來源:鄭州高氏發(fā)表時間:2020-01-04 10:29:46
曲軸是內燃機發(fā)動機中較為重要的零件之一,它與氣缸、活塞、連桿等組成發(fā)動機的動力源裝置,由此輸出發(fā)動機的扭矩。曲軸在工作時所受的力是很復雜的,軸頸、曲柄臂、曲拐頸各部受力均不相同,但主要承受反覆彎曲和扭轉負荷。高速發(fā)動機,還要承受離心力的作用。由于軸頸和去拐頸通常采用滑動軸承,在高速度下要承受強烈的摩擦。曲頸的損壞,大家都由于疲勞引起斷裂和軸頸,曲拐頸的磨損。
曲拐頸與曲柄臂相交過渡的圓角處,是容易斷裂的地方。表面淬火時,應將此處淬硬。曲軸要求硬化層較深,硬度HRo55-63。處理時可選用2500-8000周中頻發(fā)電機,如設備不足時,也可用電子管高頻設備來處理。
曲軸在表面處理時,可以采用同時法或連續(xù)法進行淬火。一般小型曲軸大都采用同時法,大批量生產時,大都采用半自動化的專用淬火機床。半自動專用淬火機床上,一般都采用自回火,而通用淬火機床上淬火后,常常要進行補充低溫回火。
曲軸淬火感應器的設計,應視所采用的頻率及淬火方法而異。高氏已試驗成功一種半圓形曲軸感應器,它由多匝平面感應導體所組成,卡上鋼片導磁體,可將過渡圓角淬硬。加熱時,曲軸應以一定速度旋轉,到溫后噴淬。除兩半對開式的外,也可作成三半式的,如半自動專用機床上用的感應器。這類感應器是靠液壓來密閉的,除了考慮電氣上的因素,還應考慮強度因素。
一般小型曲軸采用45號、40Or在表面加熱淬火時,采用噴水冷卻不會遇到多大困難,主要問題是油孔裂紋和彎曲變形。在專用淬火機床上淬火的曲軸批量太大時,采用銅塞堵孔,既費工又費料,很不經濟。對于大馬力的中速或高速柴油機的曲軸,一般都采用高級合金鋼制造。可以采用氮化處理或中頻表面淬火,近年來也開始采用球墨鑄鐵(也進行氮化處理)。中頻表面淬火,比氮化工藝簡單,生產周期短。
12V180型大馬力柴油機整體式曲軸,即采用這類材料來制造。其主要加工工序:鍛造—退火—粗車—調質—細車—中間消除內應力—精車—探傷—表面淬火—低溫回火—趁熱校直—低溫去應力—探傷—搪孔—粗磨—精磨—探傷。
這種曲軸是利用主頸做為滾動軸承的滾道來使用。它既要求耐磨性,又要求耐接觸疲勞。在硬化層分布上,滾道兩邊圓角處均應淬硬。采用中碳合金鋼時,如用水冷或水基冷卻液,圓角處容易產生淬火裂紋。