曲軸是發(fā)動機(jī)最重要的機(jī)件之一

1、是發(fā)動機(jī)最重要的機(jī)件之一。曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。為提高耐磨性和耐疲勞強(qiáng)度，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，并經(jīng)精磨加工，以達(dá)到較高的表面硬度和表面粗糙度的要求。它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動力，傳給底盤的傳動機(jī)構(gòu)。同時，驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)和其它輔助裝置，如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)等。 工作時，曲軸承受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜，并且承受交變負(fù)荷的沖擊作用。同時，曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤滑良好。 曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個主軸頸、一個連桿軸頸

2、和一個曲柄組成了一個曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動機(jī))；V型發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種（圖2-34），一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。 全支承曲軸：曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目多一個，即每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸。如六缸發(fā)動機(jī)全支承曲軸有七個主軸頸。四缸發(fā)動機(jī)全支承曲軸有五個主軸頸。這種支承，曲軸的強(qiáng)度和剛度都比較好，并且減輕了主軸承載荷，減小了磨損。柴油機(jī)和大部分汽油機(jī)多采用這種形式。 非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數(shù)

3、比氣缸數(shù)目少或與氣缸數(shù)目相等。這種支承方式叫非全支承曲軸，雖然這種支承的主軸承載荷較大，但縮短了曲軸的總長度，使發(fā)動機(jī)的總體長度有所減小。有些汽油機(jī)，承受載荷較小可以采用這種曲軸型式。 曲軸的連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。直列發(fā)動機(jī)的連桿軸頸數(shù)目和氣缸數(shù)相等。V型發(fā)動機(jī)的連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心力矩，有時還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 曲軸前端裝有正時齒輪，驅(qū)動風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及

4、起動爪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機(jī)油向后竄漏。 曲軸的形狀和曲拐相對位置(即曲拐的布置)取決于氣缸數(shù)、氣缸排列和發(fā)動機(jī)的發(fā)火順序。安排多缸發(fā)動機(jī)的發(fā)火順序應(yīng)注意使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)，以減輕主軸承的載荷，同時避免可能發(fā)生的進(jìn)氣重疊現(xiàn)象。作功間隔應(yīng)力求均勻，也就是說發(fā)動機(jī)在完成一個工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，每個氣缸都應(yīng)發(fā)火作功一次，而且各缸發(fā)火的間隔時間以曲軸轉(zhuǎn)角表示，稱為發(fā)火間隔角。四行程發(fā)動機(jī)完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，其轉(zhuǎn)角為720，在曲軸轉(zhuǎn)角720內(nèi)發(fā)動機(jī)的

5、每個氣缸應(yīng)該點火作功一次。且點火間隔角是均勻的，因此四行程發(fā)動機(jī)的點火間隔角為720/i，(i為氣缸數(shù)目)，即曲軸每轉(zhuǎn)720/i，就應(yīng)有一缸作功，以保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 曲軸連桿機(jī)構(gòu)是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)。在作功沖程，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能舌塞往復(fù)運(yùn)動、曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對外輸出動力；在其他沖程，則依靠曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)動慣性、通過連桿帶動活塞上下運(yùn)動，為下一次作功創(chuàng)造條件。 曲軸連桿機(jī)構(gòu)由氣缸體曲軸箱組、活塞連桿組以及曲軸飛輪組三個部分組成。 在高溫、高壓、高速以及化學(xué)腐蝕條件下工作的曲軸連桿機(jī)構(gòu)受到各種力的作用。例如，在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動的機(jī)件，要受到氣體力、慣性力的作用；旋轉(zhuǎn)機(jī)

