CN110753599A - 后处理曲轴的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及后处理曲轴(4)的方法，特别是用来校正同心度误差和/或长度校正。对于曲轴(4)的至少一个区段，检测制造和/或表征同心度误差的曲轴(4)的区段(S1、S2、S3、S4、S5、S6)和/或确定与目标长度(L1、L2、L3)的长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)。通过至少一个冲击工具(16)将冲击力(FS)引入到连杆轴承轴颈(5)和曲柄臂(7)之间和/或曲轴(4)的主轴承轴颈(6)和曲柄臂(7)之间的至少一个限定的过渡半径(8)中，以校正同心度误差和/或长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)。

Description

后处理曲轴的方法和装置
技术领域
本发明涉及曲轴的后处理方法，特别是用于校正同心度误差和/或用于长度校正的目的，如权利要求1的前序部分所述。
本发明还涉及一种用于执行曲轴的后处理方法的设备。
本发明还涉及曲轴。
背景技术
由于内燃机的不断发展和提高的性能以及置于这些之上的严格排放要求，因此现代发动机承受了越来越大的负荷。出于这个原因，发动机工业尤其对曲轴施加了强度方面的高要求，曲轴承受了高负荷并且对于内燃机的功能是重要的。在此，就结构而言，经常需要曲轴重量轻且空间要求小。对于曲轴的设计，这意味着不应该通过增大横截面(即借助于曲轴的截面模量)来实现负荷能力的提高，而应尽可能通过局部内压缩应力状态来实现。因此，现代曲轴是使用各种机械加工和热处理方法生产的，因此曲轴可以承受越来越高的发动机功率水平。
这种方法的例子是热处理，例如感应和表层硬化、激光硬化或渗氮的表面硬化方法，以及应变硬化方法，例如深滚压、喷丸处理或冲击硬化。这些是常见的，并且大部分是良好建立的方法，适用于多种目的。
关于此类方法的示例，请参考以下文件：EP 1479480 A1、EP 0788419 B1、EP1612290 A1、DE 102007028888 A1和EP 1034314 B1。
冲击硬化尤其是用于提高曲轴的疲劳强度，特别是弯曲疲劳强度和扭转疲劳强度的有利方法。疲劳强度的增加在此通过在冷加工中，优选凭借特殊的冲击工具将冲击力引入到曲轴中，在横截面过渡和横截面变化的负荷区域中实现。作为这种工艺的示例，参考DE3438742 C2和EP 1716260 B1。
随着对内燃机的需求的增加，对曲轴的尺寸和位置公差的要求也增加。在这方面，还必须特别注意曲轴或曲轴各部分的同心度和长度规格。实践证明，严格遵守严格的规范非常困难，特别是因为同心度可能还会在回火和/或硬化过程中发生变化，并且在某些情况下表面处理过程还会导致曲轴或曲轴各部分的长度改变。由于这个原因，在实践中可能会出现例如在机械加工硬化过程之后根据曲轴的尺寸和位置公差进行最终的精加工过程，或者曲轴的调节。为此，长度尺寸和同心度必须位于所需的狭窄限制内。
为此目的已知的和常规的方法例如是曲轴坯件的热压和/或曲轴的部分的膨胀，例如使得曲轴在两个曲柄臂之间膨胀。使用用于曲轴的后处理的已知方法，在每种情况下都不能确保最佳的同心度和尺寸公差的顺应性而不会损坏曲轴。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于曲轴后处理的方法，该方法允许以最小可能的财务和技术费用校正同心度误差和/或校正长度，并且不会引起不利的组件损坏。
对于所述方法，所述目的通过权利要求1中所述的特征来实现，并且对于用于执行该方法的设备，通过权利要求13中所述的特征来实现。
最后，本发明的目的还在于提供一种曲轴，该曲轴尤其是在疲劳强度以及尺寸和位置规格方面得到了改进。
关于曲轴，该目的通过权利要求14所述的特征来实现。
从属权利要求和下面描述的特征涉及本发明的有利的实施例和变形。
提供根据本发明的用于曲轴后处理的方法，该方法用于校正同心度误差和/或用于长度校正。
此外，本发明基本上也可以用于校正曲轴的任何尺寸和/或位置公差，例如为了总体上确保同心度、长度、平行度和/或垂直度或角度。
特别优选地，本发明特别适合与增加疲劳强度的如下曲轴相结合：长度为0.2至8m或更长和/或主轴承和连杆轴承的轴颈直径为30至500mm或者更多。然后，更特别优选地，本发明特别适合与大曲轴相结合：长度为1.5至8m或更长和/或主轴承和连杆轴承的轴颈直径为100至500mm或者更多。
根据本发明规定，确定引起和/或表征同心度误差的曲轴段，和/或对于曲轴的至少一部分确定与额定长度的长度偏差，随后将为了校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力通过至少一个冲击工具引入到连杆轴承轴颈和曲柄臂之间和/或曲轴的主轴承轴颈和曲柄臂之间的至少一个限定的过渡半径中。
为了简单起见，在下文一些情况下也将连杆轴承轴颈和主轴承轴颈仅称为“轴颈”。在此，表述“轴颈”既可以指连杆轴承轴颈和主轴承轴颈，也可以指仅连杆轴承轴颈或仅主轴承轴颈。除非另有明确说明，否则所有三个变体在此处都由“轴颈”一词涵盖。
曲轴可以具有各种类型的过渡半径，例如圆角，例如呈篮拱形，或者底切半径或具有过渡的半径。过渡半径可以例如切向地过渡到主轴承轴颈和连杆轴承轴颈的轴承轴颈点或工作表面中。
这也适用于过渡到法兰、轴颈和横截面中的其他几何变化-切向半径和底切半径。
曲轴通常在横截面的所有过渡或变化处都具有过渡半径。这尤其适用于轴承轴颈和曲柄臂之间的横截面变化。本发明特别适合于将用于后处理的冲击力引入到轴承轴颈和曲柄臂之间的过渡半径中。但是，也可以将用于后处理的冲击力引入到任何其他过渡半径和/或横截面中的任何其他变化中，特别是在曲轴端部处的横截面中的变化，特别是到法兰、圆盘或轴等的过渡处。因此，过渡半径不必强制性地存在于连杆轴承轴颈与曲柄臂或主轴承轴颈和曲柄臂之间，而可以布置在曲轴的任何位置，所述过渡半径为用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力借助于至少一个冲击工具的引入之处。表达“连杆轴承轴颈”、“主轴承轴颈”、“法兰”、“轴颈”和/或“曲柄臂”可以由本领域技术人员相应地重新解释。
