曲轴滚压校直工艺的应用与分析

本文以滚压及滚压校直工艺在ＳＯＦＩＭ发动机ＱＴ８８０－５球墨铸铁曲轴生产中的运用及相应的实验数据，分析了滚压及滚压校直工艺对曲轴疲劳性能的影响，指出通过圆角滚压，在曲轴疲劳强度的敏感区域内形成一个局部压应力场，曲轴的疲劳强度可以提高到滚压加工以前疲劳强度的１．６～２．５倍。滚压校直工艺既有利于曲轴直线度，又不破坏疲劳强度。     

圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究

通过试验，确定了某增压中冷柴油机球铁曲轴毛坯材质和滚压工艺参数。弯曲疲劳试验及发动机台架试验表明，球铁曲轴用于该发动机是安全可靠的。确定了批量生产工艺流程，并实现了批量装机。     

圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究

通过试验，确定了某增压中冷柴油机球铁曲轴毛坯材质和滚压工艺参数。弯曲疲劳试验及发动机台架试验表明，球铁曲轴用于该发动机是安全可靠的。确定了批量生产工艺流程，并实现了批量装机。     

圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究

通过试验，确定了某增压中冷柴油机球铁曲轴毛坯材质和滚压工艺参数。弯曲疲劳试验及发动机台架试验表明，球铁曲轴用于该发动机是安全可靠的。确定了批量生产工艺流程，并实现了批量装机。     

论G415发动机曲轴国产化

本文对Ｇ４１５发动机原装曲轴进行较为详尽的试验与剖析，测试出原装曲轴的实际水平。同时从材质、缺陷、热处理、滚压、疲劳性能等方面进行对比分析，提出国产化的可能性。指出由于Ｇ４１５发动机设计和工艺均较先进，故必须在制造的每个环节都要加以注意，以免重蹈国产化后产品质量下降的覆辙。     

发动机曲轴滚压质量控制方法的研究

本文通过对某发动机曲轴滚压工艺的详细分析,并经过长时间的工艺调试,总结出一套采用曲轴伸长量、R槽下沉量、曲轴跳动和R槽表面粗糙度四因素综合控制来代替曲轴疲劳寿命验证的工艺方法,并利用疲劳试验有效地验证了工艺的合理性。     

曲轴强化工艺对疲劳极限的影响

为了改善和提高汽车发动机曲轴的使用寿命,通过三种曲轴复合强化工艺对曲轴进行强化处理后,再对曲轴进行金相组织分析、表面硬度检测、表面残余应力检测和台架弯曲疲劳试验来验证三种曲轴强化处理工艺的优劣性。试验结果表明曲轴进行复合强化工艺处理后其金相组织结构、特别是曲轴R处表面硬度和表面残余应力的大小对曲轴使用寿命(曲轴疲劳极限)有较大的影响。由试验结果获得:曲轴气体软氮化+表面滚压强化工艺效果最好,离子氮化+表面滚压强化工艺次之,高频淬火+表面滚压强化工艺结果较差。     

圆角滚压强化工艺在等温淬火球墨铸铁（ADI）曲轴上的应用

随着柴油机增压技术的应用,对曲轴的疲劳性能要求越来越高;激烈的市场竞争,又使各柴油机厂在降低生产成本方面的压力越来越大。面对这种状况,特别是针对爆发压力13MPa以上的柴油机,从性能和成本两方面考虑,珠光体球铁曲轴和锻钢曲轴都不是最佳的选择,而大功率ADI滚压曲轴的研制成功解决了上述问题。     

曲轴的圆角滚压工艺与疲劳强度

试验测定了某发动机球铁曲轴采用切线滚压、半精磨后滚压和沉割滚压等工艺方案的弯曲疲劳极限，结果表明，从疲劳强度的角度看，这几种滚压工艺方案都是可行的。     

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。     

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。     

数控曲轴圆角滚压机床的设计与开发

曲轴随发动机向增压、大功率、高可靠性、低排放方向的发展,正面临着安全性和可靠性的严重挑战,传统制造工艺已无法满足其功能要求。圆角滚压强化工艺可大幅度提高曲轴疲劳强度,但此核心技术国内尚未掌握。本研究借鉴国内外曲轴滚压原理,自主研发制造出曲轴圆角滚压机床,采用主轴颈和连杆颈同时滚压的方法,实现了替代进口的目标。     

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。     

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。     

用深滚压技术提高曲轴疲劳强度的应用研究

发动机曲轴圆角采用深滚压工艺可大幅提高曲轴疲劳强度。通过对370Q型汽油机、376Q型汽油机和376Q型柴油机进行的曲轴负荷分析、强度估算及弯曲疲劳强度试验表明,与未滚压曲轴相比,经圆角滚压的曲轴疲劳强度增加92．3％,安全系数由1．18增加到2．28。     

发动机曲轴的滚压加工

滚压加工是一种特别经济、有效和对环境无害的加工工艺，在汽车、机床、飞机和船舶工业中已应用了几十年．本文主要介绍该技术的现状，特别是应用于发动机曲轴加工的情况。     

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。     

塑性指标对滚压球铁曲轴疲劳性能的影响

本文以试验为依据，从微观机制到宏观现象，探讨了塑性指标及与之相关的珠江体数量，强塑性指标的分散性对滚压球铁曲轴疲劳性能的影响。指出塑性指标对球铁疲劳性能的影响远大于强度指标的影响。     

曲轴圆角滚压强化

曲轴在工作时受力复杂,又承受交变力矩和扭矩。主轴颈与柄臂过渡圆角处产生应力集中。根据对曲轴进行动应力测量表明:当发动机处于最大扭矩工况时,在过渡圆角处的最大弯曲应力占80％,而扭转应力仅占20％。从曲轴断裂实例的统计分析,柄臂处的弯曲疲劳是它的主要破坏形式。滚压强化圆角能提高它的强度,而且又是一种比较合理而经济的工艺方法。     

基于圆角滚压工艺的曲轴疲劳行为研究

利用有限元计算软件Abaqus,采用三维显式动力学计算,模拟曲轴圆角滚压过程。利用软件自带的二次开发程序,编写数据采集程序,得到了曲轴圆角表面和内部的应力分布情况。参照曲轴真实疲劳试验,对曲轴进行模拟弯曲疲劳试验,得到不同弯矩水平下曲轴圆角应力分布情况。将模拟弯曲疲劳试验得到的圆角工作应力与滚压后的圆角残余应力进行耦合计算,获得更为准确的曲轴疲劳强度,并依此对曲轴滚压参数进行优化,优化后的曲轴疲劳极限弯矩提高15.7%。