6、件要受到離心力的作用；相對運(yùn)動機(jī)件要受到摩擦力的作用。這些力作用在曲軸連桿機(jī)構(gòu)上，會使各傳動機(jī)件受到拉伸、壓縮和彎扭等不同形式的載荷。因此，在結(jié)構(gòu)和選材上必須采取相應(yīng)的措施。在作功沖程，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能舌塞往復(fù)運(yùn)動、曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對外輸出動力；在其他沖程，則依靠曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)動慣性、通過連桿帶動活塞上下運(yùn)動，為下一次作功創(chuàng)造條件。曲軸連桿機(jī)構(gòu)由氣缸體曲軸箱組、活塞連桿組以及曲軸飛輪組三個部分組成。在高溫、高壓、高速以及化學(xué)腐蝕條件下工作的曲軸連桿機(jī)構(gòu)受到各種力的作用。在高溫、高壓、高速以及化學(xué)腐蝕條件下工作的曲軸連桿機(jī)構(gòu)受到各種力的作用。旋轉(zhuǎn)機(jī)件要受到離心力的作用；相對運(yùn)動

7、機(jī)件要受到摩擦力的作用。柴油機(jī)上的飛輪看上去就是一塊笨重的鑄鐵圓盤,它到底有什么作用呢?1.使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)均勻飛輪高速旋轉(zhuǎn),由于慣性作用可貯藏能量,也可放出能量,克服運(yùn)動阻力,使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。當(dāng)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時,它能把能量貯藏起來,使其緩慢提速,避免猛然高速運(yùn)轉(zhuǎn),造成來不及操縱而失去控制;當(dāng)?shù)退龠\(yùn)轉(zhuǎn) .發(fā)動機(jī)飛輪中飛輪是指那一部分、有什么作用、工作原理是什么 在曲軸的動力輸出端，也就是連變速箱和連接做功設(shè)備的那邊。飛輪的主要作用是儲存發(fā)動機(jī)做功沖程外的能量和慣性。四沖程的發(fā)動機(jī)只有做功一個沖程吸氣 壓縮 排氣的能量來自飛輪存儲的能量。平衡糾正一下不對，發(fā)動機(jī)的平衡主要靠去軸上的平衡塊單缸機(jī)專門有平衡軸

8、。引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接連桿的上下(往復(fù))運(yùn)動變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動。 是發(fā)動機(jī)上的一個重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑 這個一般都是壓力潤滑的，曲軸中間會有油道和各個軸瓦相通，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以后靠機(jī)油泵提供壓力供油進(jìn)行潤滑、降溫。發(fā)動機(jī)工作過程就是，活塞經(jīng)過混合壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運(yùn)動，并通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動機(jī)的

9、動力源。也是整個船的源動力。曲軸制造技術(shù)/工藝的進(jìn)展 1、球墨鑄鐵曲軸毛坯鑄造技術(shù) （1） 熔煉 高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產(chǎn)高質(zhì)量球墨鑄鐵的關(guān)鍵。國內(nèi)主要是以沖天爐為主的生產(chǎn)設(shè)備，鐵水未進(jìn)行預(yù)脫硫處理；其次是高純生鐵少、焦炭質(zhì)量差。目前已采用雙聯(lián)外加預(yù)脫硫的熔煉方法，采用沖天爐熔化鐵水，經(jīng)爐外脫硫，然后在感應(yīng)電爐中升溫并調(diào)整成分。目前，在國內(nèi)鐵水成分的檢測已普遍采用真空直讀光譜儀來進(jìn)行。 （2） 造型 氣流沖擊造型工藝明顯優(yōu)于粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝制作的砂型具有無反彈變形量等特點，這對于多拐曲軸尤為重要。目前，國內(nèi)已有一些曲軸生產(chǎn)廠家從德國、意大利、西班牙等國引進(jìn)氣流沖

