CN109848255B - 一种大长径比复杂曲轴的校形方法 - Google Patents
一种大长径比复杂曲轴的校形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109848255B CN109848255B CN201910126127.0A CN201910126127A CN109848255B CN 109848255 B CN109848255 B CN 109848255B CN 201910126127 A CN201910126127 A CN 201910126127A CN 109848255 B CN109848255 B CN 109848255B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crankshaft
- diameter ratio
- large length
- correcting
- shape correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 230000035882 stress Effects 0.000 claims description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大长径比复杂曲轴的校形方法。首先对发生翘曲的大长径比曲轴进行尺寸划线，检查沿轴向方向的曲轴形状跳动量及最低点位置，根据记录的数据，计算校形量范围。将曲轴局部分段加热至去应力时效温度，吊装安放于校形工作台，两端采用专用的W形工装进行约束，然后根据校形力计算的参数，采用机械压力机从计算的最小的变形量开始进行单点校形，每次校形后检验曲轴整体直线度，保证尺寸满足产品要求。本发明，可以解决大长径比复杂曲轴发生翘曲变形导致报废，而传统的校形手段需要研制专用的复杂工装的难题，且无法避免校形过程中的曲柄“张口”问题。
Description
技术领域
本发明涉及精密塑性成形技术领域，尤其涉及一种大长径比复杂曲轴的校形方法。
背景技术
曲轴是发动机最为重要的部件之一，其主要功能是将柴油机各缸的往复功汇总起来，并以回转运动的形式传递出去。其结构复杂，工作负荷大，承受着周期性变化的弯曲应力、扭转应力及惯性力、振动产生的附加应力等作用。为了保证曲轴的耐磨性和疲劳性能，通常采用锻造制坯再经机加工工艺制造，而无论采用何种锻造工艺，由于长径比大，错拐受力不均，甚至有部分工艺需要锻后再添加扭拐工艺，往往造成曲轴整体发生翘曲变形，传统的校形工艺一般需要研制专用的校形工装，且变形量难以控制，效果往往也收效甚微，还容易造成曲拐的“张口”变形，导致整支曲轴报废。
发明内容
本发明要提供一种操作简便、效率高、尺寸精度高的大长径比复杂曲轴的校形方法。
为解决上述技术问题：本发明提出了一种大长径比复杂曲轴的校形方法，包括如下步骤：
步骤一、划线
对发生翘曲的大长径比曲轴进行尺寸划线，记录沿轴向方向的尺寸超差；
步骤二、加热
将完成了步骤一的曲轴进行局部分段加热。
步骤三、安装
将曲轴吊装放入校形工作台，两端采用专用的W形工装进行约束。
步骤四、单点压型
采用压力机从尺寸超差点处下压，压下量为计算的最小的变形量，进行单点校形；
步骤五、检验
每次校形后检验曲轴整体直线度，若未达到要求则重复步骤四。
进一步，所述步骤四中的压型设备应为机械压力机，所述步骤二中的加热设备为对开式局部分段加热炉。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明能够克服大长径比曲轴由于在锻造中发生整体翘曲而导致报废的难题。
2、本发明能够对加载曲拐的下半部分进行约束，避免曲拐卸载后仍发生“张口”变形。
3、应用本发明，可以对长径比5～10的复杂曲轴进行校形。
4、本发明可操作强，效率高，成本低，可工程化大规模生产。
附图说明
图1为本发明具体实施例1中一种大长径比复杂曲轴的校形方法示意图；
图2 为传统曲轴校形过程的曲拐“张口”示意图；
图3 为实施例1中一种大长径比曲轴校形专用的W形工装示意图；
图4为图3的左视图；
图5为实施例1中一种大长径比曲轴校形用对开式局部分段加热炉示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的普通技术人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
实施例1：
一种大长径比复杂曲轴的校形方法，包括如下步骤：
步骤一、划线
对发生翘曲的主轴颈为φ160mm的大长径比三拐曲轴进行尺寸划线，记录沿轴向方向的尺寸超差为-2.5；
步骤二、加热
将完成了步骤一的三拐曲轴进行局部分段加热，加热区域为三个曲拐部分，高温段加热温度为材料34CrNiMo6钢的去应力时效温度250℃，低温段加热温度为220℃。
步骤三、安装
将三拐曲轴吊装放入校形工作台，第二曲拐采用专用的W形工装进行约束。
步骤四、单点压型
采用机械压力机在超差点处开始下压，压下量为3mm，进行单点校形；
步骤五、检验
校形完成后检验曲轴整体直线度，达到了曲轴的尺寸精度要求。
采用本发明校形后的三拐曲轴，主轴颈φ160mm，长度1055mm，直线度达到0.25，尺寸不再超差，满足产品技术要求。
实施例2：
一种大长径比复杂曲轴的校形方法，包括如下步骤：
步骤一、划线
对发生翘曲的主轴颈为φ150mm的大长径比五拐曲轴进行尺寸划线，记录沿轴向方向的尺寸超差为-1.5；
步骤二、加热
将完成了步骤一的五拐曲轴进行局部分段加热，加热区域为第三曲拐以及相邻的第二、第四曲拐；高温段加热温度为材料34CrNiMo6钢的去应力时效温度250℃，低温段加热温度为220℃。
步骤三、安装
将五拐曲轴吊装放入校形工作台，第三曲拐采用专用的W形工装进行约束。
步骤四、单点压型
采用机械压力机在超差点处开始下压，压下量为1.8mm，进行单点校形；
