PDF《国 内外 内燃 机 曲轴 制造技术现状及发展趋势》

综述specidRep0ns国内外 内燃机 曲轴制造技术现状及发展趋势 Pr e s e n t Si t u a t i o n a n d De v e l o p i n g Tr e n d s o f Cr a n k s h a f t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y f o r Di e s e l a t Ho me a n d Ab r o a d 李海 国(山东滨州海得 曲轴有限责任公司) 摘要:文章从 曲轴毛坯 的铸造技术、 锻压技术、 机械) J U T技术、 热处理和表面强化技术等几个方面 , 综合论 述了国内外内燃机 曲轴制造技术现状及发展趋势.

关键词 : 曲轴 铸造工艺 数控技术 机) J U T 热处理 圆角滚压强化 曲轴 是 内燃机 中 承受 冲击载 荷传 递动 力 的关键 零件,也是 在内燃机5大 件(机体、缸盖、曲轴 、 连杆、凸轮轴 ) 中最 难 以保 证加工质 量 的零 件.由于 曲轴 工况条件 恶劣 , 因此 对 曲轴 的材质 、 毛坯加 工技术 、 精度、表面粗 糙度 、 热处 理 和表 面强化 、 动平 衡 等要求 都 十分 严格.其 中任何 一个 环节 的质 量对 曲轴 的寿命 和 整机 的 可靠 性都 具有 很大 的影 响 .因此世 界各国对 曲轴 的加 工都 十分 重视 , 不 断地改 进 曲轴加 工工 艺,最大可能地 提 高曲轴 寿命 . 曲轴质量( 指轻重) 约占内燃机质量 的10%,成本 约 占整机 的10%一1

2 % , 其材质大体 可分2类 : 一类是锻 钢,一类是球 墨铸 铁.由于采 用铸造方 法 可获 得 较为理想的结构形状 , 从而减轻质量, 且机加工余量随 铸造 工艺 水平 的提 高 而减 小,目前 国外 球铁 铸造曲轴 的单边加工余量可达 2―

3 mm.另外球墨铸铁 的切削 性能 良好 , 并可通 过各种热处 理和表面强化处理来 提高曲轴 的抗 疲 劳强 度、硬度和耐磨性 .球铁 中的内摩 擦 所耗 功 比钢 大,减小了工作 时 的扭 转振动的振 幅和 应力 , 应力集 中也没有钢质曲轴敏感 .所以球墨铸铁 曲轴在 国内外得 到 了广泛 的应 用.近年来 , 我国内燃机 曲轴专业生产 厂家通过 引进 技 术消 化 吸收和 自行 开发 , 总体 水平 有 了较大 的提 高,但是我国距世界先进水平仍相差很远 , 甚至 于还满足 不 了我 国 内燃 机工 业技 术发 展 的要求 .我 国曲轴 专业 生产厂家不是很多 , 且整体规模小、 专业化程度低、 企 业设备陈旧、 产品设计和工艺落后 、 性能寿命和可靠性 差、品种 杂乱 和 三化 程度低,这些都影响了整机适应国内及 国际市场 的能力 . 随着 我 国加 入wr o, 内燃 机零部件行业将面临更加激烈 的市场竞争 , 也将迎来 新 的发展 机遇 .我们 只 有充分 了解 国内外 内燃 机 曲轴 制 造技 术现 状及 发展 趋势,及时改 进和提高曲轴 制造・12・技术水 平,才能 制造 出具 有世界一流水 平的内燃 机曲轴,以实力参与市场竞争.

1 国内外 内燃 机 曲轴制造技术现 状1.1毛坯的铸造技术 我 国球 铁 曲轴 的生 产继QT600―2 、 Q T

7 0 0―2之后,现已能稳 定地 生产o'

r8oo一

2 、

0 1

9 o o一2等几 种牌 号,目前 已能 大批 量生产o'

r8oo一6球铁曲轴 .但从整体水平来看 , 存在生产效率低 , 工艺装备 落后 , 毛坯 机械性能不稳定 、 精度低 、 废品率高等问题. (

1 ) 熔炼方面 高温 低硫 纯净铁水的获 得是生产 高 质量 球铁 的关 键所在.经 大量分析研究表明,国外 球铁 中硫、 磷、镁及稀土元素含量 明显低于国产件 , 且 金相 组织中的石 墨 圆整 均匀.究 其原因,主要是国内生产设备 以冲天炉为主 , 铁水未进行预脱硫处理 ;