[发明专利]一种发动机曲轴的加工工艺

说明书

本发明提供一种发动机曲轴的加工工艺，包括以下步骤：（1）坯料选择；（2）锻造；（3）粗加工；（4）热处理；（5）去应力退火；（6）精车；（7）表面强化处理；（8）圆角滚压处理；（9）半精磨；（10）精磨；（11）钻孔；（12）动平衡去重；（13）后期处理；（14）检验包装，本工艺通过在精车工序中加入表面强化处理和圆角滚压处理，提高了发动机曲轴各部件的整体硬度，从而防止发动机曲轴在长时间高速运转下容易出现断裂的现象。

技术领域

本发明涉及一种曲轴加工工艺，具体为一种发动机曲轴的加工工艺。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件，一般曲轴由曲轴大小头、主轴颈、扇形板和连杆颈组成的整体结构，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用，因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好；曲轴又是高速旋转件，在工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。

然而现有的发动机曲轴在长时间的高速运转下容易断裂，主要原因是曲臂比较单薄，曲轴各零件整体硬度不高，在高速运转下容易断裂，因此，需要研发出一种发动机曲轴的加工工艺，提高发动机曲轴各部件的硬度，从而防止发动机曲轴在长时间高速运转下容易出现断裂的现象。

发明内容

本发明提供一种发动机曲轴的加工工艺，以解决背景技术中提出的现有的发动机曲轴在高速运转下容易断裂的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种发动机曲轴的加工工艺，包括以下步骤：

（1）坯料选择；可选择40CrNi或40CrNiMoA材质的圆钢为原材料；

（2）锻造；对坯料进行锻造，温度控制在1100-1200℃；

（3）粗加工；粗加工包括铣端面、打中心孔和粗车，首先将经过锻造后的坯料在三爪卡盘固定下，并用V型块和辅助支撑调整装夹工件后压紧，铣两端面，再进行整体下料打中心孔，控制两中心孔在圆柱轴心上误差≤0.75mm，最后，粗车主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具粗车连杆颈，并粗铣扇板外形；

（4）热处理；将经过粗加工的工件进行热处理，调质至45-55HRC，调质后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直，其中变形量小于1.0mm；

（5）去应力退火；加工件热处理去应力，去应力后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直，其中变形量小于0.7mm；

（6）精车；精车主轴颈及两端轴颈，再精车连杆颈；

（7）表面强化处理；在主轴颈、连杆颈和两端轴颈表面进行强化处理；

（8）圆角滚压处理，对工件各圆角处进行滚压处理；

（9）半精磨；半精磨加工主轴颈及两端轴颈，再半精磨加工连杆颈，并精铣曲轴扇板外形，最后车加工曲轴的两端面、精镗两端孔；

（10）精磨；用外圆磨床精磨连杆颈的轴颈锥度，所述连杆颈的轴颈锥度为1:110，再精磨主轴颈、两端轴颈、扇板外圆和轴颈锥度；

（11）钻孔；车主轴颈中心孔，并配合偏心夹具车连杆颈中心孔，再车连杆颈的扇板减重孔，并钻直油孔和斜油孔；

（12）动平衡去重；对曲轴进行动平衡检测和去重处理；

（13）后期处理；包括探伤、氮化、抛光、清洗各个轴颈及防锈处理；

（14）检验包装；检验工件的各参数是否达标，合格后包装入库。