下面将主要通过将冲击力引入到连杆轴承轴颈和曲柄臂之间和/或主轴承轴颈和曲柄臂之间的过渡半径中来描述本发明。然而，这不应被理解为限制性的，并且仅旨在用于提高理解或提高可读性。在本发明的上下文中提及过渡半径之处，该过渡半径基本上可以是曲轴的任何位置处的任何过渡半径。
冲击力的引入可以理解为，冲击工具的冲击头或冲击装置的所谓的“头部”冲击在曲轴的要硬化的区域上(在当前情况下为过渡半径)。在此，以定向的方式在期望的冲击位置处或者沿着以环形环绕方式围绕轴颈延伸的过渡半径的冲击位置处进行冲击。
表述“表征同心度误差的曲轴的区段”应理解为是指曲轴的，确定各个同心度误差的特征的区段。
曲轴的沿着跳动主旋转轴线的区段可以例如轴向分布。在同心度误差的情况下，曲轴的主旋转轴线通常遵循弯曲的轮廓，也就是说，在曲轴的两端之间不以直线或线性方式延伸。表征同心度误差的区段可以是根据曲轴的主旋转轴线延伸而限定曲线的区段，特别是曲线的起点和/或曲线的终点(或曲轴的终点区域)，曲线的极值或最大值和/或最小值和/或曲线的拐点。
表述“表征同心度误差的曲轴的区段”应理解为是指触发同心度误差和/或特别突出同心度误差的曲轴的区段。在此完全有可能由另一个区段中存在的同心度误差引起或触发了在一个区段中特别突出的同心度误差。
引起同心度误差的曲轴的区段和表征同心度误差的曲轴的区段也可以对应。
限定用于校正的曲轴的区段可以不同于表征和/或引起同心度误差和/或具有长度偏差的曲轴的区段。然而，区段也可以对应或至少部分对应。
引起和/或表征同心度误差的区段通常可以构成曲轴的一部分，例如两个曲柄臂之间的区域或更长或更短的部分，也可能是整个曲轴。该区段可能也可能仅仅是点状或环形或部分环形(以围绕曲轴环绕的方式)。
可以自动或手动方式确定引起和/或表征同心度误差的曲轴的区段。
类似地，也可以自动或手动方式确定曲轴的至少一部分，该至少一部分与额定长度具有长度偏差。
对同心度误差和/或长度偏差的校正意味着一种改善措施，其可以导致同心度误差和/或长度偏差的减小，以至于完全消除或防止同心度误差和/或长度偏差。同心度误差的校正也可以理解为同心度的设定，例如，如果以有针对性的方式为曲轴预定特定的同心度。
在校正长度偏差的情况下，加长或缩短曲轴的至少一部分。也可以规定，加长曲轴的至少一部分并且缩短曲轴的至少另一部分。
与现有技术相比，根据本发明的用于后处理的方法的特别优点在于，在校正同心度误差和/或长度偏差的同时，可以进一步提高曲轴的疲劳强度。实际上，根据本发明的后处理或同心度误差和/或长度偏差的校正导致曲轴的强度和/或坚固性的进一步提高，因为用于冲击硬化的方法是用于此目的。
如果曲轴(例如由于锻造，热处理，表面硬化或其他原因)整体或一部分未达到额定长度，则可通过根据本发明的方法将曲轴“加长”以用于通过引入冲击力进行后处理。
在制造所述曲轴之后，特别是在所述曲轴的机械加工硬化之后，通过根据本发明的曲轴的后处理，可以实现特别高的尺寸精度。
在本发明的一种改进方案中，可以规定，在确定同心度误差和/或长度偏差之前硬化曲轴的过渡半径，优选冲击硬化。
在相应确定冲击力的情况下，同心误差和/或长度偏差的校正也可以基本上与用于将内压缩应力引入曲轴的冲击硬化方法同时进行。因此例如可以规定，在冲击硬化过程中连续地确定引起和/或表征同心度误差和/或与额定长度的长度偏差的曲轴的区段，其中不断地调整冲击力，以在冲击硬化的同时进行同心度误差和/或长度偏差的校正。这对于校正长度偏差可能是特别有利的，因为在已经冲击硬化曲轴的情况下的追溯的“加长效应”小于在曲轴尚未硬化的情况下的追溯的“加长效应”。
然而，曲轴特别优选地首先冲击硬化，使得在确定同心度误差和/或长度偏差之前已经将所需的或期望的内压缩应力引入曲轴中。这是特别有利的，因为用于将内压缩应力引入曲轴的冲击硬化过程可能会对同心度和/或长度偏差产生影响，在根据本发明的后处理中应优先考虑这一点。
在一种改进方案中，可以特别规定，其中确定了与额定长度的长度偏差的曲轴部分对应于两个曲柄臂之间的间距，特别是所谓的曲轴行程，曲轴的部分长度或曲轴的整个长度。
长度偏差的校正在曲轴的各个点处可能是有利的。例如，通过将冲击力引入到主轴承轴颈的两个过渡半径中，可以增加邻接相应的主轴承轴颈的曲柄臂的间距。
借助根据本发明的后处理方法，特别是在大型曲轴的情况下，通过冲击硬化可以提供最大50mm的长度变化和/或最大90mm的同心度改善。也可能提供长度的更大变化和/或同心度的更多改善。
基本上已经从仅十分之几毫米的同心度误差或长度偏差出发就可以进行长度校正和/或同心度改善。
可以提供在0.1mm与100mm之间，优选在0.5mm与50mm之间，例如在1mm与25mm之间、在2mm与15mm之间和/或在5mm与10mm之间的长度变化。
可以提供在0.1mm与150mm之间，优选在0.5mm与90mm之间，例如在1mm与45mm之间、在2mm与20mm之间和/或在5mm与10mm之间的同心度的改善。
在本发明的一种改进方案中，可以进一步规定，至少一个冲击工具将用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力引入到限定的过渡半径的高负荷区域中。
发明人已经认识到，曲轴的高负荷区域通常还构成用于引入冲击力的最有效区域，从而可以校正同心度误差和/或长度偏差。因此，优选将冲击力引入到限定的过渡半径的高负荷区域中。
在当前情况下，高负荷区域是指曲轴的相应过渡半径的区域，该区域特别是在发动机运行期间承受特别高的负荷，例如拉力等。对于曲轴的负荷能力，一个至关重要的考虑是过渡半径的高负荷区域。最高内压缩应力应优先引入这些区域。出于这个原因，出于校正目的而引入冲击力在曲轴的这些区域中也可以是特别有利的，因为然后可以在高负荷区域进一步改善曲轴的坚固性。
围绕曲轴或围绕连杆轴承轴颈和/或主轴承轴颈以环形环绕方式延伸的过渡半径通常具有承受不同强度负荷的多个区域。
例如，在本发明的意义内，围绕连杆轴承轴颈的所谓的下止点的区域可以是高负荷区域。下止点是在发动机运行期间可称为连杆轴承轴颈的张紧侧或与压力侧相反的区域。
在本发明的一种改进方案中可以规定，仅将位于引起同心度误差的区段中和/或位于具有长度偏差的至少一个部分中的过渡半径选择为限定的过渡半径。
同心度误差特别突出的区段不必强制性地与触发同心度误差的区段一致。可以想象，同心度误差的原因在于一个区段，而同心度误差则表现在另一区段。在此可以规定，选择在其中表现同心度误差的区段中的过渡半径和/或引起同心度误差的区段中的过渡半径。然而，通常假设区段是对应的。
