專(zhuān)利名稱：一種抗彎曲球鐵曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種曲軸，具體地說(shuō)是一種抗彎曲球鐵曲軸。
背景技術(shù)：
我們知道，曲軸是內(nèi)燃機(jī)的重要零部件之一，其結(jié)構(gòu)和受力復(fù)雜，工作負(fù)荷大，對(duì)內(nèi)部鑄造質(zhì)量、成型加工精度以及表面強(qiáng)化處理要求都很高。目
前，重卡發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一般采用鍛鋼材料，特別是WD615系列曲軸各廠家全部為鍛鋼曲軸。如45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼或42CrMo合金鋼制成。鍛鋼雖然具有優(yōu)良的抗疲勞、抗彎曲的性能，但鍛鋼曲軸的加工工藝較為復(fù)，生產(chǎn)效率低，成本高。因此，人們一直期望使用綜合機(jī)械性能較好的球墨鑄鐵來(lái)替代鍛鋼生產(chǎn)曲軸。盡管在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知球墨鑄鐵具有良好的綜合機(jī)械性能，但它的抗疲勞、抗彎曲的能力遜于鍛鋼，所以簡(jiǎn)單地直接用球墨鑄鐵代替鍛鋼生產(chǎn)曲軸，而對(duì)曲軸本身的結(jié)構(gòu)不作相應(yīng)的調(diào)整或改變，這樣生產(chǎn)出來(lái)的球墨鑄鐵曲軸是不能滿足用戶的技術(shù)要求的。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以鑄代鍛，加工容易，造價(jià)低廉，過(guò)渡圓角處的抗彎曲疲勞能力強(qiáng)，曲軸使用壽命長(zhǎng)的抗彎曲球鐵曲軸。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種抗彎曲球鐵曲軸，其由球墨鑄鐵制成，包括有前端軸頸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平衡塊以及后端法蘭盤(pán)，主軸頸直徑為cpl00mm，長(zhǎng)度為46mm，連桿軸頸直徑為cp82mm，長(zhǎng)度為46mm，曲柄臂寬度為130mm，臂厚為29mm，其特征是曲軸主軸頸、連桿軸頸的過(guò)渡圓角半徑為R4 4.5mm，與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其軸頸圓角減少10% 20%，便于進(jìn)行大圓角滾壓強(qiáng)化處理。
本實(shí)用新型所說(shuō)平衡塊兩側(cè)面以1 1.5°的斜度至平衡塊外圓，與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其減少加工余量，提高加工工藝性和工效。
本實(shí)用新型采用球墨鑄鐵制造，球墨鑄鐵具有良好的機(jī)械性能，尤其是
3有良好的耐磨性，其本身所含的石墨就具有良好的潤(rùn)滑性。當(dāng)石墨從鑄件的基體上脫落下來(lái)后，它留下的空穴還儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。為保證球墨鑄鐵曲軸具有與鍛鋼曲軸相同的力學(xué)性能，本實(shí)用新型對(duì)主軸頸、連桿軸頸的過(guò)渡圓角半徑和平衡塊進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，增強(qiáng)過(guò)渡圓角處的抗彎曲疲勞的能力，對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型以鑄代鍛，加工容易，造價(jià)低廉，具有高度的抗彎曲疲勞能力，曲軸使用壽命長(zhǎng)。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是


圖1中的I局部放大示意圖；圖3是
圖1中的II局部放大示意圖。
圖中l(wèi).前端軸頸，2.主軸頸，3.連桿軸頸，4.平衡塊，5.曲柄臂。
具體實(shí)施方式
從圖l、圖2、圖3中可以看出，本實(shí)用新型一種抗彎曲球鐵曲軸，其由其球墨鑄鐵制成，包括有前端軸頸l、主軸頸2、連桿軸頸3、曲柄臂5、平衡塊4以及后端法蘭盤(pán)，本實(shí)用新型所述主軸頸2和所述六個(gè)連桿軸頸3的軸頸中心均開(kāi)有直油道,相鄰的主軸頸2與連桿軸頸3之間均有斜油道連通。曲柄臂5對(duì)面另一端設(shè)有平衡塊4。主軸頸直徑為cp 100mm，長(zhǎng)度為46mm，連桿軸頸直徑為cp82mm，長(zhǎng)度為46mm，曲柄臂寬度為130mm，臂厚為29mm。本實(shí)用新型為WD615系列球鐵曲軸。用于六缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是曲軸主軸頸、連桿軸頸的過(guò)渡圓角半徑為R4 4.5mm，如圖3所示，圖3是
