專利名稱：一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角滾壓強(qiáng)化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝，尤其是一種汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸的強(qiáng)化工藝。
背景技術(shù)：
球墨鑄鐵由于具有高強(qiáng)度、高塑性、高耐磨性、高減震性以及優(yōu)良的 加工性能和較低的生產(chǎn)成本，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造中得到了廣泛的應(yīng)
用。特別是在爆發(fā)壓力為7-9MPa的自然吸氣型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中處于絕對 優(yōu)勢。然而，近年來隨著對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求的提高，增壓技術(shù)在汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)中得到了越來越多的應(yīng)用。對爆發(fā)壓力U-14MPa甚至更高的增壓中 冷發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)有的加工工藝生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)球墨鑄#^曲軸的疲勞彎矩等性能， 已不能滿足服役條件的要求，必須采用其它材質(zhì)，從而提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角 滾壓強(qiáng)化工藝，它能有效提高曲軸的疲勞彎矩，以適應(yīng)高爆發(fā)壓力的增壓 中冷發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角滾壓強(qiáng)化工藝， 所述的工藝是，對曲軸的圓角利用滾壓輪進(jìn)行直接滾壓，滾壓時(shí)，滾壓角 度cc為30—45。，滾壓力P為8000—15000N,滾壓半徑R為1. 5—2. 5mm， 滾壓深度h為0. l — O. 2mm。這種正火態(tài)圓角滾壓強(qiáng)化工藝可有效提高曲軸的疲勞彎矩，疲勞彎矩
可提髙73.2%以上，適應(yīng)了高爆發(fā)壓力的增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求，使 球墨鑄鐵曲軸也可用于爆發(fā)壓力12-14MPa甚至更高的增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)，從 而大幅度降低了曲軸的制造成本。通過對圓角滾壓各參數(shù)的優(yōu)化組合，避 免了因滾壓凸起造成的軸瓦邊緣負(fù)荷現(xiàn)象。


圖l是圓角滾壓的示意圖。
圖2是滾壓后的曲軸圓角處的示意圖。
圖3是曲軸與軸瓦配合的示意圖。
圖中，1—滾壓^~, 2 —滾壓大^"， 3—待滾壓曲軸，4一軸瓦。
具體實(shí)施例方式
下兩進(jìn)一步說明本發(fā)明。
如圖1所示，在進(jìn)行圓角滾壓時(shí)，可根據(jù)具體汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的設(shè)計(jì)， 以及疲勞彎矩值、軸瓦配合間隙、爆發(fā)壓力等參數(shù)確定滾壓力P、滾壓角 度ct、滾壓深度h、滾壓半徑R等滾壓參數(shù)。
所述的滾壓是在球墨鑄鐵曲軸的其他機(jī)械加工之后進(jìn)行的。經(jīng)過滾壓 后制成曲軸成品。顯然，所述的圓角為外圓角。
本發(fā)明所用的滾壓裝置與現(xiàn)有的滾壓裝置相同，它上面有滾壓大庫侖2、 滾壓輪l。滾壓時(shí)，滾壓輪位于滾壓大輪與待滾壓曲軸3的圓角之間。
最大滾壓凸起T是滾壓力P、滾壓圓角R、曲軸基體硬度H的函數(shù)。
計(jì)算最大滾壓凸起跟曲軸檔側(cè)面距離L的^^式為<formula>formula see original document page 4</formula>如圖2所示，通過選取P、 a、 R、 h等參數(shù)使！X [(B廣B2)/2+1.25], 且使軸瓦4邊緣(Bi-Bj /2處凸起Tb不超過0. 003mm,則不會(huì)發(fā)生軸瓦邊 緣負(fù)荷現(xiàn)象。
實(shí)施例1
待強(qiáng)化的是型號為Y4102的球墨鑄鐵曲軸，材質(zhì)為QT800-3。 一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角滾壓強(qiáng)化工藝，所述的工藝是，對曲 軸的圓角利用滾壓輪進(jìn)行直接滾壓，滾壓時(shí)，滾壓角度a為40。，滾壓力 P為9800N，滾壓半徑R為2.0mm,滾壓深度h為0. 15mm。滾壓凸起Tb《 0. 003mm。
滾壓后的強(qiáng)化效果為正火態(tài)圓角滾壓后的疲勞彎矩M-產(chǎn)1985N.m，而 正火態(tài)不滾壓曲軸的疲勞彎矩M-產(chǎn)1146N.m,疲勞彎矩^:高幅度為73.2%。
上述處理的技術(shù)效果，滿足增壓型發(fā)動(dòng)機(jī)疲勞彎矩設(shè)計(jì)服役條件 > 1800N.m。
權(quán)利要求
1、一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角滾壓強(qiáng)化工藝，其特征在于，所述的工藝是，對曲軸的圓角利用滾壓輪進(jìn)行直接滾壓，滾壓時(shí)，滾壓角度α為30-45°，滾壓力P為8000-15000N，滾壓半徑R為1.5-2.5mm，滾壓深度h為0.1-0.2mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種正火態(tài)球墨鑄鐵曲軸的圓角滾壓強(qiáng)化工藝，屬于一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝，所述的工藝是，對曲軸的圓角利用滾壓輪進(jìn)行直接滾壓，滾壓時(shí)，滾壓角度α為30-45°，滾壓力P為8000-15000N，滾壓半徑R為1.5-2.5mm，滾壓深度h為0.1-0.2mm。這種工藝可有效提高曲軸的疲勞彎矩，可提高73.2％以上，適應(yīng)了高爆發(fā)壓力的增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求，使球墨鑄鐵曲軸也可用于爆發(fā)壓力12-14MPa甚至更高的增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)，從而大幅度降低了曲軸的制造成本。通過對圓角滾壓各參數(shù)的優(yōu)化組合，避免了因滾壓凸起造成的軸瓦邊緣負(fù)荷現(xiàn)象。
文檔編號C21D7/04GK101560593SQ20081001552
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者杰 丁, 馮延樹, 東 張, 張春雨, 王守河 申請人:濱州海得曲軸有限責(zé)任公司