曲轴弯曲疲劳强度的研究(上)

曲轴是发动机的重要零件之一。曲轴的强度在很大程度上决定了发动机的可靠性和寿命,它的结构与大小也在一定程度上影响发动机的体积和布置。因此,设计发动机时正确选择曲轴的结构、材料和工艺,以求得最经济、最合理,具有很大的意义。我所于1970年为探索曲轴载荷与抗力的关系,分两大部分对曲轴进行了研究。第一部分从不同结构(材料、工艺都相同)的实物试验着手,研究形状系数与集中应力;第二部分研究材料对集中应力的反作用,即抗力。研究工作从解决各生产厂提出的生产与改进的问题入手,进行了现生产与新工艺、新材料的曲轴疲劳试验。     

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。     

球墨铸铁曲轴的铸造与发展

介绍了球墨铸铁生产发动机曲轴的现状及发展。讨论了球墨铸铁曲轴的熔炼工艺、合金化与生产工艺方式。重点介绍了等温淬火球墨铸铁在曲轴上的应用,特别是其在大功率发动机曲轴中的应用。     

发动机曲轴材料及其发展

曲轴在发动机中属关键零件,运转中承受冲击载荷和惯性力,对抗拉强度、疲劳强度、硬度、耐磨性等都提出了非常高的要求。针对不同工况条件的曲轴选材非常关键。曲轴材料选用首先应考虑服役的安全性、质量的稳定性和可靠性,再考虑加工工艺的可行性、应用表面强化工艺的可能性、轻量化设计要求、节能环保要求、经济性等方面。球墨铸铁和调质钢是常用的曲轴材料,另外还有等温淬火球墨铸铁和非调质钢等新型材料。     

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。     

球墨铸铁感应淬火过热过烧缺陷分析

曲轴是发动机主要零件之一,通常采用高强度的球墨铸铁或优质、高强度的中碳合金钢制成。天润2.8L曲轴的材料为QT700-2。其工艺是采用铸造后空冷,利用铸造余热获得以珠光体为基体的组织材料,这种工艺在性能上可兼顾强度和韧性,具有良好的综合机械性能。由于减少了热处理工序,从而缩短了生产周期,降低了生产成本。为提高2.8L曲轴的疲劳强度,公司对该轴的轴颈表面进行感应淬火来强化。     

滚压的力量

随着发动机向着增压、大功率、高可靠性、低排放方向发展,作为发动机心脏的曲轴正面临着安全性和可靠性的严重挑战,传统球墨铸铁材料和制造工艺已无法满足其功能要求。曲轴越来越多地采用钢质材料以满足其性能要求,然而钢质曲轴价格昂贵,用户负担过重,迫切需要降低成本。此时圆角滚压显示了非凡的魅力,在中小功率柴油机曲轴"以铁代钢"方面成绩卓著。     

中国汽车工程学会汽车材料分会2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会征文通知

正中国汽车工程学会汽车材料分会拟于2021年10月,召开2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会,会议优秀论文将推荐至《汽车工艺与材料》期刊发表。现将会议征文的有关事项通知如下:1征文范围和内容a.材料与零部件强度试验分析技术;b.汽车材料及零部件强度试验新方法;c.新材料的应用与毛坯生产技术;d.发动机曲轴制造工艺与设备、强化工艺及装备;e.发动机曲轴的强度与可靠性;     

中国汽车工程学会汽车材料分会2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会征文通知

正中国汽车工程学会汽车材料分会拟于2021年10月,召开2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会,会议优秀论文将推荐至《汽车工艺与材料》期刊发表。现将会议征文的有关事项通知如下:1征文范围和内容a.材料与零部件强度试验分析技术;b.汽车材料及零部件强度试验新方法;c.新材料的应用与毛坯生产技术;d.发动机曲轴制造工艺与设备、强化工艺及装备;e.发动机曲轴的强度与可靠性;     

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。     

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。     

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     

燃油泵凸轮轴毛坯的热滚挤压工艺

目前,汽车发动机凸轮轴毛坯多为圆棒料,材料利用率仅达25%左右,加工工时多,制造成本高,且金属流线被切断,导致强度降低。虽然也有采用球墨铸铁件的,但因凸轮轴属细长杆件,材质又较脆,故未得到广泛应用。模锻虽能改善金属流线,提高了强度,但有飞边。因此,在材料的利用率上与圆棒料相比,也无甚改进。如采用热滚挤压工艺,则材料利用率可达65%,且热滚挤压过程中变形抗力小,成形容易。整个凸轮轴的金属流线不会被     

发动机曲轴的“铸”与“锻”

曲轴是发动机中最关键的零部件之一,目前,商用车发动机曲轴主要采用球墨铸铁和钢两类,即铸造成形的球墨铸铁曲轴和锻造成形的锻钢曲轴。回顾多年来曲轴的"铸"、"锻"变化,大致可以分成四个阶段。第一阶段(2000年前):因为渊源不同,铸铁曲轴与锻钢曲轴在不同的柴油机厂并驾齐驱作为发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,曲轴在工作中要承受交变载荷所引起的弯曲和     

评析汽车发动机曲轴材料及其检验方法标准

发动机曲轴是汽车上的一个关键件，一般采用锻钢和球墨铸铁材料制成。汽车行业标准QC／T481《汽车发动机曲轴技术条件》对汽车发动机曲轴材料等有具体规定。原QC／T481-1999《汽车发动机曲轴技术条件》汽车行业标准已修订。修订后的新标准于2005年2月14日发布、2005年7月1日正式实施。并自实施之日起代替QC／T481-1999旧标准。修订后的标准对汽车发动机曲轴用材料及其检验方法标准等作出了新的规定。[第一段]     

材料牌号对球铁曲轴弯曲疲劳强度的影响

本文通过试验测定了用不同牌号珠光体球铁产生的发动机曲轴在圆角未强化、氮化和圆角滚压等不同状态下的弯曲疲劳强度.结果表明,无论是否经过强化处理,材料牌号高的曲轴其弯曲疲劳强度并不优于材料牌号低的曲轴.据此,建议在曲轴的选材中优先采用铸态的QT700-2球墨铸铁.     

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。     

富康轿车发动机的使用维护

该车发动机汽缸体为铝合金材料，汽缸套为湿式，材料为铸一道球墨铸铁气环；第二道灰铸铁气环；第三道为组合油环；锻钢连杆、球墨铸铁曲轴，该车在使用维护中的检修要点如下。     

曲轴校直工艺探讨

分析了曲轴弯曲原因，围绕压力校直和滚压校直两种校直工艺在球默铸铁曲轴生产上的应用进行试验研究，为球墨铸铁曲轴生产采用校直工艺取得了理论依据，并在大批量生产中得到验证。     

铸铁活塞的研究与开发

一、前言 日本理康公司(Piken Corporation)为适应汽车工业迅速发展,开发了球墨铸铁(DCI)作为高强度结构零部件的材料,用于万向节、缓冲拨叉等悬架装置以及发动机曲轴、凸轮轴等零部件,生产正在稳步前进。