已经发现有利的是，为了校正同心度误差，仅将冲击力引入到引起位于同心度误差的区段中的过渡半径中。如所提到的，区段也可以对应于具有同心度误差特征的区段。
类似地适用于消除长度偏差。为此，同样有利的是，将冲击力引入到过渡半径中，该过渡半径位于已经识别出长度偏差的部分中。如果长度偏差位于两个曲柄臂之间，例如一个曲柄臂行程，则优选地规定，将冲击力引入到轴承轴颈和两个曲柄臂之间的过渡半径中，从而使冲击力推动两个曲柄臂分开，从而加长了曲轴或曲轴的行程。
在一种改进方案中，可以规定，为了校正长度偏差，通过至少一个冲击工具将冲击力引入曲轴的所有过渡半径中。
如果曲轴的总长度偏离额定长度，则该措施特别有利。由于可以通过在整个曲轴上分布的方式优选地均匀地“加长”或“缩短”来补偿长度偏差，因此通常可以校正曲轴的总长度而在曲轴各部分上没有公差，例如两个曲轴之间的间距过大。
为了进行长度校正，这里可以选择连杆轴承中的区段或连杆轴承轴颈和/或主轴承中的区段或主轴承轴颈，它们适合于所需的加长或缩短。
在本发明的一种改进方案中可以进一步规定，确定同心度误差的性质，特别是否存在弧形跳动，之字形跳动或在曲轴的端部区段中的同心度误差，其中基于同心度误差的性质选择限定的过渡半径。
同心度误差的性质可以特别地通过识别表征同心度误差的曲轴的区段来确定。例如，弧形跳动的特点是，曲轴的主旋转轴线在曲轴的端部区段之间具有均匀的弧形轮廓。因此，主旋转轴线的曲线轮廓在曲轴中心具有最大值。因此曲轴的最大和端部区段的(轴向)位置可以是曲轴表征弧形跳动同心度误差的性质并此确定同心度误差的性质的区段。在之字形跳动的情况下，曲轴的主旋转轴线的曲线轮廓通常具有其他极值。在端部区段中存在同心度误差的情况下，曲轴的主旋转轴线的曲线轮廓在端部区段之间可以是笔直的或以期望的方式延伸，而主旋转轴线的轮廓在端部区段是弯曲的。
在一种改进方案中，可以特别规定，基于相应的曲轴类型的模拟、计算和/或一系列试验来确定所限定的过渡半径。
取决于相应的曲轴类型，特定的区段或部分或过渡半径可能特别适合于引入冲击力以校正同心度误差和/或校正长度偏差。因此，预先确定这样的区段或部分或过渡半径可能是有利的。
如已经讨论的，本发明还另外适合于任何尺寸和位置规格的校正。因此，在本发明的一种改进方案中，可以规定，对于至少另一种形状和/或位置规格，确定与公称尺寸的偏差，随后通过至少一个冲击工具将用于校正至少另一种偏差的冲击力引入到所述连杆轴承轴颈之一和所述曲柄臂之一之间和/或所述主轴承轴颈之一和所述曲轴的曲柄臂之一之间的至少一个限定的过渡半径中。
特别地，根据本发明，可以提供曲轴的区段的形状、取向、轮廓和位置用于后处理和校正。
在本发明的一种改进方案中可以规定，仅将在连杆轴承轴颈与曲柄臂之间或者在主轴承轴颈与曲柄臂之间的过渡半径选择为限定的过渡半径。
根据本发明的方法引导至仅一种过渡半径可能是有利的，因为然后在处理期间不必重新配置相应的冲击工具，并因此可以提高处理速度。
特别优选的是，仅将主轴承轴颈和曲柄臂之间的过渡半径选择为限定的过渡半径。
即使同心度误差通常仅沿着曲轴的主轴承延伸，通过将冲击力引入到连杆轴承轴颈和曲柄臂之间的过渡半径中用以补偿同心度误差的校正也可以是合适的。然而，基本上优选通过将冲击力引入到主轴承轴颈和曲轴的曲柄臂之间的过渡半径中来校正同心度误差。
在另一种改进方案中可以规定，至少使用两个冲击工具，并且选择连杆轴承轴颈之一和相邻的曲柄臂之一之间的至少一个过渡半径和主轴承轴颈之一和相邻的曲柄臂之一之间的至少一个过渡半径作为限定的过渡半径。
取决于曲轴类型和/或曲轴的使用，限定的过渡半径的相应选择可能是有利的。
在本发明的一种特别的变型方案中，可以规定，为了将用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力沿相应的过渡半径引入到至少一个过渡半径中，限定了高负荷区域、轻负荷区域和插入的中间区域，随后进行冲击硬化，使得引入到中间区域的冲击力沿高负荷区域的方向增加，所述过渡半径以环形环绕的方式围绕曲轴延伸。
根据现有技术的方法和装置规定，在过渡半径的冲击硬化期间，沿相应的以环形环绕方式围绕连杆轴承轴颈和/或主轴承轴颈延伸的过渡半径引入恒定的冲击力。在此，选择冲击力，以便足以将足够的内压缩应力引入曲轴的高负荷区域。
根据本发明为了曲轴的坚固性和为了校正同心度误差和/或长度偏差，引入到高负荷区域中的冲击力不是必须也引入到中间区域和/或轻负荷区域。以这种方式，可以减少或优化用于实施根据本发明的方法的费用。
因此，将冲击力或高冲击力仅引入过渡半径的一个或多个高负荷区域可能是有利的。
基于模拟和测试序列，发明人发现，即使将引入到特定过渡半径中的最大冲击力仅引入到高负荷区域中，并且如果冲击力从中间区域朝着高负荷区域的方向增加，也可以以不变或改善的质量有利地实现曲轴的坚固性或疲劳强度。
这样，避免了冲击力从一个冲击到下一冲击的陡变或突变。
通过这样的事实，过渡半径不再以完全环绕的方式(在相同的冲击力下)硬化，这可以使加工速度最大化，并且可以避免或排除在上止点处对连杆轴承轴颈的损坏。
过渡半径的高负荷区域上的集中甚至可以进一步提高坚固性。
基本上，还可以在已经使用其他方法预先机械加工以提高其疲劳强度特性的曲轴的情况下应用或使用根据本发明的方法和根据本发明的设备。例如，通过引入内压缩应力，同时或随后校正尺寸和位置公差，特别是对轴承的同心度和长度的校正，也可以追溯地改进已经通过感应硬化而硬化的曲轴的弯曲和扭转疲劳强度。
在本发明的一种变型中可以规定，引入到中间区域中的冲击力在高负荷区域的方向上稳定地增加。
特别地，可以提供高负荷区域，该高负荷区域由中间区域在两侧包围，由此高负荷区域与轻负荷区域分开。
基本上可以规定，中间区域和/或轻负荷区域内的冲击力遵循任何期望的分布，但是其中优选避免冲击力的陡变，并且优选使冲击力处于在过渡半径的高负荷区域中的最高点(特别是最大值，根据过渡半径的所有各个冲击力的平均值和/或总和考虑)。
引入到中间区域中的冲击力优选地在高负荷区域的方向上单调地增加，非常特别优选地严格单调地增加。
可以规定，引入到中间区域中的冲击力在高负荷区域的方向上均匀和/或线性地增加。
引入中间区域的冲击力也可以根据任何期望的数学函数在高负荷区域的方向上增加。
可以规定，在轻负荷区域中不引入冲击力或仅引入小于或等于引入中间区域的最小冲击力的冲击力。
