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曲軸加工工藝流程。

曲軸是發動機的重要部件,其材料由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成。它有兩個重要部分:主軸頸和連桿軸頸(以及其他)。主軸頸安裝在氣缸上,連桿軸頸與連桿大端孔連接,連桿小端孔與氣缸活塞連接,是典型的曲柄滑塊機構。

曲軸的潤滑主要是指連桿大頭軸瓦和曲軸連桿頸的潤滑以及兩個固定點的潤滑。曲軸的轉動是發動機和整個機械系統的動力源。

曲軸的工作原理

曲軸是發動機中最典型、最重要的零件之壹。它的作用是將活塞連桿傳遞的氣體壓力轉化為扭矩,作為動力輸出功,帶動其他工作機構,帶動內燃機的輔助設備工作。

曲軸加工技術

雖然曲軸的種類很多,有些結構細節也不壹樣,但加工工藝基本相同。

主要流程介紹

(1)曲軸主軸頸和連桿軸頸的外部銑削

加工曲軸零件時,由於盤形銑刀本身結構的影響,刀片與工件始終處於間歇接觸狀態,產生沖擊。從而在機床的整個切削系統中控制間隙環節,減少加工過程中運動間隙引起的振動,從而提高加工精度和刀具的使用壽命。

(2)研磨曲軸主軸頸和連桿軸頸

跟蹤磨削法以主軸頸中心線為旋轉中心,壹次裝夾依次完成曲軸連桿軸頸的磨削(也可用於主軸頸的磨削)。連桿軸頸的磨削方式是通過數控控制砂輪的進給和工件旋轉運動的兩軸聯動來完成曲軸加工進給。

(3)曲軸主軸頸和連桿軸頸圓角滾壓機床

滾壓機床的應用是為了提高曲軸的疲勞強度。據統計,圓角滾壓後的球墨鑄鐵曲軸壽命可提高1.20% ~ 230%。鍛鋼曲軸圓角滾壓後,使用壽命可提高70% ~ 130%。軋制的旋轉動力來自曲軸的旋轉,曲軸的旋轉帶動軋制頭中的軋輥旋轉,軋輥的壓力由油缸實現。

發動機的主要機械部件曲軸的疲勞損傷是最常見的金屬疲勞損傷,即彎曲疲勞損傷和扭轉疲勞損傷,前者的概率大於後者。彎曲疲勞裂紋首先發生在連桿軸頸(曲柄銷)或主軸頸的圓角處,然後發展到曲柄臂。

扭轉疲勞裂紋出現在加工不良的油孔或圓角處,然後沿軸線方向發展。金屬的疲勞失效是隨時間周期性變化的可變應力的結果。曲軸損壞的統計分析表明,約80%是由彎曲疲勞引起的。

曲軸斷裂的主要原因

(1)機油長期使用後變質;嚴重超載過掛造成發動機長期超負荷運轉,燒瓦事故。由於發動機燒瓦,曲軸磨損嚴重。

(2)發動機修理後,負荷未過磨合期,即發動機長期超負荷、超載,使曲軸負荷超過允許極限。

(3)曲軸修復時采用了堆焊,破壞了曲軸的動平衡,沒有進行平衡檢查。不平衡量超標,導致發動機振動大,導致曲軸斷裂。

(4)由於路況不好,車輛嚴重超載、超載,發動機經常以扭振臨界轉速運轉,減震器失效,也會導致曲軸因扭振疲勞損壞而斷裂。

擴展數據:

曲軸維護中的註意事項

(1)在曲軸修理過程中,仔細檢查曲軸是否有裂紋、彎曲、扭曲等缺陷,主軸瓦和連桿軸瓦的磨損情況,以確保主軸頸與主軸瓦、連桿軸頸與連桿軸瓦的配合間隙在允許範圍內。

(2)曲軸裂紋主要發生在曲柄臂和軸頸的過渡圓角處,以及軸頸的油孔處。

(3)修理和重新裝配曲軸時,飛輪應保持平衡。

(4)內燃機發生燒瓦、撞缸等重大事故後,曲軸應進行大修。

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