10、擊造型工藝，不過，引進(jìn)整條生產(chǎn)線的只有極少數(shù)廠家，如文登天潤曲軸有限公司引進(jìn)了德國KW鑄造生產(chǎn)線。 2、鋼曲軸毛坯的鍛造技術(shù) 近幾年來，國內(nèi)已引進(jìn)了一批先進(jìn)的鍛造設(shè)備，但由于數(shù)量少，加之模具制造技術(shù)和其他一些設(shè)施跟不上，使一部分先進(jìn)設(shè)備未發(fā)揮應(yīng)有的作用。從總體上來講，需改造和更新的陳舊的普通鍛造設(shè)備多，同時，落后的工藝和設(shè)備仍占據(jù)主導(dǎo)地位，先進(jìn)技術(shù)有所應(yīng)用但還不普遍。 3、機(jī)械加工技術(shù) 目前國內(nèi)曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動化程度相對較低。粗加工設(shè)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8

11、260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通?？渴止げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)定。 隨著貿(mào)易全球化的到來，各廠家已意識到了形勢的嚴(yán)峻性，紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，全力提升企業(yè)的競爭力，近年來引進(jìn)了許多先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，進(jìn)展速度很快。就目前狀況來講，這些設(shè)備和技術(shù)基本依賴進(jìn)口。下面就哈爾濱東安動力、一汽大柴、文登天潤曲軸、濱州海得曲軸等公司的情況作以介紹。 哈爾濱東安集團(tuán)曲軸生產(chǎn)線為全自動柔性流水生產(chǎn)線，粗加工生產(chǎn)線由德國的專機(jī)自動線（LINDENMAIER）、數(shù)控車-車?yán)?、?shù)控高速隨動外銑（BOEHRINGER）、圓角滾壓機(jī)（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面車滾專機(jī)、淬火機(jī)（EMA）等組成；精加工生產(chǎn)

12、線由日本的數(shù)控高速CBN磨床（TOYODA）、動平衡機(jī)、拋光機(jī)（IMPCO-NACHI）、檢測機(jī)、清洗機(jī)等組成。連桿軸頸加工則采用了數(shù)控高速隨動加工技術(shù)，全線采用高速CBN砂輪磨削技術(shù)，磨削線速度達(dá)到120m/s。 文登天潤曲軸通過引進(jìn)德、美、意等發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)設(shè)備，組建了具有當(dāng)今國際先進(jìn)水平的大型曲軸生產(chǎn)基地，由CBN磨床、HAAS立式和臥式加工中心、意大利SAIMP磨床、德國HELLER曲軸內(nèi)銑床和SAFINA拋光機(jī)等設(shè)備組成的機(jī)加工生產(chǎn)線已經(jīng)開始大批量生產(chǎn)。 一汽大柴曲軸生產(chǎn)線粗、精加工工序位于不同的車間，從而保證了精加工車間的清潔。粗加工有曲軸質(zhì)量定心機(jī)、數(shù)控內(nèi)銑床等設(shè)備，精加工設(shè)備由

13、英國LANDIS、日本TOYADA數(shù)控曲軸磨床等進(jìn)口先進(jìn)設(shè)備組成。 濱州海得曲軸經(jīng)過技術(shù)改造，組建了數(shù)控曲軸機(jī)加工生產(chǎn)線，粗加工設(shè)備由數(shù)控車床、數(shù)控曲軸銑床等設(shè)備組成，精加工設(shè)備由數(shù)控磨床、數(shù)控砂帶拋光機(jī)、滾磨光整機(jī)等設(shè)備組成，近期準(zhǔn)備購進(jìn)日本TOYADA工機(jī)數(shù)控磨床等關(guān)鍵設(shè)備，檢驗設(shè)備有美國ADCOLE曲軸三坐標(biāo)測量機(jī)（見圖3）、粗糙度儀等組成。值得一提的是，海得曲軸公司在全國專業(yè)曲軸生產(chǎn)廠家中率先應(yīng)用了球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓和滾磨光整新技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 遼寧鴻發(fā)曲軸生產(chǎn)線經(jīng)過技術(shù)改造后，主要由三臺數(shù)控車床（進(jìn)口VT36、CAK6163、CAK6150）、兩臺數(shù)控內(nèi)銑（S