可以优选规定，在过渡半径的轻负荷区域中不引入冲击力。
在本发明的一种变型中，最后也可以规定，将大于或等于引入过渡半径的中间区域的最大冲击力的冲击力引入高负荷区域。
优选地，在每个区域中仅引入达到期望的疲劳强度和/或用于后处理所需的冲击力，其中所述冲击力优选在不同冲击力有利的区域方向上均匀地增大或减小。
在本发明的一种变型中，可以特别规定，根据期望的曲轴疲劳强度、期望的曲轴部分的疲劳强度和/或同心度误差和/或长度偏差的所需校正来确定引入高负荷区域的冲击力。
为了获得期望的曲轴疲劳强度和/或期望的曲轴部分的疲劳强度和/或期望的同心度误差校正和/或对于长度校正，可能仅将冲击力引入高负荷区域就足够了。
在本发明的一种变型中可以规定，引入到高负荷区域中的冲击力在高负荷区域上恒定或保持恒定。
在模拟和测试中，已经发现，特别是通过将具有恒定强度的(高)冲击力引入高负荷区域中，可以实现曲轴的高疲劳强度和/或坚固性。如果从高负荷区域开始将强度减小的冲击力(特别是从一个冲击到下一个冲击线性减小的冲击力)分别引入中间区域(冲击力在轻负荷区域中可以减少到零)，则这尤其(但不是唯一)适用。
在本发明的一种变型中可以规定，从连杆轴承轴颈的最高负荷点开始，沿以环形环绕方式围绕连杆轴承轴颈延伸的过渡半径，高负荷区域至少为±20°、优选至少±30°、更优选至少±40°、特别优选至少±50°、非常特别优选至少±60°、例如至少±70°、至少±80°或至少±90°。
也可以的是，对于限定的沿以环形环绕方式围绕连杆轴承轴颈延伸的过渡半径的高负荷区域的范围的上限，据此，高负荷区域从连杆轴承轴颈的最高负荷点开始最多为±90°、优选最多±80°、更优选最多±70°、非常特别优选最多±60°、例如±50°、例如最多±40°、最多±30°或最多±20°。
连杆轴承轴颈的最高负荷点尤其是连杆轴承轴颈的下止点。
因此可以特别规定，从轴颈的最高负荷点开始沿轴颈的圆周限定高负荷区域。
在本发明的一种变型中还可以规定，从主轴承轴颈的最高负荷点开始，沿以环形环绕方式围绕主轴承轴颈延伸的过渡半径，高负荷区域至少为±20°、优选至少±30°、更优选至少±40°、特别优选至少±50°、非常特别优选至少±60°、例如至少±70°、至少±80°或至少±90°。
也可以的是，对于限定的沿以环形环绕方式围绕主轴承轴颈延伸的过渡半径的高负荷区域的范围的上限，据此，高负荷区域从主轴颈的最高负荷点开始最多为±90°、优选最多±80°、更优选最多±70°、非常特别优选最多±60°、例如最多±50°、例如最多±40°、最多±30°或最多±20°。
这也类似地适用于过渡到法兰、轴颈和横截面中的其他几何变化-切向半径和底切半径。
为了确定高负荷区域或最高负荷点，可以考虑相应曲轴类型的模拟和/或计算和/或一系列测试。
过渡半径的相应的高负荷区域或相应的最高负荷点在曲轴的各个过渡半径中可以不同。但是，高负荷区域或最高负荷点也可以在所有过渡半径中，特别是在一种过渡半径中对应。高负荷区域或最高负荷点可能在所有过渡半径(首先是在连杆轴承轴颈和曲柄臂之间，其次是在主轴承轴颈和曲柄臂之间)中对应。
这同样适用于一个或多个中间区域以及轻负荷区域。
从连杆轴承轴颈的下止点或主轴承轴颈的最高负荷点开始，高负荷区域基本上可以具有任何所需的大小，例如也可以小于±20°或大于±90°。
在本发明的一种变型中，尤其可以限定为，主轴承轴颈的过渡半径的最高负荷点(特别是相对于扭转)在曲轴的横截面中位于主轴承轴颈的过渡半径与临近主轴承轴颈的过渡半径的连杆轴承颈和主轴承轴颈的中心点的连接线的交点。
主轴承轴颈的过渡半径的最高负荷点可以布置在曲轴的背离相邻的连杆轴承轴颈的下止点的一侧。
在本发明的一种变型中可以规定，以如下方式进行冲击力的引入：至少一个冲击工具的冲击头的压痕以限定方式沿以环形环绕方式围绕曲轴(尤其是围绕连杆轴承轴颈和/或主轴承轴颈)延伸的相应过渡半径重叠。
通过重叠的冲击压痕和/或紧密布置和精确限定的冲击位置，可以特别有效地提高疲劳强度或弯曲疲劳强度以及扭转疲劳强度，同时实现校正同心度误差和长度偏差。
在本发明的一种变型中，可以进一步规定，至少一个冲击工具的冲击头以可调节的冲击角将冲击力引入过渡半径中。
因此，在考虑到弯曲负荷和扭转负荷的情况下，在曲轴运行或曲轴负荷最大值或其范围期间，可以以一定的角度将冲击力引入过渡半径，该角度恰好适合于最高负荷点。
可以规定，使用具有冲击活塞、偏转单元和至少一个冲击工具的冲击装置，其中，至少一个冲击工具固定在偏转单元上，并且其中冲击活塞通过偏转单元将脉冲传输到至少一个冲击工具，随后至少一个冲击工具的冲击头以冲击角将冲击力引入过渡半径。
为此，可以使用冲击活塞，该冲击活塞将强烈的脉冲或冲动(例如气动、液压和/或电产生)传递到冲击头。
根据冲击力，在各个冲击位置处形成冲击头的可见冲击压痕。在这种情况下，冲击压痕的深度以及所引入的内压缩应力的质量或深度效应取决于所选择的冲击力。工具和工艺参数优选与相应的曲轴精确地协调，并且在此，如果合适的话，与部分几何变化(横截面的变化)协调。
反过来，通过改变冲击角，可以单独地将冲击力更加精确地调整到或校正到最大负荷。
可以规定，首先借助于驱动装置使曲轴沿着旋转方向旋转到冲击位置。这可以通过曲轴的闭环位置控制器(点对点运动)来实现。
例如，可以使用开环位置控制器，以便使曲轴以步进或钟控的方式从一个冲击位置旋转到下一冲击位置。在最简单的情况下，可以为此目的提供开环PTP控制器或点控制器。
驱动装置可以包括电机，尤其是电动机。电动机基本上可以是任何电动机，例如三相电机(尤其是三相异步电动机)、AC电机、DC电机或通用电机。
可以优选使用步进电机。
也可以提供两部分式的驱动装置，在这种情况下，例如在曲轴的每个端部上设有电机，即，曲轴的同步驱动或双向驱动。
可以规定，至少一个冲击工具周期性地进行冲击运动或引入冲击力，优选0.5Hz至30Hz的定时或冲击频率、特别优选0.5Hz至5Hz的定时、非常特别优选地具有0.5Hz至3Hz的定时。
不言而喻也可以提供其他定时，例如也可以是0.1Hz和50Hz之间的冲击频率，但是上述值是非常特别合适的。
可以由冲击活塞施加以产生冲击力的冲击压力取决于操作模式，可以在10至300bar之间，优选在30至180bar之间，特别优选在50至130bar之间。
曲轴段或待机械加工的过渡半径区域内的温度应优选不高于65℃，优选12℃至25℃之间的值。