圖1中的II局部(過(guò)渡圓角)放大示意圖。。與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其軸頸圓角減少10% 20%，便于進(jìn)行大圓角滾壓強(qiáng)化處理。
本實(shí)用新型所說(shuō)平衡塊兩側(cè)面以1 1.5。的斜度至平衡塊外圓，如圖2所示，圖2是
圖1中的I局部(平衡塊斜度)放大示意圖。與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其減少加工余量，提高加工工藝性和工效。
本實(shí)用新型將球墨鑄鐵曲軸的主軸頸及連桿頸處的過(guò)渡圓角半徑，較同型號(hào)的鍛鋼曲軸的該處的過(guò)渡圓角半徑減少10%—20%，為進(jìn)一步增強(qiáng)該過(guò)渡圓角處的抗彎曲疲勞的能力，對(duì)該處作超過(guò)曲軸材料屈服極限的滾壓處理，使該部位的金屬由表層至深層產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，從而可部分地抵消曲軸工作時(shí)所受到的拉應(yīng)力，進(jìn)一步提高曲軸該處的疲勞強(qiáng)度。但由于大圓角滾壓這一特殊加工工藝，使主軸頸、連桿頸圓角處產(chǎn)生材料堆積凸起，以避免影響裝配。將球墨鑄鐵曲軸的曲柄臂部位設(shè)計(jì)成其平衡塊兩側(cè)面以1 1.5°的斜度到平衡塊外圓，便于減少加工余量，提高加工工藝性，使得該曲軸的薄弱部位得以加強(qiáng)，使其性能可與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相媲美。
本實(shí)用新型球墨鑄鐵曲軸由于改進(jìn)了結(jié)構(gòu)及尺寸，增強(qiáng)了薄弱部位，使其抗彎曲疲勞的能力得以提高，從而全面滿足了用戶的技術(shù)要求。實(shí)踐表明本實(shí)用新型工作壽命與同型號(hào)的45#鋼或420]^0鋼鍛鋼曲軸的工作壽命相同或比其略高。
權(quán)利要求1、一種抗彎曲球鐵曲軸，其由球墨鑄鐵制成，包括有前端軸頸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平衡塊以及后端法蘭盤(pán)，主軸頸直徑為 id="icf0001" file="Y2009200253910002C1.tif" wi="19" he="4" top= "38" left = "149" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>長(zhǎng)度為46mm，連桿軸頸直徑為 id="icf0002" file="Y2009200253910002C2.tif" wi="17" he="4" top= "47" left = "78" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>長(zhǎng)度為46mm，曲柄臂寬度為130mm，臂厚為29mm，其特征是曲軸主軸頸、連桿軸頸的過(guò)渡圓角半徑為R4～4.5mm。
2、 如權(quán)利要求l所述的抗彎曲球鐵曲軸，其特征在于所說(shuō)平衡塊兩側(cè)面以 1 1.5°的斜度到平衡塊外圓。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種抗彎曲球鐵曲軸，其由球墨鑄鐵制成，包括有前端軸頸、主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平衡塊以及后端法蘭盤(pán)，主軸頸直徑為φ100mm，長(zhǎng)度為46mm，連桿軸頸直徑為φ82mm，長(zhǎng)度為46mm，曲柄臂寬度為130mm，臂厚為29mm，曲軸主軸頸、連桿軸頸的過(guò)渡圓角半徑為R4～4.5mm，與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其軸頸圓角減少10％～20％，便于進(jìn)行大圓角滾壓強(qiáng)化處理。平衡塊兩側(cè)面以1～1.5°的斜度至平衡塊外圓，與同型號(hào)的鍛鋼曲軸相比，其減少加工余量，提高加工工藝性和工效。本實(shí)用新型加工容易，造價(jià)低廉，過(guò)渡圓角處的抗彎曲疲勞能力強(qiáng)，曲軸使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16C3/20GK201412436SQ20092002539
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者叢建臣, 軍 孫, 孫海濤, 慈惟紅, 王傳杰 申請(qǐng)人:天潤(rùn)曲軸股份有限公司