球铁曲轴滚压工艺究.pdfVIP

20 内 燃 机 与 配 件 2015年第2期 — — — ，c— 必 — — — 8 1-艺技术 } 《r— — —f— ， 球铁 曲轴滚压工艺的研究 ResearchonRollingProcessofNodularIronCrankshaft 王筱翠 徐永鑫 谢新华 章国华 (浙江太阳股份有限公司) [摘要]介绍了球墨铸铁 曲轴圆角滚压的强化机理，比较浅滚压和深滚压的优缺点，探讨 了影响滚压质量的一些因素。实验研究表明：氮化能提高球铁 曲轴疲劳强度的20％一60％；轴 颈淬火能使球铁 曲轴 的疲劳强度提高 20％；圆角滚压能使球铁 曲轴 的疲劳强度提 高 80％ 一 180％．是 实现 曲轴 “以铁代钢” 的关键工艺。 [关键词]曲轴 球墨铸铁 圆角滚压 以铁代钢 Abstract：Thegeneralsituationofstrengtheningmechanism ofthenodularironcrankshaftrolling， Comparingtheadvantagesanddisadvantagesofsurfaceanddeeprolling，Discussionon somefactorsaf- fectingthequalityofrolling．Thestudiesshowedthat：Nitridingcanmakethefatiguestrengthofnodular ironcrankshafttoimprove20％ 一60％ ；Journalquenchingcanmakethefatiguestrengthofnodulariron crankshaft toimprove20％ ；Rollingcanmakethefatiguestrengthofnodularironcrankshaft toimprove 80％ 一180％ ，itisthekeytechnologytoachieve “replacingsteelwithiron”forcrankshaft． Keywords：Crankshaft Nodulariron Rolling Replacingsteelwithiron 0 前言 相关资料统计：球铁曲轴经圆角滚压后寿命可提高 曲轴是发动机 中的主要零件之一，是发动机五 80％ 一180％，钢轴经圆角滚压后寿命可提高 70％ 大件中最难保证加工质量的零件。曲轴服役工况条 一 150％。5．复合强化 ：就是应用多种强化工艺对 件恶劣，承受爆发压力、往复惯性力和旋转惯性力 曲轴进行强化处理，例如曲轴氮化加圆角滚压工 以及他们产生的力矩，其失效形式一般是轴颈磨损 艺等。 和疲劳断裂。疲劳断裂往往是破坏性的，涉及安全 1 曲轴圆角滚压强化机理 方面，必须高度重视。提高曲轴疲劳强度常见的强 1．1 曲轴疲劳断裂的原因 化工艺大致有 以下五种 ：1．氮化：曲轴氮化包括 P 气体软氮化、离子氮化和盐浴氮化等。氮化能提高 压 力 曲轴疲劳强度 的20％ 一60％，适用于各类 曲轴。 2．喷丸：曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强度 的 20％一40％，但因喷丸时须保护轴颈表面，故采用 较少。3．轴颈感应淬火：该强化方式应用于球铁 曲轴时，能提高疲劳强度的20％，而应用于钢轴 图 1 时，则能提高 100％以上，故在钢轴中应用比较普 曲轴在发动机中工作时承受很大的弯曲应力和 遍。4．圆角滚压：由于国内只有少数厂家实现了 扭转应力。如图1所示，曲拐顶部受压