引入到过渡半径中以用于根据本发明的后处理的冲击力也可以围绕曲轴或轴颈以环绕方式多次引入过渡半径中。因此也可以规定，将冲击力引入过渡半径的区域中，在该区域中已经将冲击力引入到曲轴的后处理中。
可以规定，在轻负荷区域(或中间区域，特别是如果在轻负荷区域中不施加冲击力)开始引入冲击力，并且从所述区域向高负荷区域的方向增加冲击力。
例如可以规定，首先将第一冲击力以360°围绕环形环绕的过渡半径而引入，并且将与第一冲击力相同的第二冲击力随后引入到中间区域和高负荷区域，以及将与第一和/或第二冲击力相同的第三冲击力在第三转中引入到高负荷区域中。因此通过将冲击力以多转的方式引入到环形环绕的过渡半径中以进行根据本发明的后处理，基本上也可以例如在从中间区域朝高负荷区域的方向上增加冲击力。因此，冲击力也可以作为多个单独冲击力的总和引入。
本发明还可以限定了，要求保护曲轴的过渡半径的冲击硬化(特别是用于连杆轴承轴颈和曲柄臂之间的过渡半径和/或主轴承轴颈和曲轴的曲柄臂之间的过渡半径的冲击硬化)的方法的用途，用于对曲轴进行后处理，以校正同心度误差和/或校正长度。
关于已知的冲击硬化方法的有利用途和可能的表现形式以便将其用于后处理，请参考曲轴的后处理方法的上面和下面的描述。
本发明还涉及用于执行曲轴后处理的上述方法的设备。
已经结合根据本发明的方法描述的特征显然有利于实现根据本发明的设备，反之亦然。此外，已经结合根据本发明的方法提及的优点也可以理解为与根据本发明的设备有关，反之亦然。
根据本发明的设备的一些部件在结构上可以基本上对应于根据EP 1716260 B1的设备，因此，EP 1716260 B1的公开内容以其整体通过引用并入本公开。
本发明还涉及一种根据上述方法生产的曲轴。
根据本发明的曲轴与常规曲轴的不同之处特别在于，为了对其进行后处理，将冲击力引入到过渡半径中的至少一个中。这可以导致曲轴的特征构造。当沿各自环形环绕的过渡半径在不同区域以不同强度引入冲击力时，尤其如此。
附图说明
下面将基于附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
附图分别示出了优选的示例性实施例，在附图中彼此结合地示出了本发明的各个特征。示例性实施例的特征还可以与相同示例性实施例的其他特征分开地实现，并且因此可以由本领域技术人员容易地与其他示例性实施例的特征组合，以形成进一步的有意义的组合和子组合。
在附图中，功能相同的元件由相同的附图标记表示。
在附图中，在每种情况下均示意性地：
图1示出了根据本发明的用于执行第一实施例中的方法的设备的整体图；
图2示出了用于实施第二实施例中的方法的根据本发明的设备的一部分的透视图；
图3根据图1中的细节“A”，以放大图示出了具有两个冲击工具的冲击装置；
图4示出了仅具有一个冲击工具的冲击装置；
图5示出了示例性的曲轴，该示例性曲轴在示例性的曲轴部分中具有示例性的长度偏差；
图6以弧形跳动的方式示出了具有同心度误差的示例性曲轴；
图7以之字形跳动的方式示出了具有同心度误差的示例性曲轴；
图8示出了示例性曲轴，该曲轴在曲轴的端部区段具有同心度误差；
图9示出了另一曲轴的示例性细节；
图10示出了图9的曲轴根据剖面线X的剖视图；
图11示出了将环形环绕的过渡半径分成示例性轴颈的高负荷区域、轻负荷区域和插入的中间区域的示例性划分；
图12示出了在第一实施例中冲击力沿过渡半径的示例性分布，该过渡半径以环形环绕的方式围绕轴颈延伸；
图13示出了在第二实施例中冲击力沿过渡半径的示例性分布，该过渡半径以环形环绕的方式围绕轴颈延伸；
图14示出了在第三实施例中冲击力沿过渡半径的示例性分布，该过渡半径以环形环绕的方式围绕轴颈延伸；
图15示出了在第四实施例中冲击力沿过渡半径的示例性分布，该过渡半径以环形环绕的方式围绕轴颈延伸。
具体实施方式
在图1的整体图中示出的设备在结构上基本上与根据DE 3438742 C2和EP1716260 B1的具有一个或多个冲击装置1的设备相对应，因此仅重要部分和与现有技术的不同之处将在下面更详细地讨论。
该设备具有机床2和驱动装置3。驱动装置3用于使曲轴4沿着旋转方向运动或旋转到冲击位置中。
曲轴4具有连杆轴承轴颈5和主轴承轴颈6，在每种情况下在其之间布置有曲柄臂7。在连杆轴承轴颈5和曲柄臂7之间以及在主轴承轴颈6和曲柄臂7之间，或者通常在曲轴4的横截面中的过渡之间，形成过渡半径8(见图3至图9)。
在曲轴4的朝向驱动装置3的一侧上设有固定装置9，该固定装置具有夹紧盘或固定法兰10。在曲轴4的背离驱动装置3的那侧上，优选地以尾架的形式设有支撑件11，该支撑件11具有另一个固定装置9，用于可旋转地容纳或可旋转地固定曲轴4。可选地或除了支撑件11之外，可以提供靠背，其定位在旋转对称的位置。
驱动装置3能够使曲轴4沿着旋转轴线C旋转运动。这里可以规定，曲轴4的主旋转轴线CKW相对于驱动装置3的旋转轴线C偏心地定位，如图1和图2所示。为此，可以在固定装置9的区域中优选设有对准装置17(见图2)。在此可以规定，对准装置17使分别要硬化的轴颈5、6的中心轴线移位，使得轴颈5、6的中心轴线位于旋转轴线C上。
可以为驱动装置3提供直接驱动，优选地没有离合器。因此，驱动装置3的电机，优选电动机，可以无传动比或无传动地联接至固定装置9或曲轴4。
下面以示例的方式更详细描述的冲击装置1分别可调节地保持在位移和调节装置15中，以使其适应连杆轴承轴颈5和主轴承轴颈6的位置以及曲轴4的长度。
如图1中的双箭头所示，支撑件11也可以设计为可移动的。
在图1中示出了两个冲击装置1，尽管基本上可以设置任何数量的冲击装置1，例如也可以仅设置单个冲击装置1。
还可以规定，至少一个冲击装置1设计和构造用于将冲击力引入主轴承轴颈6的过渡半径8中，并且一个冲击装置1设计和构造用于将冲击力引入到连杆轴承轴颈的过渡半径8中。
根据本发明，提供了用于曲轴4的后处理的方法，特别是用于校正同心度误差和/或用于校正曲轴4的长度。
在此规定，首先确定表征同心度误差的曲轴4的区段S1、S2、S3、S4、S5、S6(参见下面的图6至图8)。
替代地或附加地，但是在此未示出，也可以确定引起同心度误差的区段。分别表征并引起同心度误差的区段也可以重合，例如在区段S3和S4的情况下。
