曲轴弯曲疲劳强度的研究(下)

二、材料与工艺所决定的曲轴抗力——NJ-70发动机球墨铸铁曲轴强度研究曲轴的制造材料与工艺决定了曲轴的抗力,曲轴的抗力虽然是非主要方面,但到另一发展过程时,它可以上升为支配的地位,例如铸造曲轴的出现,促使了它的空心结构的发展。近年来球墨铸铁获得了广泛的应用,南京汽车制造厂、无锡柴油机厂以及上海、杭州、北京、天津、大连等地的发动机厂和配件厂,都先后采用了球墨铸铁曲轴。为了进一步研究采用低强度材料施以局部强化来提高应力集中处的抗力的合理解决曲轴强度的途径,以及研究适于球铁曲轴的强度计算方法,用NJ-70发动机曲轴做了一系列试验。     

采用堆焊法修复的发动机曲轴的变形和疲劳强度

<正>近年来,曾采用各种方法修复磨损的ЗMЗ—53A发动机曲轴连杆轴颈和主轴颈。曲轴材料是BЧ50—1.5高强度球墨铸铁。铸造曲轴与钢锻曲轴相比,制造的劳动量显著减少,零件工作表面的耐磨性提高。 由于球墨铸铁对应力集中敏感性较低,因而其强度性能较高。此外,铸铁的低塑性使铸铁曲轴变形后不能校正。而它的白口化趋向、扭曲和裂纹的形成迫使必须寻找修复铸造曲轴的新方法,以便降低由堆焊引起的热应力。 目前,汽车修理企业中,修复铸造曲轴广泛采用以下几种堆焊方法:在液流中采用Ⅱ级弹簧钢丝振动电弧焊(B);在焊剂层下采用Hп—15ГСТЮЦА焊丝的电弧焊(Г);采用ПП—AH122粉末焊丝的双弧焊(П);在金属外壳中,采用合金焊剂层下的低碳钢丝的电     

轿车发动机曲轴材料及工艺的研究

曲轴是汽车发动机关键零件之一,其性能直接影响汽车的质量和寿命。通过几年的攻关,解决了球铁曲轴材料及工艺上许多难题,研究开发了曲轴壳型铸造新工艺;保温发热冒口解决曲轴内部缩孔缩松问题;底注式双向陶瓷直孔过滤网过滤铁水的工艺;低镁球化剂处理、三次孕育处理工艺;解决淬火裂纹和硬度不均的问题;采用Cu、Cr、Ni、Mn合金元素改善曲轴组织性能的工艺。实现了捷达、宝来和高尔夫轿车发动机曲轴毛坯的国产化。     

壳型铸造轿车发动机曲轴的研究与应用

通过对壳型铸造曲轴工艺的研究试验,开发出成熟稳定、技术先进的壳型铸造曲轴工艺,几年来采用该工艺生产捷达、宝来、高尔夫、小红旗、吉利和华普等轿车发动机曲轴近70多万件。     

空心球墨铸铁曲轴的轻型结构潜力

曲轴的质量最多可占发动机总质量的12%。大多数曲轴采用锻钢制成,铸造曲轴在其中仅占较小的份额。与锻钢曲轴相比,空心铸造曲轴可减重达15%～20%,而且制造成本最多可降低15%。瑞士GF汽车公司成功开发的Sibodur球墨铸铁材料使铸造曲轴具有与锻钢曲轴几乎相同的强度和抗疲劳强度,同时又保留了铸铁其他的性能优势。空心球墨铸铁曲轴不仅能用于中低负荷发动机上,而且也能在高负荷发动机上使用。     

球墨铸铁曲轴生产工艺

我厂从一九五七年起采用球墨铸铁制造跃进牌(NJ130,NJ230)汽车曲轴,共生产了球墨铸铁一万五千多吨,曲轴二十五万多根。球铁件由曲轴、凸轮轴两个品种,扩大为现生产的33个品种,占汽车灰铸铁产量的35～45%。开始生产镁球铁曲轴时,质量不稳定,废品率高。1964年我厂和一机部机械院及南京工学院共同试制成功稀土镁球墨铸铁,并且在熔炼工艺和铸造工艺方面进行了一系列改进,质量有了显著的提高。现将稀土镁球墨铸铁曲轴铸造生产工艺介绍如下:     

等温淬火球墨铸铁（ADI）曲轴的开发

等温淬火球墨铸铁（ADI）作为发动机曲轴材料,具有高强度、高韧性、高耐磨性等综合机械性能,可替代锻钢材料用于轿车及载货车发动机曲轴。等温淬火球墨铸铁用于曲轴材料时,可由铸态毛坯经等温淬火处理即能达到曲轴机械性能要求,省去了正火工序及表面氮化或表面感应淬火工序,使生产周期缩短并节约能源。等温淬火球墨铸铁用作曲轴材料时,在切削加工、圆角滚压及加工变形等方面具有特殊性。试验表明,选择适当的等温淬火工艺及圆角滚压参数,等温淬火球墨铸铁曲轴完全能够达到或超过锻钢材质曲轴的弯曲疲劳强度要求。     

