專利名稱：一種曲軸滾壓強化工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于內燃機制造技術領域，尤其涉及一種曲軸滾壓強化工藝。
背景技術：
圓角滾壓是曲軸最有效的強化方法之一。它具有生產效率高、強化效果顯著、成本低等優點，因而為國內外汽車發動機曲軸生產所普遍采用。
曲軸滾壓工藝國內較常用的有成品滾壓和沉割滾壓。成品滾壓是在曲軸加工到產品尺寸后進行圓角滾壓，它不改變原有的加工工藝及工序，但有兩個缺點一是滾壓后在軸頸與圓角過渡處有擠出的凸緣；二是滾壓后曲軸徑向跳動增大，不能滿足產品圖紙要求，因而成品滾壓工藝一般在前期滾壓工藝開發試驗和小批量裝機時采用。沉割滾壓是預先在曲軸圓角處加工一沉割槽，滾壓強化部位在槽內，磨削軸頸時不會破壞滾壓層，并消除了滾壓凸緣和滾壓變形，該工藝在國外及引進的發動機中應用很普遍，但沉割槽的加工精度要求高，需專用機床加工，而專用機床的價格昂貴，一般企業難以承受。同時在傳統的觀念里，認為曲軸半精磨后滾壓再進行精磨，會將滾壓強化層磨去，疲勞強度會顯著降低。
發明內容
本發明為了解決曲軸成品滾壓軸頸與圓角過渡處有擠出的凸緣、滾壓后曲軸徑向跳動增大，同時沉割滾壓成本高的問題，提出一種曲軸滾壓強化工藝是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進行圓角滾壓強化，然后精磨軸頸到成品尺寸。
采用該工藝方案后，精磨時可以消除滾壓時的凸緣，也對曲軸滾壓后徑向跳動要求降低，提高了滾壓工序效率；由于選擇合適的精磨余量和滾壓工藝參數，經過該工藝加工的曲軸，與精磨后滾壓工藝相比，曲軸彎曲疲勞強度沒有下降，克服了曲軸半精磨后滾壓再進行精磨，會將滾壓強化層磨去、疲勞強度顯著降低的傳統觀念。
具體實施方案該曲軸滾壓強化工藝的主要工藝流程為粗加工→軸頸感應淬火、回火→半精磨→滾壓→滾壓校直→精磨→拋光。即曲軸軸頸感應淬火后先進行半精磨，半徑方向預留0.15～0.30mm的精磨余量，然后進行圓角滾壓強化和校直，校直后曲軸徑向跳動控制在0.18mm之內，再精磨、拋光等其它工序到成品尺寸。其中滾壓工藝參數的選擇是通過工藝試驗的方法來確定。
采用該方案滾壓強化時，曲軸圓角有壓下量，一般在0.10mm以上，精磨時圓角的磨削量很小，同時滾壓強化時圓角殘余壓應力在次表層最大，即使磨去一點，圓角最大殘余壓應力變化不大，半徑方向預留的0.15～0.30mm精磨余量就保證了這點；而影響曲軸滾壓強化效果的主要因素就是圓角殘余壓應力；基于上述原因，應用該工藝，對曲軸進行滾壓強化，未降低曲軸的疲勞強度。克服了曲軸半精磨后滾壓再進行精磨，會將滾壓強化層磨去，疲勞強度會顯著降低的傳統觀念。
具體實施案例如下A型和B型曲軸材料QT700-2，鑄態；強化工藝半精磨后滾壓強化效果比較見表1表1 本發明工藝與成品滾壓強化效果對比表
權利要求
1.一種曲軸滾壓強化工藝，是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進行圓角滾壓強化，然后精磨軸頸到成品尺寸。
全文摘要
本發明公開了一種曲軸滾壓強化工藝是在曲軸粗加工后增加半精磨工序，半徑方向預留精磨余量0.15～0.30mm，在半精磨工序后進行圓角滾壓強化，然后精磨軸頸到成品尺寸。采用該工藝方案后，精磨時可以消除滾壓時的凸緣，也對曲軸滾壓后徑向跳動要求降低，提高了滾壓工序效率；由于選擇合適的精磨余量和滾壓工藝參數，經過該工藝加工的曲軸，與精磨后滾壓工藝相比，曲軸彎曲疲勞強度沒有下降，克服了曲軸半精磨后滾壓再進行精磨，會將滾壓強化層磨去，疲勞強度會顯著降低的傳統觀念。
文檔編號B23P9/00GK1546276SQ20031011157
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月11日 優先權日2003年12月11日
發明者李滿良, 馮美斌 申請人:東風汽車有限公司