14、1-305B）為主的粗加工設(shè)備；七臺數(shù)控曲軸磨床（1臺進(jìn)口CBN砂輪3L1、2臺H197B、4臺H229B）和熒光磁粉探傷機(jī)等精加工設(shè)備；去應(yīng)力采用8臺井爐，氮化處理采用7臺離子氮化爐，淬火熱處理采用法國進(jìn)口EFD公司生產(chǎn)的CIHM12全自動淬火機(jī)床和推桿式回火爐。同時由美國進(jìn)口的曲軸綜合測量儀可以對曲軸進(jìn)行全尺寸檢驗，產(chǎn)品質(zhì)量得到了可靠的保障，同時具備了三條生產(chǎn)線同時加工的生產(chǎn)能力。 可以看出，發(fā)動機(jī)曲軸制造技術(shù)進(jìn)展最為迅速的是機(jī)械加工裝備，比較典型的加工工藝是銑削和磨削。下面簡要介紹GF70M-T曲軸磨床和VDF 315 OM-4高速隨動外銑床，其先進(jìn)程度可見一斑： GF70M-T曲軸磨床

15、是日本TOYADA工機(jī)開發(fā)生產(chǎn)的專用曲軸磨床，是為了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產(chǎn)需要而設(shè)計的數(shù)控曲軸磨床。該磨床應(yīng)用工件回轉(zhuǎn)和砂輪進(jìn)給伺服聯(lián)動控制技術(shù)，可以一次裝夾而不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心即可完成所有軸頸的磨削，包括隨動跟蹤磨削連桿軸頸；采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵閉環(huán)控制，使用TOYADA工機(jī)生產(chǎn)的GC50 CNC控制系統(tǒng)，磨削軸頸圓度精度可達(dá)到0.002mm；采用CBN砂輪，磨削線速度高達(dá)120m/s，配雙砂輪頭架，磨削效率極高。 VDF 315 OM-4高速隨動外銑床是德國BOEHRINGER公司專為汽車發(fā)動機(jī)曲軸設(shè)計制造的柔性數(shù)控銑床，該設(shè)備應(yīng)用工件

16、回轉(zhuǎn)和銑刀進(jìn)給伺服連動控制技術(shù)，可以一次裝夾不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。VDF 315 OM-4高速隨動外銑采用一體化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)床身，工件兩端電子同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特點；使用SIEMENS 840D CNC控制系統(tǒng)，設(shè)備操作說明書在人機(jī)界面上，通過輸入零件的基本參數(shù)即可自動生成加工程序，可以加工長度450700mm、回轉(zhuǎn)直徑在380mm以內(nèi)的各種曲軸，連桿軸頸直徑誤差為0.02mm。 4、熱處理和表面強(qiáng)化處理技術(shù) 曲軸的熱處理關(guān)鍵技術(shù)是表面強(qiáng)化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均采用正火處理，為表面處理做好組織準(zhǔn)備，表面強(qiáng)化處理一般采用感應(yīng)淬火或氮化工

17、藝。鍛鋼曲軸則采用軸頸與圓角淬火工藝。引進(jìn)的設(shè)備有AEG全自動曲軸淬火機(jī)床、EMA淬火機(jī)床等。 據(jù)國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸采用圓角滾壓工藝與離子氮化結(jié)合使用進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化，可使整條曲軸的抗疲勞強(qiáng)度提高130%以上。國內(nèi)部分廠家近幾年也進(jìn)行了這方面的實踐，取得了良好的效果。 曲軸圓角滾壓加工方面，德國赫根塞特（HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC）生產(chǎn)的機(jī)床應(yīng)用了變壓力滾壓和矯正專利技術(shù)，是比較好的圓角滾壓設(shè)備，但價格昂貴。目前國內(nèi)在這方面的研究也有了一定的成果，東風(fēng)汽車有限公司工藝研究所的“曲軸圓角滾壓強(qiáng)化與滾壓校直技術(shù)研究開發(fā)及應(yīng)用”解決了國內(nèi)企業(yè)化巨資引進(jìn)國外技術(shù)的問題，該