替代地或附加地，确定与曲轴4的至少一部分的额定长度L1、L2、L3(参见下面的图5)的至少一个长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3。随后，根据本发明，将用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力FS通过至少一个冲击工具16引入到连杆轴承轴颈5之一与曲柄臂7之一之间的至少一个限定的过渡半径8中和/或主轴承轴颈6之一和曲轴4的曲柄臂7之一之间的至少一个过渡半径8中。
图1所示的装置基本上是为曲轴4的冲击硬化而设计的，可用于引入冲击力FS。在此优选规定，在确定同心度误差和/或长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3之前，硬化曲轴4的过渡半径8，优选冲击硬化。但是也可以规定，曲轴4的后处理与曲轴4的冲击硬化同时进行。
除了同心度误差的校正和/或长度偏差的校正之外，本发明还可以用于曲轴4的后处理，以校正其他尺寸和位置公差。例如，可以规定，对于至少另一种形状和/或位置规格，确定与公称尺寸的偏差，随后通过至少一个冲击工具16将用于校正至少另一种偏差的冲击力FS引入到所述连杆轴承轴颈5之一和所述曲柄臂7之一之间的至少一个限定的过渡半径8中和/或所述曲轴4的所述主轴承轴颈6之一和曲柄臂7之一之间的至少一个限定的过渡半径8中。
图2以透视图示出了用于执行根据本发明的方法的另一设备的细节，但是没有冲击装置。在此，图2的设备与图1的设备基本相同，因此以下仅详细说明重要的区别。
再次提供驱动装置3。此外，提供了一种固定装置9，其具有固定法兰10和固定在其上的面板，该面板具有用于固定曲轴4的夹爪。固定装置9的具有夹爪的面板可调节地布置在对准装置17上的固定法兰10上，由此曲轴4的纵轴线CKW可相对于驱动轴或输入轴13的旋转轴线C位移。
图2的曲轴4具有不同于图1所示的实施例的构造，但是基本上同样包括连杆轴承轴颈5、主轴承轴颈6和曲柄臂7。
在图2中(如图1所示)，可以在曲轴4的远离驱动装置3的那端设有另一固定装置9，尽管也可以省略所述的另一固定装置。
本发明基本上可以用任何冲击装置1实施。在图3中通过示例更详细地示出了图1的冲击装置1。它具有主体18，该主体可以设有与要机械加工的曲轴段的半径相对应的棱柱形的支座，并且优选地具有引导件19，该引导件在两个冲击工具16的支撑平面中对其进行引导，并为它们提供关于围绕偏转单元20的支撑角的自由度的相应的角度，这对于适应曲轴4的尺寸条件是有利的。在每种情况下，一个球作为冲击头21布置在两个冲击工具16的前端。中间部分22在冲击活塞23和偏转单元20之间产生连接，该连接将冲击能量传递到冲击工具16。也可以省略中间部分22。
为了增加冲击的效果，可通过弹簧25借助于带有夹紧螺母27的可调节的夹紧螺栓26将夹紧棱镜24固定在轴颈5、6远离主体18的那一侧。其他结构方案在这里也是可能的。
应当理解，在说明书的一部分引用“冲击工具”或“冲击装置”或提及“多个冲击工具/冲击装置”的情况下，这基本上可以表示任何数量的冲击工具/冲击装置，例如两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多。仅出于更好的可读性的目的而提供对复数或单数的引用，而并非限制。
通过在待机械加工的曲轴4的整个长度上布置多个冲击装置1，可以根据需要同时机械加工曲轴4的所有在中心并且可能在偏心延伸的区域。
冲击活塞23经由偏转单元20将脉冲传递到冲击工具16，由此冲击工具16的冲击头21将冲击力FS引入过渡半径8。
本说明书中的表述“FS”和类似表述仅应理解为对于本领域技术人员而言似乎合适的任何冲击力的占位符/变量。因此这里在涉及“冲击力FS”的描述之处，在每种情况下可以指不同或相同的冲击力。
图4示出了仅配备有一个冲击工具16的冲击装置1。在所示的示例性实施例中，冲击装置1优选地相对于曲轴4倾斜，特别是使得相对于冲击装置1的纵向轴线同轴布置的冲击工具16垂直地冲击在机械加工的曲轴段的区域上，在当前情况下要加工的过渡半径8。在这种情况下，尽管在每种情况下都可能仅机械加工一个曲轴段，但是另一方面，结构设计和冲击装置1的力的传递更好且更简单。
已经证明该实施例特别有利地用于曲轴4的非对称曲轴段上。为了校正同心度误差和长度偏差，该实施例还适合于引入冲击力，仅在邻接同一轴颈5、6的两个过渡半径8之一中。
图5示出了示例性的曲轴4，曲轴4具有在连杆轴承轴颈5和曲柄臂7之间以及在主轴承轴颈6和曲柄臂7之间的相应的过渡半径8，以及具有过渡半径8的其他横截面过渡。在此示出了示例性的部分，其中确定了与相应的额定长度L1、L2、L3的长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3。在这种情况下，曲轴4的该部分也可以覆盖曲轴4的整个长度，其在示例性实施例中示出为与额定长度L1的长度偏差1的区别。因此，图5中所示的曲轴4由于长度偏差ΔL1而太短。确定了长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3的曲轴4的部分可以具有任何期望的长度，并且该长度例如也可以对应于两个曲柄臂7之间的间距。在图5的示例性实施例中，通过示例示出了与所谓的曲轴行程的额定长度L2的长度偏差ΔL2，即曲柄臂7/连杆轴承轴颈5/曲柄臂7序列。确定了长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3的曲轴4的部分也可以覆盖曲轴4的任何期望的部分长度。在示例性实施例中还示出了在曲轴4的中心区域中与额定长度L3的长度偏差ΔL3，该长度偏差例如包括三个曲轴行程。
根据本发明，通过将冲击力FS引入到曲轴4的限定的过渡半径8中，可以有利地校正长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3。为此，例如对于过渡半径8是可能的，该过渡半径位于导致所选长度偏差ΔL1、ΔL2、ΔL3的部分中。但是也可以规定，特别是为了校正整个曲轴4的长度偏差ΔL1，通过至少一个冲击工具16将冲击力FS引入到曲轴4的所有过渡半径8中。
如引言中所述，本发明还特别适合于同心度误差的校正。从实践中已知各种类型的同心度误差。这里首先确定同心度误差的性质可能是有利的，特别是是否存在弧形跳动(图6所示)、之字形跳动(图7)还是曲轴4的端部区段中的同心度误差(图8所示)，其中基于同心度误差的性质来选择限定的过渡半径8。