步骤五、检验
校形完成后检验曲轴整体直线度，达到了曲轴的尺寸精度要求。
采用本发明校形后的五拐曲轴，主轴颈φ150mm，长度985mm，直线度达到0.15，尺寸不再超差，满足产品技术要求。
实施例3：
一种大长径比复杂曲轴的校形方法，包括如下步骤：
步骤一、划线
对发生翘曲的主轴颈为φ180mm的大长径比四拐曲轴进行尺寸划线，记录沿轴向方向的尺寸超差为-2.0；
步骤二、加热
将完成了步骤一的四拐曲轴进行局部分段加热，加热区域为第二曲拐以及相邻的第一、第三曲拐；高温段加热温度为材料40CrNiMoA钢的去应力时效温度250℃，低温段加热温度为220℃。
步骤三、安装
将四拐曲轴吊装放入校形工作台，第二曲拐采用专用的W形工装进行约束。
步骤四、单点压型
采用机械压力机在超差点处开始下压，压下量为2.4mm，进行单点校形；
步骤五、检验
校形完成后检验曲轴整体直线度，仍未达到曲轴的尺寸精度要求，最大尺寸超差-0.5。
步骤六、单点压型
采用机械压力机在超差点处开始下压，压下量为0.6mm，进行单点校形；
步骤七、检验
校形完成后检验曲轴整体直线度，达到了曲轴的尺寸精度要求。
采用本发明校形后的四拐曲轴，主轴颈φ180mm，长度1245mm，直线度达到0.25，尺寸不再超差，满足产品技术要求。
Claims (5)
1.一种大长径比复杂曲轴的校形方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、划线
对发生翘曲的大长径比曲轴进行尺寸划线，记录沿轴向方向的尺寸超差；
步骤二、加热
将完成了步骤一的曲轴进行局部分段加热；
步骤三、安装
将曲轴吊装放入校形工作台，变形段曲拐采用专用的W形工装进行约束；
步骤四、单点压型
采用压力机从尺寸超差点处下压，压下量为计算的最小的变形量，进行单点校形；
步骤五、检验
每次校形后检验曲轴整体直线度，若未达到要求则重复步骤四，
其中步骤二中的局部分段加热，加热区域为拟加载曲拐和其相邻的两个曲拐，变形段曲拐采用专用的W形工装进行约束，弯曲度最大处向上，分两段进行加热，高温段为上半部分，加热温度为材料34CrNiMo6钢的去应力时效温度250℃，低温段为下半部分，加热温度为220℃。
2.根据权利要求1所述的一种大长径比复杂曲轴的校形方法，其特征在于：步骤一中的曲轴长度为主轴直径的5～10倍。
3.根据权利要求1所述的一种大长径比复杂曲轴的校形方法，其特征在于：步骤三中的W形工装约束点为最大超差点相邻两边的主轴颈。
4.根据权利要求1所述的一种大长径比复杂曲轴的校形方法，其特征在于：步骤三中的吊装放入校形工作台，其安装要求为弯曲度最大处向上。
5.根据权利要求1所述的一种大长径比复杂曲轴的校形方法，其特征在于：步骤四中的最小的变形量为超差尺寸的1.20倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910126127.0A CN109848255B (zh) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | 一种大长径比复杂曲轴的校形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910126127.0A CN109848255B (zh) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | 一种大长径比复杂曲轴的校形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109848255A CN109848255A (zh) | 2019-06-07 |
| CN109848255B true CN109848255B (zh) | 2020-10-13 |
Family
ID=66898461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910126127.0A Active CN109848255B (zh) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | 一种大长径比复杂曲轴的校形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109848255B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2205714C2 (ru) * | 2001-02-28 | 2003-06-10 | Хрянин Виктор Николаевич | Способ правки коленчатых валов |
| CN101966538A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-02-09 | 南车资阳机车有限公司 | 发动机曲轴手工校直装置 |
| CN102198457A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 曲轴弯曲变形的校直方法及校直工装 |
| CN202779486U (zh) * | 2012-09-15 | 2013-03-13 | 辽宁五一八内燃机配件有限公司 | 液压机模锻件热校正模具的下模座 |
| CN104438479A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 机车曲轴变形校调方法 |
| CN207357823U (zh) * | 2017-09-08 | 2018-05-15 | 内江金鸿曲轴有限公司 | 曲轴校直工装 |
| CN108620451A (zh) * | 2017-03-18 | 2018-10-09 | 四川省宜宾普什汽车零部件有限公司 | 一种曲轴轴颈校直方法 |
-
