＲＮ ＯＦ ＨＡＲＢ Ｎ Ｂ ＡＲ ＮＧ ＯＵ ＡＬ Ｉ Ｅ Ｉ
Ｊ ｎ．２０ｌｌ ｕ
滚压 工 艺在 大 型 曲轴 修 复 中的应 用
白海涛
（ 哈尔滨轴承集 团公司 工模装制造分公 司，黑龙江 哈尔滨 １０３ ） ５０６
产生的热量少 ，一般不会出现表面退火 、烧伤 、
第２ 期
白海涛：滚压工艺在大型曲轴修复中的应用
裂纹等缺陷。 （ ５）生 产效 率高 ，消耗 功 率低 ，工 具简 单。
由表 １可 知 ：采 用 滚 压 工 艺 后 的 曲 轴 表
３ 曲轴 的磨损 与修复
３１ 曲轴磨 损 的特点 与成 因 ．
１ ． 碾压论 ２ ． 心轴 ３ ． 轴承 ４ ． 主体 工具 ５ ． 工件
图 １ 滚 压加 工示 意图
收稿 日期 ：２ １— １ ２ ． ０ １０—０ 作者简 介：白海涛 （ ９ ５ 男 ， １６ 一）， 助理工程师
性。
（ ４）滚 压 过 程工 作 平 稳 ，受 力 均 匀 ，加 工