Тенденции развития технологии производства коленчатых валов в будущем

Коленчатый вал является одним из ключевых компонентов автомобильных двигателей, и его работоспособность напрямую влияет на срок службы автомобиля. Во время работы коленчатый вал подвергается большим нагрузкам и постоянно меняющимся изгибающим моментам и крутящим моментам. Распространенными формами отказа являются усталостное разрушение при изгибе и износ шейки. Следовательно, материал коленчатого вала должен иметь высокую жесткость, усталостную прочность и хорошую износостойкость.

1. Литейная технология

(1) Плавка

Для плавки высококачественного чугуна будут использоваться печи промежуточной частоты большой емкости или печи промежуточной частоты с регулируемой частотой, а для определения состава расплавленного чугуна будут использоваться спектрометры прямого считывания. При обработке чугуна с шаровидным графитом используются субподряды, разрабатываются новые типы агентов, образующих узелки, и применяются передовые методы модификации, такие как модификация в потоке, модификация в форме и композитная модификация. Параметры процесса плавки контролируются микрокомпьютером и отображаются на экране.

(2) Стиль

Литье по выплавляемым моделям будет развиваться и продвигаться. В литье в песчаные формы безкорпусное литье под давлением и экструзионное литье будут привлекать внимание и будут продолжать продвигаться и применяться на новых или реконструированных заводах. Первоначальная высоковольтная формовочная линия будет по-прежнему использоваться, а некоторые ключевые компоненты будут улучшены для обеспечения автоматической сборки и удаления сердечника.

2. Технология ковки

Направление развития кузнечного производства коленчатых валов – автоматические линии на базе горячештамповочных прессов и электрогидравлических молотов. Эти производственные линии, как правило, используют прецизионную резку и вырубку, вальцовку (поперечно-клиновую прокатку), изготовление заготовок и среднечастотный индукционный нагрев.

3. Технология обработки

Для черновой обработки коленчатого вала современное оборудование, такое как токарные станки с ЧПУ, внутрифрезерные станки с ЧПУ и протяжные станки с ЧПУ, будет широко использоваться для токарной обработки с ЧПУ, внутреннего фрезерования и токарной протяжки главной шейки и шейки шатуна, чтобы эффективно уменьшить деформация коленчатого вала обработки. Станки для шлифования коленчатого вала с ЧПУ будут широко использоваться для финишной обработки коленчатого вала для чистовой обработки его шеек.

Этот шлифовальный станок будет оснащен автоматическим устройством динамической балансировки шлифовальных кругов, автоматическим устройством слежения за центральной рамой, автоматическим измерением, устройством автоматической компенсации, автоматической правкой шлифовальных кругов, постоянной линейной скоростью и другими функциональными требованиями для обеспечения стабильного качества шлифования. Ожидается, что нынешняя ситуация с высокоточным оборудованием, зависящим от импорта, не изменится в краткосрочной перспективе.

4. Технология термообработки и технология поверхностного упрочнения.

(1) Среднечастотная индукционная закалка коленчатого вала

Для среднечастотной индукционной закалки коленчатого вала будет использоваться устройство индукционного нагрева средней частоты с замкнутым контуром, управляемое микрокомпьютером, которое характеризуется высокой эффективностью, стабильным качеством и управляемой работой.

(2) Мягкое азотирование коленчатого вала

Чтобы улучшить качество коленчатого вала в массовом производстве, в будущем будет принята управляемая микрокомпьютером производственная линия мягкого азотирования атмосферного газа на основе азота. Производственная линия мягкого азотирования атмосферным газом на основе азота состоит из машины передней очистки (очистка и сушка), печи предварительного нагрева, печи мягкого азотирования, резервуара для охлаждающего масла, машины задней очистки (очистка и сушка), системы управления и система подготовки и распределения газа.

(3) Технология поверхностного упрочнения коленчатого вала

Упрочнение прокатки галтели коленчатого вала из чугуна с шаровидным графитом будет широко использоваться при обработке коленчатого вала. Кроме того, процессы композитного упрочнения, такие как упрочнение угловой прокаткой и упрочнение поверхности шейки, также будут широко использоваться при обработке коленчатых валов. В методах упрочнения коленчатых валов из кованой стали все чаще будет использоваться упрочнение шеек и галтелей.

Основные причины поломки коленчатого вала:

(1) Моторное масло портится после длительного использования; Серьезные перегрузки и перегрузки привели к длительной перегрузке двигателя и возникновению аварии с горением плитки. Коленчатый вал подвергся сильному износу из-за прогорания плитки двигателя.

(2) После ремонта двигателя автомобиль не прошел период обкатки, значит, он перегружен и перегружен. Двигатель длительное время был перегружен, в результате чего нагрузка на коленчатый вал превысила допустимый предел.

(3) При ремонте коленчатого вала использовалась наплавка, которая нарушила динамическую балансировку коленчатого вала и не прошла балансировочную проверку. Дисбаланс превышал норму, вызывая большую вибрацию двигателя и приводя к поломке коленчатого вала.

(4) Из-за плохих дорожных условий и сильной перегрузки и перегрузки транспортных средств двигатель часто работает в пределах критической частоты вращения крутильных колебаний, и демпфер выходит из строя, что также может вызвать усталостное повреждение крутильных колебаний и разрушение коленчатого вала.