2019
- 2019-02-20 CN CN201910126127.0A patent/CN109848255B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2205714C2 (ru) * | 2001-02-28 | 2003-06-10 | Хрянин Виктор Николаевич | Способ правки коленчатых валов |
| CN102198457A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 曲轴弯曲变形的校直方法及校直工装 |
| CN101966538A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-02-09 | 南车资阳机车有限公司 | 发动机曲轴手工校直装置 |
| CN202779486U (zh) * | 2012-09-15 | 2013-03-13 | 辽宁五一八内燃机配件有限公司 | 液压机模锻件热校正模具的下模座 |
| CN104438479A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 机车曲轴变形校调方法 |
| CN108620451A (zh) * | 2017-03-18 | 2018-10-09 | 四川省宜宾普什汽车零部件有限公司 | 一种曲轴轴颈校直方法 |
| CN207357823U (zh) * | 2017-09-08 | 2018-05-15 | 内江金鸿曲轴有限公司 | 曲轴校直工装 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109848255A (zh) | 2019-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10124398B2 (en) | Method for producing a forged crankshaft | |
| CN103286249A (zh) | 变速周向低应力弯曲疲劳断裂精密下料机及其下料方法 | |
| JP6312808B2 (ja) | 軸部材の強化方法 | |
| CN207357823U (zh) | 曲轴校直工装 | |
| WO2016159246A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
| CN109848255B (zh) | 一种大长径比复杂曲轴的校形方法 | |
| JP4075478B2 (ja) | エンジン用組立式カムシャフトおよびその製造方法 | |
| Bhoite et al. | FEA based study of effect of radial variation of outer link in a typical roller chain link assembly | |
| JP2007030115A (ja) | 内燃機関用クランクシャフトのフィレットロール加工方法 | |
| CN101704038B (zh) | 敲击圆角校直曲轴的方法 | |
| JP2006247727A (ja) | クランクシャフトにおけるカウンタウエイトの形状矯正方法 | |
| JP2010064142A (ja) | 鍛造工具の設計方法及び鍛造工具 | |
| JP2007152426A (ja) | クランクシャフトの鍛造成形方法および鍛造成形型構造 | |
| WO2016159253A1 (ja) | 鍛造クランク軸の製造方法 | |
| JP2016168605A (ja) | クランクシャフトのフィレット部の強化方法および強化装置 | |
| JP2006247728A (ja) | クランクシャフトにおけるカウンタウエイトの形状矯正方法とそれに用いるツイスト加工装置 | |
| JP4781438B2 (ja) | クランクシャフトの製造方法及び製造装置 | |
| JP4881152B2 (ja) | 歯車 | |
| CN102501005B (zh) | 冷轧大型卷取机卷筒的制造方法 | |
| JP6677901B2 (ja) | 熱間鍛造用金型及び熱間鍛造方法 | |
| EP3466558A1 (en) | Device for lightening the weight of vehicle components | |
| JP4539381B2 (ja) | 板金製ロッカーアームの製造方法 | |
| CN108927408B (zh) | 一种高精度精轧机组的机芯机构及修复方法 | |
| KR100873305B1 (ko) | 차량용 링 부품 제조장치 및 방법 | |
| JP5995629B2 (ja) | フランジ付き歯車 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240409 Address after: 400039 Chongqing Jiulongpo Yuzhou Road No. 33 Patentee after: Southwest Institute of technology and engineering of China Ordnance Equipment Group Country or region after: China Address before: 400039 Chongqing Jiulongpo Shiqiaopu Yuzhou Road No. 33 Patentee before: NO 59 Research Institute OF CHINA ORDNACE INDUSTRY Country or region before: China |