18、課題獲得了原國家機(jī)械工業(yè)局科技進(jìn)步二等獎。曲軸制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 1、鑄造技術(shù) （1）熔煉 對于高牌號鑄鐵的熔化，將采用大容量中頻爐進(jìn)行熔煉或變頻中頻爐熔煉，并采用直讀光譜儀檢測鐵水成分。球墨鑄鐵處理采用轉(zhuǎn)包，研制新品種球化劑，采用隨流孕育、型內(nèi)孕育及復(fù)合孕育等先進(jìn)孕育方法。熔化過程的各參數(shù)實現(xiàn)微機(jī)控制和屏幕顯示。 （2）造型 消失模鑄造將得到發(fā)展和推廣。在砂型鑄造中，無箱射壓造型和擠壓造型將受到重視并繼續(xù)在新建廠或改建廠中推廣應(yīng)用。原有的高壓造型線將繼續(xù)使用，其中部分關(guān)鍵元件將得到改進(jìn)，實現(xiàn)自動組芯和下芯。 2、鍛造技術(shù) 以熱模鍛壓力機(jī)、電液錘為主機(jī)的自動線是鍛造曲軸生產(chǎn)的發(fā)展方向，這些生產(chǎn)

19、線將普遍采用精密剪切下料、輥鍛（楔橫軋）制坯、中頻感應(yīng)加熱、精整液壓機(jī)精壓等先進(jìn)工藝，同時配有機(jī)械手、輸送帶、帶回轉(zhuǎn)臺的換模裝置等輔機(jī)，形成柔性制造系統(tǒng)（FMS）。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數(shù)據(jù)并與定值比較，選擇最佳變形量以獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。由中央控制室監(jiān)控整個系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化操作。 3、機(jī)械加工技術(shù) 曲軸粗加工將廣泛采用數(shù)控車床、數(shù)控內(nèi)銑床、數(shù)控車?yán)驳认冗M(jìn)設(shè)備對主軸頸、連桿軸頸進(jìn)行數(shù)控車削、內(nèi)銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進(jìn)行精磨加工。此種磨床將配備砂

20、輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補(bǔ)償裝置、砂輪自動修整、恒線速度等功能要求，以保證磨削質(zhì)量的穩(wěn)定。高精設(shè)備依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，估計短期內(nèi)不會改變。 4、熱處理技術(shù)和表面強(qiáng)化技術(shù) （1）曲軸中頻感應(yīng)淬火 曲軸中頻感應(yīng)淬火將采用微機(jī)監(jiān)控閉環(huán)中頻感應(yīng)加熱裝置，具有效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行可控等特點。 （2）曲軸軟氮化 對于大批量生產(chǎn)的曲軸來說，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，今后將采用微機(jī)控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產(chǎn)線。氮基氣氛氣體軟氮化生產(chǎn)線由前清洗機(jī)（清洗干燥）、預(yù)熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、后清洗機(jī)（清洗干燥）、控制系統(tǒng)及制氣配氣等系統(tǒng)組成。 （3）曲軸表面強(qiáng)化技術(shù) 球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強(qiáng)化將廣

21、泛應(yīng)用于曲軸加工中，另外，圓角滾壓強(qiáng)化加軸頸表面淬火等復(fù)合強(qiáng)化工藝也將大量應(yīng)用于曲軸加工中，鍛鋼曲軸強(qiáng)化方式將會更多地采用軸頸加圓角淬火處理。 曲軸止推面磨削燒傷工藝分析 在磨削淬火鋼曲軸止推面時，可能產(chǎn)生以下3種燒傷： 1.回火燒傷 如果磨削區(qū)的溫度未超過淬火鋼的相變溫度，但已超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度，止推面表層金屬的回火馬氏體組織將轉(zhuǎn)變成硬度較低的回火組織（索氏體或托氏體），這種燒傷稱為回火燒傷。 2.淬火燒傷 如果磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的急冷作用，表層金屬發(fā)生二次淬火，使表層金屬出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，其硬度比原來的回火馬氏體的高，在它的下層，因冷卻較慢，出現(xiàn)了硬度比原先的回

