專利名稱：一種曲軸滾壓強(qiáng)化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種曲軸滾壓強(qiáng)化工藝。
背景技術(shù)：
圓角滾壓是曲軸最有效的強(qiáng)化方法之一。它具有生產(chǎn)效率高、強(qiáng)化效果顯著、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而為國內(nèi)外汽車發(fā)動機(jī)曲軸生產(chǎn)所普遍采用。
曲軸滾壓工藝國內(nèi)較常用的有成品滾壓和沉割滾壓。成品滾壓是在曲軸加工到產(chǎn)品尺寸后進(jìn)行圓角滾壓，它不改變原有的加工工藝及工序，但有兩個(gè)缺點(diǎn)一是滾壓后在軸頸與圓角過渡處有擠出的凸緣；二是滾壓后曲軸徑向跳動增大，不能滿足產(chǎn)品圖紙要求，因而成品滾壓工藝一般在前期滾壓工藝開發(fā)試驗(yàn)和小批量裝機(jī)時(shí)采用。沉割滾壓是預(yù)先在曲軸圓角處加工一沉割槽，滾壓強(qiáng)化部位在槽內(nèi)，磨削軸頸時(shí)不會破壞滾壓層，并消除了滾壓凸緣和滾壓變形，該工藝在國外及引進(jìn)的發(fā)動機(jī)中應(yīng)用很普遍，但沉割槽的加工精度要求高，需專用機(jī)床加工，而專用機(jī)床的價(jià)格昂貴，一般企業(yè)難以承受。同時(shí)在傳統(tǒng)的觀念里，認(rèn)為曲軸半精磨后滾壓再進(jìn)行精磨，會將滾壓強(qiáng)化層磨去，疲勞強(qiáng)度會顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決曲軸成品滾壓軸頸與圓角過渡處有擠出的凸緣、滾壓后曲軸徑向跳動增大，同時(shí)沉割滾壓成本高的問題，提出一種曲軸滾壓強(qiáng)化工藝是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預(yù)留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進(jìn)行圓角滾壓強(qiáng)化，然后精磨軸頸到成品尺寸。
采用該工藝方案后，精磨時(shí)可以消除滾壓時(shí)的凸緣，也對曲軸滾壓后徑向跳動要求降低，提高了滾壓工序效率；由于選擇合適的精磨余量和滾壓工藝參數(shù)，經(jīng)過該工藝加工的曲軸，與精磨后滾壓工藝相比，曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度沒有下降，克服了曲軸半精磨后滾壓再進(jìn)行精磨，會將滾壓強(qiáng)化層磨去、疲勞強(qiáng)度顯著降低的傳統(tǒng)觀念。
具體實(shí)施方案該曲軸滾壓強(qiáng)化工藝的主要工藝流程為粗加工→軸頸感應(yīng)淬火、回火→半精磨→滾壓→滾壓校直→精磨→拋光。即曲軸軸頸感應(yīng)淬火后先進(jìn)行半精磨，半徑方向預(yù)留0.15～0.30mm的精磨余量，然后進(jìn)行圓角滾壓強(qiáng)化和校直，校直后曲軸徑向跳動控制在0.18mm之內(nèi)，再精磨、拋光等其它工序到成品尺寸。其中滾壓工藝參數(shù)的選擇是通過工藝試驗(yàn)的方法來確定。
采用該方案滾壓強(qiáng)化時(shí)，曲軸圓角有壓下量，一般在0.10mm以上，精磨時(shí)圓角的磨削量很小，同時(shí)滾壓強(qiáng)化時(shí)圓角殘余壓應(yīng)力在次表層最大，即使磨去一點(diǎn)，圓角最大殘余壓應(yīng)力變化不大，半徑方向預(yù)留的0.15～0.30mm精磨余量就保證了這點(diǎn)；而影響曲軸滾壓強(qiáng)化效果的主要因素就是圓角殘余壓應(yīng)力；基于上述原因，應(yīng)用該工藝，對曲軸進(jìn)行滾壓強(qiáng)化，未降低曲軸的疲勞強(qiáng)度?？朔饲S半精磨后滾壓再進(jìn)行精磨，會將滾壓強(qiáng)化層磨去，疲勞強(qiáng)度會顯著降低的傳統(tǒng)觀念。
具體實(shí)施案例如下A型和B型曲軸材料QT700-2，鑄態(tài)；強(qiáng)化工藝半精磨后滾壓強(qiáng)化效果比較見表1表1 本發(fā)明工藝與成品滾壓強(qiáng)化效果對比表

權(quán)利要求
1.一種曲軸滾壓強(qiáng)化工藝，是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預(yù)留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進(jìn)行圓角滾壓強(qiáng)化，然后精磨軸頸到成品尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種曲軸滾壓強(qiáng)化工藝是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預(yù)留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進(jìn)行圓角滾壓強(qiáng)化，然后精磨軸頸到成品尺寸。采用該工藝方案后，精磨時(shí)可以消除滾壓時(shí)的凸緣，也對曲軸滾壓后徑向跳動要求降低，提高了滾壓工序效率；由于選擇合適的精磨余量和滾壓工藝參數(shù)，經(jīng)過該工藝加工的曲軸，與精磨后滾壓工藝相比，曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度沒有下降，克服了曲軸半精磨后滾壓再進(jìn)行精磨，會將滾壓強(qiáng)化層磨去，疲勞強(qiáng)度會顯著降低的傳統(tǒng)觀念。
文檔編號B23P9/00GK1546276SQ20031011157
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者李滿良, 馮美斌 申請人:東風(fēng)汽車有限公司