图 #!# 7 & - 型压缩机曲轴锻件
塑性变形 % 滚压速度过慢 " 产 生 效 率 降 低 # 实 际 生 产 中 可选择曲轴转速为 . ! ,%’ , % * 9 <#
此曲轴的真实锻造过程 $ 操 作 要 点 和 以 此 生 产 实 例 为范本的错 移 平 衡 分 析 $ 力 能 计 算 等 " 均 有 著 文 刊 载 % 为确定制坯尺寸 !, $*, 的经 验 公 式 也 已 收 录 到 有 关 的 工具书中 " 读者如愿意认真 研 讨 " 可 以 查 看 以 下 期 刊 和 书籍 " 本文不再重复 # & 热加工工艺 ) "" "’( 0 0 / 年第 # 期 " 第 # -%& ,页# & 机械工人 ) & 热加工 ’ "" #’( 0 0 /年第&期"第" / -页# %"
* & 错移前的制坯尺寸如何确定
和其他 锻 造 基 本 工 序 一 样 " 错 移 变 形 也 是 很 复 杂 的 " 并非如前图所示那样在错 移 面 两 侧 的 坯 料 可 以 完 全 保持刚态 " 它们在外力作用 下 也 要 发 生 拉 缩 $ 展 宽 等 牵 连变形 " 而且这种 变 形 是 多 向 $ 不 均 等 $ 很 难 控 制 的 " 因此必须正确 决 定 错 移 前 的 制 坯 尺 寸 !, $*, " 为 错 移 后留出进行整修的可能 " 从而 实 现 对 锻 件 曲 拐 部 分 外 形 尺寸的最终要求 " 保证不出 废 品 # 而 给 出 的 计 算 公 式 恰 恰回避了这两个最重要的基本参数该怎样求得 # 另外 " 相对于错 移 前 的 坯 料 截 面 积 !,*, 来 讲 " 轴 颈体积 F 是很小的 " 因此根据体积不变原 则 " 按 所 列 公 式计算出的压肩宽度? 也 很 小 " 往 往 不 足 以 容 纳 实 施 压 肩操作的 工 具 本 身 的 宽 度 " 从 而 使 这 种 计 算 没 有 实 际 意义 #
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热加工
" 热 处 理!锻 压!铸 造 !! " " #年 第 $ %期 ! !!!!"# $ % & ’ & ( ) ! $ *"! $ ’
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锻 !! 压
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引起整个变形过程的失控 " 使 错 移 无 法 正 常 进 行 " 也 就 不能确保错移发生在预定的位置上 #
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滚压被加工曲轴的连杆颈的 圆 角 # 调 整 油 缸 供 油 管 路 压 力可调节曲轴圆角滚压压力 " 从 而 可 控 制 曲 轴 圆 角 滚 压 变形量 # 主 轴 颈 的 圆 角 由 固 定 在 支 承 架 上 的 滚 压 头 滚 压 " 并作稳定支撑作用 " 防止 曲 轴 弯 曲 变 形 " 标 准 曲 轴 还起到滚压校正作用 # 通过多次试验 " 我们总结出 以 下 曲 轴 圆 角 滚 压 经 验 数据 * & "’ 滚压次数 ! 滚压次 数 较 少 时 " 达 不 到 应 有 的 塑 性变 形 % 次 数 过 多 时 " 容 易 破 坏 塑 性 变 形 带 # 在 生 产 中 " 以滚压 -%" , 圈为佳 # & #’ 滚压速度 (! 滚 压 速 度 过 快 " 容 易 引 起 较 大 的
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锻 !! 压
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曲轴圆角滚压工艺
扬动股份有限公司 ! ! 江苏 !! " ! 刘秋鹏 ! " " # #
