專利名稱：氮化后園角滾壓，一種提高曲軸疲勞強度的新方法
曲軸是活塞式發動機關鍵零件，它將做功活塞的往復運動轉換成旋轉運動并將動力輸出。曲軸本身承載著彎矩、扭矩等復雜的共同作用力矩。在上述交變載荷作用下，往往會出現疲勞斷裂。理論和實踐證明，彎曲疲勞強度對曲軸的影響具有決定作用，決定發動機功率、可靠性和使用壽命。而扭轉疲勞強度相對占次要地位。對斷軸統計分析，80％左右斷軸由彎曲疲勞引起，這就要求曲軸有足夠的彎曲疲勞強度。
對于曲軸的斷裂部位，通常發生在連桿頸與主軸頸聯結部位，連桿頸和主軸頸R角處往往是危險點。設計上，可以增大R角，但礙于結構空間限制，不可能達到實際效果。工藝上，采取軸頸表面淬火，R角采用滾壓工藝。R角滾壓后在圓角處引入殘余壓應力場，是提高疲勞強度的主要因素，但軸頸表面淬火，卻在圓角過渡區引入了相當大的殘余拉應力，因而操作中往往讓淬火部位遠離R處或者與之保持一定距離。
曲軸氮化后再滾壓，是一種新的提高曲軸疲勞強度的方法。盡管氮化是一種常用表面熱處理方法，但氮化后再圓角滾壓，卻能獲得其它方法不能獲得的顯而易見效果。
從“氮化加圓角滾壓”工藝試驗報告看，與表面中頻淬火后滾壓R角相比，省掉了去應力回火工藝，降低了熱處理能耗，節省了運轉時間，提高了加工效率和產量。
權利要求
一種用于提高曲軸疲勞強度的方法。曲軸經過氮化處理后，再對主軸頸、連桿頸R角處進行圓角滾壓處理。其特征是曲軸先氮化后滾壓，滾壓前可將R角處表面的白亮層通過拋光去除。
全文摘要
一種提高曲軸疲勞強度的新方法，曲軸氮化后對主軸頸、連桿頸R角處進行圓角滾壓。雖然氮化、滾壓等金屬表面強化處理方法已經沿用多年，曲軸氮化后再對R角進行滾壓卻不曾實施。但事實上，曲軸氮化后再對R角處進行滾壓，氮化、滾壓工藝的復合使用能大幅度提高曲軸疲勞強度。
文檔編號B23P9/00GK1611322SQ200310103750
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月31日 優先權日2003年10月31日
發明者徐家熾, 姬傳斌, 王春林 申請人:荊州環宇汽車零部件有限公司