Тенденція розвитку технології виробництва колінчастого вала в майбутньому
Mar 02, 2023| Колінчастий вал є одним із ключових компонентів автомобільних двигунів, і його продуктивність безпосередньо впливає на термін служби автомобіля. Під час роботи колінчастий вал зазнає великих навантажень і постійно змінюються згинальних моментів і моментів. Поширеними формами відмови є втомний руйнування при вигині та знос цапфи. Тому матеріал колінчастого вала повинен мати високу жорсткість, міцність на втому і хорошу зносостійкість.
1. Технологія ливарного виробництва
(1) Виплавка
Для плавлення високоякісного чавуну будуть використовуватися печі середньої частоти великої потужності або печі середньої частоти зі змінною частотою, а для визначення складу розплавленого чавуну використовуватимуться спектрометри прямого зчитування. При обробці чавуну з шаровидним графітом застосовуються субпідрядні роботи, розробляються нові типи шароподібних агентів і застосовуються вдосконалені методи інокуляції, такі як інокуляція потоком, інокуляція у форму та композиційна інокуляція. Параметри процесу плавлення контролюються мікрокомп'ютером і виводяться на екран.
(2) Стиль
Розвиватиметься та пропагуватиметься лиття з пінопласту за втраченими моделями. У піщаному лиття безкорпусне лиття під тиском та екструзійне формування привернуть увагу та продовжуватимуть просувати та застосовувати на нових або реконструйованих заводах. Оригінальна лінія високовольтного формування буде продовжувати використовуватися, а деякі ключові компоненти будуть вдосконалені для досягнення автоматичного складання та видалення сердечника.
2. Технологія кування
Напрямок розвитку кувального виробництва колінчастого вала - автоматичні лінії на базі пресів гарячого кування та електрогідравлічних молотів. Ці виробничі лінії, як правило, використовують точне різання та штампування, вальцьове кування (поперечна клинова прокатка), виготовлення заготовок та середньочастотне індукційне нагрівання.
3. Технологія обробки
Для чорнової обробки колінчастого вала, сучасне обладнання, таке як токарні верстати з ЧПУ, внутрішні фрезерні верстати з ЧПУ та верстати для протяжки з ЧПК, буде широко використовуватися для токарної обробки з ЧПУ, внутрішнього фрезерування та токарної протяжки головної шийки та шийки шатуна, щоб ефективно зменшити деформація обробки колінчастого вала. Верстати для шліфування колінчастого вала з ЧПУ будуть широко використовуватися для чистової обробки колінчастого вала для обробки його шийок.
Ця шліфувальна машина буде оснащена пристроєм автоматичного динамічного балансування для шліфувальних кругів, пристроєм автоматичного стеження для центральної рами, автоматичним вимірюванням, пристроєм автоматичної компенсації, автоматичною правкою шліфувальних кругів, постійною лінійною швидкістю та іншими функціональними вимогами для забезпечення стабільної якості шліфування. Очікується, що поточна ситуація з високоточним обладнанням, яке залежить від імпорту, не зміниться в короткостроковій перспективі.
4. Технологія термічної обробки та технологія поверхневого зміцнення
(1) Середньочастотне індукційне гартування колінчастого вала
Середньочастотне індукційне зміцнення колінчастого вала буде використовувати пристрій індукційного нагріву середньої частоти із замкнутим контуром, керований мікрокомп’ютером, який характеризується високою ефективністю, стабільною якістю та керованою роботою.
(2) М'яке азотування колінчастого вала
Для того, щоб покращити якість колінчастого вала в масовому виробництві, у майбутньому буде прийнято виробничу лінію м’якого азотування, керовану мікрокомп’ютером на основі атмосферного газу. Виробнича лінія м’якого азотування атмосферного газу на основі азоту складається з передньої очисної машини (очищення та сушіння), печі для попереднього нагріву, печі для м’якого азотування, резервуара для охолоджувального масла, задньої очисної машини (очищення та сушіння), системи керування та система підготовки та розподілу газу.
(3) Технологія зміцнення поверхні колінчастого вала
У обробці колінчастого вала буде широко використовуватися зміцнення колінчатого валу з чавуну з шаровидним графітом. Крім того, при обробці колінчастого вала також будуть широко використовуватися процеси зміцнення композитів, такі як зміцнення накоченням і зміцнення поверхні цапф. У методах зміцнення колінчастого вала з кованої сталі все частіше використовуватиметься зміцнення цапф та галтелів.
Основні причини поломки коленвала:
(1) Моторна олива псується після тривалого використання; Серйозні перевантаження та перевантаження призвели до тривалої перевантаженої роботи двигуна та виникнення аварії на плитці. Колінчастий вал зазнав сильного зносу через обгорання плитки двигуна.
(2) Після ремонту двигуна транспортний засіб не пройшов період обкатки, що означає, що він перевантажений і перевантажений. Двигун тривалий час перевантажувався, внаслідок чого навантаження на колінчастий вал перевищувало допустиму межу.
(3) При ремонті колінчастого вала було використано накладне зварювання, яке порушило динамічний баланс колінчастого вала та не пройшло перевірку балансу. Дисбаланс перевищив норму, що спричинило посилення вібрації двигуна та злам колінчастого вала.
(4) Через погані дорожні умови та сильне перевантаження та перевантаження транспортних засобів двигун часто працює в межах критичної швидкості обертання крутильних коливань, і амортизатор виходить з ладу, що також може спричинити втомне пошкодження крутильної вібрації та руйнування колінчастого вала.