專利名稱：發(fā)動機曲軸變形的校正裝置及校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機曲軸變形的校正裝置及熱處理校正方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動機曲軸經(jīng)氮化或感應(yīng)淬火后，有一部分(約15～20％)彎曲跳動超差，這是曲軸制造中很關(guān)鍵的技術(shù)難題。彎曲跳動超差常用的較直方法是用V型槽鐵支撐兩端，將軸向的高點朝上，用壓力壓在中間的位置，逐漸增加壓力，直到產(chǎn)生塑性變形，使跳動量減小，達到合格的目的。以42CrMo鋼(HRc28～33)為例，在常溫下屈服極限σs≈700MPa，應(yīng)力測量表明，只有當曲軸下彎至7mm左右時，才能產(chǎn)生跳動恢復量，而這時表面應(yīng)力達到σ＝0.21MPa×7616＝1599MPa，這個應(yīng)力可使表面硬化層開裂而形成疲勞源。如果當曲軸跳動為0.21mm，校直時施壓使反變形量為10mm，校直后跳動量為反向0.06mm。雖然跳動已校正合格，經(jīng)檢查拐頸R區(qū)發(fā)現(xiàn)，表面已有用熒光磁粉探傷未發(fā)現(xiàn)的一處或多處裂紋，深約0.2mm。裂紋特點是剛勁而不連續(xù)，穿晶斷裂。因此，這種校直方法在曲軸上是絕對不應(yīng)采用的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有效地解決發(fā)動機曲軸經(jīng)熱處理后彎曲跳動超差的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是發(fā)動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構(gòu)成，斜鐵和楔子活動連接，楔子和螺栓螺紋連接，在螺栓上有檔塊。
發(fā)動機曲軸變形的校正方法第一步檢查發(fā)動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處。
第三步調(diào)整其中一個校正裝置的螺栓，觀察軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調(diào)整另一個校正裝置的螺栓，在調(diào)整上次反變形量的基礎(chǔ)上，再增加相同的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。
氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
感應(yīng)淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
本發(fā)明的有益效果是在應(yīng)用過程中其調(diào)節(jié)量最小可達0.005毫米，完全可以保證支撐過程中反變形量的精確控制。用于曲軸彎曲跳動小于0.5mm的超差曲軸，進行校正。校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理，出爐后拆下校正裝置，檢查沒有發(fā)現(xiàn)微觀裂紋，校正過程中的殘余應(yīng)力消除良好。經(jīng)此裝置處理的曲軸，彎曲跳動合格，即不能產(chǎn)生微觀裂紋，金相組織也良好可靠，從而解決了曲軸彎曲跳動超差校正的關(guān)鍵技術(shù)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本發(fā)明應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式實施例1發(fā)動機曲軸變形的校正裝置及校正方法如圖1所示，發(fā)動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構(gòu)成，斜鐵1和楔子2活動連接，楔子和螺栓4螺紋連接，在螺栓上有檔塊3。
發(fā)動機曲軸變形的校正方法以六缸發(fā)動機氮化鋼曲軸為例。
第一步檢查出第四主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在3、4拐的彎曲低點處。
第三步調(diào)整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第四主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調(diào)整另一個校正裝置螺栓，在調(diào)整上次反變形量的基礎(chǔ)上，再增加相同的反變形量。如測量第四主軸頸彎曲跳動量為0.20mm，首先調(diào)整3拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.18mm。再調(diào)整4拐低點處校正裝置螺栓，在調(diào)整3拐反變形量的基礎(chǔ)上，再增加0.18mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。
氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
實施例2發(fā)動機曲軸變形的校正方法以六缸發(fā)動機氮化球鐵曲軸為例。
第一步檢查出第四主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在2、5拐的彎曲低點處。
第三步調(diào)整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第四主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調(diào)整另一個校正裝置螺栓，在調(diào)整上次反變形量的基礎(chǔ)上，再增加相同的反變形量。如測量第四主軸頸彎曲跳動量為0.15mm，首先調(diào)整2拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.15mm。再調(diào)整5拐低點處校正裝置螺栓，在調(diào)整2拐反變形量的基礎(chǔ)上，再增加0.15mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。
氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
實施例3發(fā)動機曲軸變形的校正方法以四缸發(fā)動機感應(yīng)淬火鋼曲軸為例。
第一步檢查出第三主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在2、3拐的彎曲低點處。
第三步調(diào)整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第三主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調(diào)整另一個校正裝置螺栓，在調(diào)整上次反變形量的基礎(chǔ)上，再增加相同的反變形量。如測量第三主軸頸彎曲跳動量為0.40mm，首先調(diào)整3拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.31mm。再調(diào)整2拐低點處校正裝置螺栓，在調(diào)整3拐反變形量的基礎(chǔ)上，再增加0.31mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。
感應(yīng)淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
曲軸熱處理后的彎曲跳動量(△)與校正裝置支撐反變形量(h)有如下對應(yīng)關(guān)系彎曲跳動量(△) 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50支撐反變形量(h)0.12 0.15 0.18 0.25 0.31 0.38。
權(quán)利要求
1.發(fā)動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構(gòu)成，其特征是斜鐵[1]和楔子[2]活動連接，楔子和螺栓[4]螺紋連接，在螺栓上有檔塊[3]。
2.發(fā)動機曲軸變形的校正方法，其特征是第一步檢查發(fā)動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置；第二步將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處；第三步調(diào)整其中一個校正裝置的螺栓，觀察軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當；再調(diào)整另一個校正裝置的螺栓，在調(diào)整上次反變形量的基礎(chǔ)上，再增加相同的反變形量；第四步校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機曲軸變形的校正方法，其特征是氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機曲軸變形的校正方法，其特征是氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機曲軸變形的校正方法，其特征是感應(yīng)淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機曲軸變形的校正方法其特征是曲軸熱處理后的彎曲跳動量(△)與校正裝置支撐反變形量(h)有如下對應(yīng)關(guān)系彎曲跳動量(△)0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50支撐反變形量(h)0.12 0.15 0.18 0.25 0.31 0.38。
全文摘要
發(fā)動機曲軸變形的校正裝置及校正方法，發(fā)動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構(gòu)成，斜鐵和楔子活動連接，楔子和螺栓螺紋連接，在螺栓上有檔塊。發(fā)動機曲軸變形的校正方法檢查發(fā)動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置。將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處。調(diào)整校正裝置的螺栓，調(diào)一個校正裝置支撐反變形量與彎曲跳動量相當，在這基礎(chǔ)上，調(diào)另一個校正裝置同樣的反變形量。校正后的曲軸在24小時內(nèi)裝爐進行時效處理。用于曲軸彎曲跳動小于0.5mm的超差曲軸，進行校正。校正后的曲軸彎曲跳動合格，檢查沒有發(fā)現(xiàn)微觀裂紋，殘余應(yīng)力消除良好，金相組織也良好可靠，解決了曲軸彎曲跳動超差校正的關(guān)鍵技術(shù)。
文檔編號B21D3/00GK1410181SQ02144588
公開日2003年4月16日 申請日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者于筍, 李程 申請人:中國第一汽車集團大連柴油機廠