22、火馬氏體低的回火組織（索氏體或托氏體），這種燒傷稱為淬火燒傷。 3.退火燒傷 如果磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，而磨削區(qū)域又無冷卻液進(jìn)入，表層金屬將產(chǎn)生退火組織，表面硬度將急劇下降，這種燒傷稱為退火燒傷。在曲軸成形磨削中，多屬于此種燒傷。 改善磨削燒傷的途徑 磨削熱是造成磨削燒傷的根源，故改善磨削燒傷有兩個途徑：一是盡可能地減少磨削熱的產(chǎn)生；二是改善冷卻條件，盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。 1.有沉割槽的曲軸止推軸頸 在圖1中，曲軸止推軸頸有較深的沉割槽，而沉割槽已在以前工序加工好，在磨削時不用磨削沉割槽，只需磨削止推軸頸和兩個止推面。在這種情況下，即使是使用成形砂輪磨削，只要使用強(qiáng)力冷卻、合理的磨

23、削余量和選擇好砂輪參數(shù)，一般情況下可以避免磨削燒傷缺陷的出現(xiàn)。在使用窄砂輪磨削止推軸頸時，可采用的方案是：調(diào)整程序和砂輪的角度磨削，使砂輪從軸頸的右側(cè)以斜切方式進(jìn)入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂輪從軸頸的左側(cè)以斜切方式進(jìn)入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂輪從軸頸的中間快速切入磨削至要求尺寸，再快速退出。在上述磨削時，要應(yīng)用強(qiáng)力冷卻。至此，止推軸頸及兩側(cè)面磨削完畢。 2.無沉割槽的曲軸止推軸頸 圖2所示曲軸止推軸頸無沉割槽，在磨削時需磨削止推軸頸和兩個止推面，另外還有兩個成形圓角。在這種情況下，即使是使用窄砂輪磨削，使用強(qiáng)力冷卻，也很難避免磨削燒傷缺陷的出現(xiàn)。下

24、面分兩種磨削方式來分述解決方案： （1）成形磨削。在成形磨削中，其產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削熱的大量積累和冷卻液無法進(jìn)入而造成的退火燒傷，退火燒傷造成曲軸止推面硬度下降，表層產(chǎn)生退火組織，止推面的耐磨性變差，嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。根據(jù)其造成燒傷的主要因素，我們分別從3個方面入手：選擇合適的砂輪、選擇合理的磨削余量和改善冷卻條件。 選擇合適的砂輪。淬火鋼曲軸止推面硬度高、面積大，砂粒易磨鈍。為了避免砂粒磨鈍而產(chǎn)生大量磨削熱，砂輪硬度宜選軟些，以便磨鈍的砂粒及時脫落，保持砂輪的自銳性。組織較軟的砂輪氣孔多，其中可以容納切屑，避免砂輪堵塞，又可將冷卻液或空氣帶入磨削區(qū)域，從而使磨削區(qū)域溫度降低。 在保證曲軸止推面粗糙度要求的前提下，宜選擇較粗粒度的砂輪，以達(dá)到較高的去除比率；另外，砂輪必須精細(xì)地平衡，以便砂輪工作時處于良好的平衡狀態(tài)；砂輪必須及時修整以保持其鋒利；影響砂輪修整頻次的因素很多，包括被磨材料的純度和類型、冷卻液的凈度等；修整砂輪的金剛石支座必須牢固，若金剛石表面上有0.50.6mm的磨損量，標(biāo)志金剛石已磨鈍了，應(yīng)及時更換；嚴(yán)