一汽发动机曲轴壳型铸造生产线

1国外壳型铸造应用情况壳型铸造工艺最早应用于20世纪70年代,欧美国家应用壳型铸造工艺生产曲轴、凸轮轴等轴类铸件。目前,在欧盟、美国和日本等工业发达国家,壳型铸造生产工艺应用十分普遍,例如德国的哈尔波格铸造公司(Halberg Guss)用壳型铸造工艺年生产曲轴150万根;     

球铁曲轴铸造过程的数值模拟及分析

利用计算机数值模拟技术对某发动机球铁曲轴铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟,并根据传热学原理和铸造凝固理论对模拟结果进行了分析,确定了曲轴产生“缩凹”缺陷的主要原因。结合壳型填铁丸铸造工艺和球铁的凝固特点对原铸造工艺的浇注系统进行了改进,并对改进后的铸造工艺进行了计算机数值模拟和试验验证。结果表明,改进后的浇注系统补缩能力明显增强,消除了原工艺的铸造缺陷;模拟结果与实际浇注结果基本一致。     

车用发动机球铁曲轴的质量控制

为提高车用发动机球铁曲轴生产技术水平，从铁水的熔炼及炉前处理、造型工艺、浇注一冷却工艺、曲轴强化等方面，对国内外曲轴铸造工艺进行了分析比较。介绍了获得纯净铁水的熔炼方法、铁水的球化处理方法及球化剂的配比、孕育处理方法、铜与钼合金的配合使用方法等。     

汽车发动机球铁曲铀的铸造工艺现状

通过介绍国内外汽车发动机球铁曲轴的材质应用及其铸造工艺现状，从而对球铁曲轴的适用性及发展前景做了分析展望。     

柴油发动机球墨铸铁曲轴生产工艺的改进

介绍了用改进铸造工艺、辉光离子氮化及圆角滚压等提高大功率柴油机球铁曲轴疲劳强度的工艺措施。     

4JB1发动机铸态球铁曲轴的研制

采用铁型覆砂铸造工艺，通过球铁合金化生产的铸态QT800-2球铁曲轴，经过性能测试和批量装车交用户使用试验，表明该球铁曲轴的性能达到和超过现有的锻钢曲轴，能满足4JB1增压发动机的要求。在保证和提高性能的同时降低了生产成本，取得了较好的经济效益。     

中国生产的EQ140系列汽车发动机球墨铸铁曲轴

中国制造的EQ140系列汽车发动机采用了球墨铸铁曲轴。尽管制造厂具有12,000吨的机械锻压机,并有可能生产锻造曲轴,但还是采用了球墨铸铁铸造曲轴。     

斯达─斯太尔发动机曲轴的锻造和热处理

现代化的直列6缸汽车对曲轴毛坯提出了要有6拐呈120°分布、带12个整体平衡块的要求。以前我国不能用锻造的方法生产这样复杂的曲轴，一般采用铸造或镶平衡块的方法生产，故无法满足先进发动机的要求。分析了斯达-斯太尔发动机曲轴的技术要求，介绍了其锻造和热处理工艺。     

曲轴铸造工艺计算机辅助设计系统的研究

曲轴铸造工艺计算机辅助设计软件可输入零件图形、选取工艺参数、进行浇冒口设计,并输出型板布置图、铸造工艺图、铸件图和模样图等。文中并举实例说明。     

4JB1发动机铸态球铁曲轴的研制

采用铁型覆砂铸造工艺，通过球铁合金化生产的铸态QT800－2球铁曲轴，经过性能测试和批量装车交用户使用试验，表明该球铁曲轴的性能达到和超过现有的锻钢曲轴，能满足4JB1增压发动机的要求。在保证和提高性能的同时降低了生产成本，取得了较好的经济效益。     

4JB1发动机铸态球铁曲轴的研制

采用铁型覆砂铸造工艺，通过球铁合金化生产的铸态QT800—2球铁曲轴，经过性能测试和批量装车交用户使用试验，表明该球铁曲轴的性能达到和超过现有的锻钢曲轴，能满足4JB1增压发动机的要求。在保证和提高性能的同时降低了生产成本，取得了较好的经济效益。     

解放牌汽车球铁曲轴的铸造工艺设计

汽车发动机曲轴的受力情况很复杂,它承受着扭矩、弯矩和冲击等负荷,因此,对曲轴的材料提出了较高的要求。另外,曲轴的铸造表面要求光洁、平整、不粘砂、不错箱,内部宏观组织不得有疏松、缩孔、气孔、裂纹、夹渣等缺陷存在。一、球铁的铸造工艺特点1.易产生氧化皮、夹渣和皮下气孔。球铁铁水中常存有硫化镁、氧化镁等,经球化处理后,还残留一定数量的镁或镁-稀土元素,使铁水的物理化学性质发生一定的变化,铁水     

发动机曲轴的强度、材料与工艺

为使发动机曲轴具有很高的安全性和可靠性，结合某轿车发动机368Q曲轴的国产化工作讨论了曲轴强度、材料与工艺三方面的问题。介绍了曲轴的疲劳强度计算方法以曲轴常用材料及其新型材料的性能，并概述了曲轴毛坯生产技术的国内外状况。