图6中示例性地以弧形跳动的方式示出了具有同心度误差的曲轴4。弧形跳动的特征主要在于曲轴4的主旋转轴线CKW的弯曲轮廓。
为了校正同心度，在示例性实施例中，首先确定表征同心度误差的曲轴4的区段S1、S2、S3、S4、S5、S6。弧形跳动的特征可以在于，例如，在曲轴4的端部处示出的区段S1、S2，并且在曲轴4的中心处可能的另外的区段(未示出)，该区段涉及曲轴4的主旋转轴线CKW的曲线轮廓的最大值或极值。
图7以之字形跳动的方式示出了同心度误差。之字形跳动的特点是曲轴4的主轴转轴线CKW的弯曲轮廓具有至少两个极限。除了在曲轴4的端部处的特征区段S1、S2之外，还可以考虑曲轴4的主旋转轴线CKW的曲线轮廓极值的区段S3、S4。可以例如通过将冲击力FS引入到接近区段S3、S4的过渡半径8中来实现图7中所示的同心度误差的校正，所述区段S3、S4描述了曲轴4的主旋转轴线CKW的曲线轮廓的极值。
最后，图8示出了曲轴4的端部区段中的同心度误差，该同心度误差例如可以由区段S5、S6来表征。在这些特征区段S5、S6之间，曲轴4的主旋转轴线CKW的轮廓基本上是线性的。
为了校正，优选地可以选择位于区段S3、S4、S5、S6中的那些过渡半径8。在区段S3、S4、S5、S6中，同心度误差的程度最大，因此将冲击力引入这些区段的过渡半径8或与这些区段S3、S4、S5、S6相邻的过渡半径8中，对于校正可能是适合的。根据本发明还可以有利地将提供的冲击力引入到过渡半径中，该过渡半径位于导致同心度误差的区段中(或与这些区段相邻)。
所限定的过渡半径8基本上也可以基于相应的曲轴类型的模拟、计算和/或一系列测试来确定。
特别地，如果仅使用一个冲击装置1和/或一个冲击工具16，则仅选择在连杆轴承轴颈5与曲柄臂7之间或在主轴承轴颈6与曲柄臂之间的过渡半径8为限定的过渡半径8可能是有利的。在这种情况下，可以省去该方法期间设备的转换或调整，从而可以使处理速度最大化。
优选仅将主轴承轴颈6和曲柄臂7之间的过渡半径8选择为限定的过渡半径8。
还可以规定，至少使用两个冲击工具16，并且选择连杆轴承轴颈5之一和相邻的曲柄臂7之一之间的至少一个过渡半径8和主轴承轴颈6之一和相邻的曲柄臂7之一之间的至少一个过渡半径8作为限定的过渡半径8。
可以特别优选地规定，至少一个冲击工具16将用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力FS引入限定的过渡半径8的高负荷区域中。
图9示出了曲轴4的示例性细节，曲轴4具有在连杆轴承轴颈5和曲柄臂7之间以及在主轴承轴颈6和曲柄臂7之间相应的过渡半径8。
取决于发动机的运行或曲轴4的目的，分别邻近轴颈5、6的过渡半径8可以具有高负荷区域BMAX，其分别位于不同的位置。曲轴4的示例性负荷在图9中通过箭头示出。连杆轴承轴颈5沿着箭头经由未图示的活塞与发动机连接。在这种情况下，连杆轴承轴颈5的箭头所指的那一侧是所谓的压力侧。连杆轴承轴颈5的所谓的下止点BDC位于与压力侧相反的一侧，具体为张力侧。根据经验，相应的过渡半径8的弯曲负荷在连杆轴承轴颈5的下止点BDC处最大。有利的是，可以将高负荷区域BMAX限定为与下止点BDC邻近，优选对称地围绕下止点BDC。
此外，在图9所示的曲轴4的情况下，与连杆轴承轴颈5相邻的主轴承轴颈6的最高负荷点还可以是与邻近的连杆轴承轴颈5的压力侧相对应的区域。为了简单起见，主轴承轴颈6的所述区域在下文中将被称为“上止点”TDC。
因此，可以特别地规定，将用于校正同心度误差和/或长度偏差的冲击力FS沿着相应的以环形环绕方式(围绕连杆轴承轴颈5和/或主轴承轴颈6)延伸的过渡半径8引入过渡半径8中的至少一个中，限定了高负荷区域BMAX、轻负荷区域BMIN和插入的中间区域BZW，随后进行冲击硬化，使得引入中间区域BZW的冲击力FS在高负荷区域BMAX的方向上增加。
在此可以规定，基于曲轴4的期望的疲劳强度和/或曲轴4的各部分的期望的疲劳强度来确定导入到高负荷区域BMAX中的冲击力FS。
为了更好地说明止点BDC和TDC的位置，图10示出了沿着图9中的剖面线“X”穿过曲轴4的示意性截面。
在此可以看出，主轴承轴颈6的过渡半径8的最高负荷点或上止点TDC位于曲轴4的横截面中，在主轴承轴颈6的过渡半径8与主轴承轴颈6和连杆轴承轴颈5的中心点MH、MP的连接线x的交点，其中连杆轴承轴颈5邻接主轴承轴颈6的过渡半径8。
图11示出了示例性轴颈5、6的截面，以示出区域BMAX、BMIN、BZW沿轴颈5、6的圆周的可能分布。
在当前情况下，轴颈5、6的最高负荷点，即连杆轴承轴颈5的下止点BDC或主轴承轴颈6的上止点TDC用180°表示。从这一点出发，沿着过渡半径8限定高负荷区域BMAX，过渡半径8以环形环绕方式围绕曲轴4延伸。高负荷区域BMAX可以从这一点开始，优选对称地为至少±20°，优选至少±30°，更优选至少±40°，特别优选至少±50°，非常特别优选至少±60°，例如至少±70°，至少±80°或至少±90°。
接近高负荷区域BMAX限定了两个中间区域BZW，其将高负荷区域BMAX与轻负荷区域BMIN分开。中间区域BZW可以沿着环形环绕的过渡半径8包涵任何角段。同样适用于轻负荷区域BMIN。各个角度范围可以通过计算，模拟和/或一系列测试来确定，可能还从(发动机的)实时运行期间的测量中确定。
引入到中间区域BZW中的冲击力FS优选地在高负荷区域BMAX的方向上增加(优选地稳定地)。冲击力FS增大的说法意味着冲击力FS优选在连续冲击之间逐渐增大。
图12至图15示出了冲击力FS沿轴颈5、6(例如图11中的轴颈5、6)的圆周的四个示例性分布。
在此，在图12、14和15中，引入到各个高负荷区域BMAX中的冲击力FS是恒定的。
在通过示例示出的所有曲线中，引入到高负荷区域BMAX中的冲击力FS大于或至少等于引入到中间区域BZW中的相应的最大冲击力FS(并且不言而喻每种情况都大于引入到轻负荷区域BMIN中的冲击力FS)。
因此，将最大冲击力FMAX引入过渡半径8的高负荷区域BMAX中。
此外，图12和15示出了示例性的力分布，其中在每种情况下，没有将冲击力FS引入到轻负荷区域BMIN中。相反，在图13和14中，在每种情况下的轻负荷区域BMIN中，引入的冲击力FS小于引入中间区域BZW中的最小冲击力FS。这里，在图14的情况下，提供了最小冲击力FMIN，其在轻负荷区域BMIN中保持恒定。相比之下，在图13中，冲击力FS从中间区域BZW到分别位于最高负荷点或下止点BDC或上止点TDC的相反的位置稳定地线性减小到最小值，当前为0。
