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国内外内燃机曲轴制造技术现状与趋势(下)
F-DIESEL工程机械动力部件 2014/2/19 13:38:22

四、国外内燃机曲轴制造技术发展趋势
1.铸造技术
采用先进工艺、提高机械化自动化水平、大力扩展计算机的应用范围,优质、高效地生产出轻量化、精密
化的铸造毛坯,是国外铸造行业发展的总趋势。
(1)轻量化
采用高强度、高韧性材质以减小壁厚和断面尺寸;壳形铸造、复砂造型生产曲轴毛坯;进一步生产出少、无切削余量的铸造毛坯;计算机将在各个工艺环节的检测、诊断、控制和自动化生产等方面广泛应用。
(2) 熔化
冲天炉仍然朝着大容量、连续化、高温热风方向发展,同时,在精确配料、炉况检测、故障诊断、自动
控制等方面进一步计算机化。球铁熔炼工艺将得到进一步发展。变频电炉同时用于熔化、保温的双炉体交替生产的范围将得到发展。
(3) 造型
冷壳型将可能逐步替代覆膜砂壳型铸造。在制芯方面,无疑在发展冷芯工艺,对比较成熟的制芯工艺进一
步得到完善。在制芯设备方面,多功能、多用途、制芯中心化将得到进一步发展。
(4) 砂处理和清理
型砂质量也是确保铸型质量的重要条件,重点发展采用计算机控制砂处理系统乃至全过程,即运用计算机
进行预测、诊断、控制型砂性能。
清理将重点发展机械手或机器人对铸件进行抛丸、打磨和切割。
2. 锻造技术
随着锻压技术的进步,在变形理论上采用有限元法借助电子计算机研究应力和变形状态。在70年代发达
国家对新建或改建的大的专业锻造厂点,大都是以微机数控和群控的模锻压力机或电动液压锤及螺旋压力机为主机的生产线大批量生产曲轴等锻件。近年来,随着CAD/CAM的广泛采用,管理信息系统和集成生产系统的引入,锻造生产软件、硬件、和数据库的研究,以实现锻造生产从原材料、工艺和工艺装备最佳方案的选择和整个过程的控制,推动着锻造生产向合理化、自动化方向发展。
3.机加工技术
由于数控技术的飞速发展,国外的机加工自动线将具有更高的适应性和灵活性,大批量生产的曲轴轴颈粗加工,国外采用车削、铣削和车拉三种方式,其中数控内铣和车拉逐渐显示出其高效和经济性,是曲轴粗加工的发展趋势。曲轴的磨削广泛采用全数控、全封闭自动线上进行。
广泛采用圆角滚压工艺强化圆角,轴颈抛光广泛CNC采用砂带抛光机。曲轴动平衡采用自动线,一般均为计算机控制,自动测量和修正。
曲轴的检测将广泛采用在线自动检测和终检相结合的方式,关键设备设有电子量仪,能连续监控加工精度,提高生产率,保证产品质量。
4. 热处理技术
主要是表面强化技术的进一步发展和材质的开发和选择。
非调质钢、微量合金钢、高强度贝氏体铸铁等将广泛的应用于曲轴。
在提高曲轴的弯曲疲劳性能方面圆角滚压最为有效;曲轴的感应处理采用中频圆角—轴颈淬火能同时提高
耐磨性和疲劳强度;曲轴的表面化学热处理以德国的二段式气体软氮化法(Deganit法)较先进,可获得单相ε化合物层,大大提高产品的质量和性能,估计将会得到广泛的应用;曲轴化学复合表面热处理强化、中频淬火+圆角滚压复合强化也将会得到广泛应用。
五、结束语

以上详细介绍了国内外内燃机曲轴制造技术的现状及发展趋势,可以看出目前国内曲轴制造技术与国外先进技术有相当的差距。虽然国内部分骨干企业从发达国家引进了不少先进设备,但整体技术水平仍比较低。我们只有借鉴国外的先进经验,立足本国现实,既要做到引进先进技术,又必须进行消化、吸收,全面提高我国曲轴制造技术水平。
                                                                                                                                                                             (中国工程机械动力配件网)
 
 

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