!! 曲轴圆角滚压对曲轴提高疲劳强度有显著作用 " 曲轴 圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段# 常见的曲轴圆角滚压主要有以下三种类型 $ % "& 切线滚压 ! 切线滚压 就 是 在 精 磨 主 轴 颈 和 连 杆 颈时 用 砂 轮 磨 出 与 滚 轮 半 径 大 小 相 同 的 圆 角 % 偏差 见图 " & # 该方法易在轴颈 表 面 ! , **& 进行滚压 % J #, 和侧表面挤出一线凸台 " 需 在 后 续 工 序 中 进 行 磨 削 # 另 外 " 在轴颈感应淬火后进行 滚 压 " 容 易 引 起 很 大 的 弯 曲 变形 " 需进行滚压校直处理 # % #& 半精加工后滚压 ! 半 精 加 工 后 滚 压 就 是 在 曲 轴 精磨成形之前进行滚压强 化 " 这 样 可 避 免 滚 压 起 台 " 但 在后续工序中需将塑性变形 带 磨 去 一 部 分 " 这 就 大 大 削 弱了滚压强化效果 " 故目前很少采用 # % && 圆角沉割滚压 ! 即在 过 渡 圆 角 处 沉 割 出 与 滚 轮 半径大小相 同 的 圆 角 % 偏 差 #, ! , **& 进 行 滚 压 " 见 图" \# 圆角沉割滚压 消 除 了 以 上 两 种 滚 压 方 法 的 缺 陷 " 还可以使应力分散 # 目前国外 发 动 机 曲 轴 几 乎 全 部 采 用 圆角沉割滚压方法 # 能及正常使用 # 半精加工后滚 压 的 精 加 工 会 减 少 滚 压 层 的深度 " 严重影响曲轴的使 用 寿 命 " 导 致 柴 油 机 的 大 修 时间缩短 # 圆角沉割滚压虽然 避 免 了 上 述 两 种 滚 压 方 式 的缺陷 " 但对前道工序要求 较 高 " 必 须 有 专 用 的 精 密 机 床保证才能达到 " 资金投入 较 大 # 为 了 克 服 切 线 滚 压 及 半精加工后滚 压 存 在 的 缺 陷 " 同 时 又 不 增 加 资 金 投 入 " 我公司曲轴的圆角滚压采用 上 ’ 下 滚 压 头 夹 紧 后 进 行 圆 角滚压的方法 % " 曲 轴 滚 压 圆 角 为. 如图 # 所 示& + **" 将两只! " , ** 的 钢 球 嵌 进 纯 铜 衬 内 " 固 定 在 上 滚 压 头 上进行圆角滚压 " 下滚压头 为 嵌 进 两 只 ! " ’ ** 的 滚 柱 " 作为固定支承 #
% & 结语
# " 世纪的第一个 " , 年 很 快 就 要 过 去" 机 器 制 造 业 中的各种成形技术正在迅猛 发 展 " 应 当 着 眼 于 它 们 的 现 代化和精尖化 " 但自由锻造仍 然 是 金 属 塑 性 成 形 学 科 的 母体和基石 " 院校在前瞻的同 时 也 不 该 忘 记 应 使 自 己 培 养的学生保有对其基本工序 的 真 知 " 而 教 师 和 编 著 者 更 应首先求实 $ 严谨 " 做到与时俱进 #
& 机械工人 ) & 热加 工 ’ "" &’( 0 0 /年第.期"第" " #页# %" & 河 北 科 技 大 学 学 报) "" .’ ( 0 0 - 年 第 " 期" 第 # + /页# %# & 简明锻工手册) "" +’ ( 0 0 #年版" 0 0 0年第+次印 刷本 " 第 & " ’%& " /页# & 简明 锻 工 手 册 ) & 第 # 版’ "# ’’( , , .年版第# # 0 & ,页# %#
* & 结语
曲轴经圆角滚压机滚压后 " 大 大 地 提 高 了 曲 轴 的 刚 性 " 曲轴 的 疲 劳 强 度 $ 屈 服 强 度 及 表 面 硬 度 均 显 著 提 高 % 通过调节液压油缸压力 " 我 公 司 曲 轴 滚 压 层 深 度 可 控制在 , ! + ** 左 右 # 通 过 近 几 年 来 市 场 验 证 " 曲 轴 断 裂故 障 率 从 " ! ! " , , ,降至# " ,, , ," 同 时 曲 轴 的 使 用 寿 命也大大延长 #
图 "! 两种滚压类型
轴 " 滚压时与被加工曲轴作 同 步 转 动 " 组 成 强 化 滚 压 与 校正同步的机构 # 靠模轴的连 杆 颈 上 安 装 有 一 个 杠 杆 支 架 " 支架与滚压头固定 " 通过油缸对滚压头铰链施压 "
$ & 采用滚压头夹紧的圆角滚压方法
由于切线滚压会引起曲轴弯 曲 变 形 导 致 曲 轴 的 轴 颈 跳动较大 " 造成轴颈早期非 正 常 磨 损 " 影 响 发 动 机 的 性
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热加工
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图 #! 滚压头
" ! 滚柱 !# ! 钢球 & ! 上滚压头 !. ! 曲轴 !+ ! 下滚压头
! & ห้องสมุดไป่ตู้见问题及解决方法
曲轴滚压后轴颈径向跳动 超 差 是 常 见 问 题 " 为 解 决 此问题我 们 采 用 大 模 数 齿 轮 传 动 来 提 高 机 床 传 动 平 稳 性 ’ 增强 刚 性 # 选 用 一 根 精 度 很 高 的 曲 轴 作 滚 压 靠 模