在图12中，从轻负荷区域BMIN开始，在当前情况下例如不引入冲击力，引入到中间区域BZW中的冲击力FS均匀地和/或线性地向高负荷区域BMAX增加。
相比之下，在图13中，冲击力FS的分布遵循连续的斜坡，该斜坡从与最高负荷点或下止点BDC或上止点TDC相反的点沿着曲轴4的圆周开始分别在最高负荷点或下止点BDC或上止点TDC的方向上增加。在此，在相应的区域BMIN、BZW和BMAX中，冲击力FS的分布遵循各自相关的斜坡函数，它们共同形成所示的斜坡。
图14示出了冲击力FS的分布，该分布基本上类似于图12的冲击力FS的分布。然而，在中间区域BZW中，与图12所示的冲击力FS的线性或斜坡形变化相反，示出了平滑的曲线轮廓。
基本上，图15示出了在中间区域BZW中阶梯状地改变冲击力FS的图。
最后，特别是(但不仅限于)，可以提供图12至15所示的分布的任何变化和组合。本发明不限于冲击力FS的特定分布。也可以根据发动机的运行或曲轴4的目的来选择冲击力FS沿着环形环绕的过渡半径8的圆周的分布。

Claims (14)

1.曲轴(4)后处理的方法，用于校正同心度误差和/或用于长度校正，
其特征在于：
确定引起和/或表征同心度误差的曲轴(4)的区段(S1、S2、S3、S4、S5、S6)，和/或对于曲轴(4)的至少一部分确定与额定长度(L1、L2、L3)的长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)，随后将为了校正同心度误差和/或长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)的冲击力(FS)通过至少一个冲击工具(16)引入到连杆轴承轴颈(5)和曲柄臂(7)之间和/或曲轴的主轴承轴颈(6)和曲柄臂(7)之间的至少一个限定的过渡半径(8)中。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于：
在确定同心度误差和/或长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)之前，硬化曲轴(4)的过渡半径(8)，优选冲击硬化。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于：
其中确定了与额定长度(L1、L2、L3)的长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)的曲轴(4)的部分对应于两个曲柄臂(7)之间的间距、曲轴(4)的部分长度或曲轴(4)的整个长度。
4.根据权利要求1、2或3中任意一项所述的方法，
其特征在于：
至少一个冲击工具(16)将用于校正同心度误差和/或长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)的冲击力(FS)引入限定的过渡半径(8)的高负荷区域(BMAX)中。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，
其特征在于：
仅将位于引起同心度误差的区段(S1、S2、S3、S4、S5、S6)中和/或位于具有长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)的至少一个部分中的过渡半径(8)选择为限定的过渡半径(8)。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，
其特征在于：
为了校正长度偏差(ΔL1、ΔL2、ΔL3)，通过至少一个冲击工具(16)将冲击力(FS)引入到曲轴(4)的所有过渡半径(8)中。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，
其特征在于：
确定同心度误差的性质，特别是否存在弧形跳动、之字形跳动或在曲轴(4)的端部区段中的同心度误差，其中基于同心度误差的性质选择限定的过渡半径(8)。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，
其特征在于：
基于相应的曲轴类型的模拟、计算和/或一系列测试来确定限定的过渡半径(8)。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，
其特征在于：
对于至少另一种形状和/或位置规格，确定与公称尺寸的偏差，随后通过至少一个冲击工具(16)将用于校正至少另一种偏差的冲击力(FS)引入到连杆轴承轴颈(5)之一和曲柄臂(7)之一之间和/或曲轴(4)的主轴承轴颈(6)之一和曲柄臂(7)之一之间的至少一个限定的过渡半径(8)中。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，
其特征在于：
仅将在连杆轴承轴颈(5)与曲柄臂(7)之间或者在主轴承轴颈(6)与曲柄臂(7)之间的过渡半径(8)选择为限定的过渡半径(8)。
11.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，
其特征在于：
至少使用两个冲击工具(16)，并且将连杆轴承轴颈(5)之一和相邻的曲柄臂(7)之一之间的至少一个过渡半径(8)和主轴承轴颈(6)之一和相邻的曲柄臂(7)之一之间的至少一个过渡半径(8)选择为限定的过渡半径(8)。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，
其特征在于：
将冲击力(FS)沿着相应的以环形环绕方式围绕曲轴(4)延伸的过渡半径(8)引入过渡半径(8)中的至少一个中，限定了高负荷区域(BMAX)、轻负荷区域(BMIN)和插入的中间区域(BZW)，随后进行冲击硬化，使得引入中间区域(BZW)的冲击力(FS)在高负荷区域(BMAX)的方向上增加。
13.设备，用于执行根据权利要求1至12中任意一项所述的曲轴(4)后处理的方法。
14.曲轴(4)，根据权利要求1至12中任意一项所述的方法制造。
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