CN113931920A - 一种曲轴 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发动机技术领域，具体的说是一种曲轴；包括曲轴前端、主轴颈、连杆轴颈、平衡重和曲轴后端；连杆轴颈沿轴向开设有中空结构的通孔；通孔两端设置有密封塞；密封塞与通孔固定连接；密封塞与通孔的固定方式为激光焊接；通孔呈三角形；将密封塞固定连接在通孔上，由于通孔内可能残留有磷化液，而磷化液受到高温可能会形成磷化渣，用密封塞将通孔封堵上，避免曲轴在运动过程中，磷化渣从通孔中漏出，进入连杆与曲轴之间的摩擦副中，将连杆卡死，从而提高了曲轴的寿命。
Description
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体的说是一种曲轴。
背景技术
曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好；
曲轴的重量在日益提倡的发动机轻量化和降低油耗的情况下，现有技术通常采用在连杆轴颈上开设中空结构的孔，实现曲轴的减重和达到减少油耗的目的，现有技术虽然可以减轻发动机的重量，降低油耗，但是曲轴在铸造完成，使用之前一般需要进行磷化，磷化是为了提高曲轴表面漆膜层的附着力和防腐蚀能力，同时，起到了减摩润滑的作用；
但在磷化完成后，孔内壁上可能会残留磷化液，在曲轴使用过程中由于高温，磷化液受高温影响形成磷化渣，可能会导致连杆轴颈与活塞连杆的连接处卡死，影响曲轴的使用寿命，从而影响发动机的使用寿命；
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种曲轴，解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：曲轴磷化完成后，孔内可能会残留磷化液，在曲轴使用过程中由于高温，磷化液受高温影响形成磷化渣，可能会导致连杆轴颈与活塞连杆的连接处卡死，影响曲轴的使用寿命，从而影响发动机的使用寿命；
本发明提供的一种曲轴，包括曲轴前端、主轴颈、连杆轴颈、平衡重和曲轴后端；
所述连杆轴颈沿轴向开设有中空结构的通孔；所述通孔两端设置有密封塞；所述密封塞与通孔固定连接。
优选的，所述密封塞与通孔的固定方式为激光焊接。
优选的，所述通孔呈三角形。
优选的，所述通孔内部横向固接有加强片；所述加强片数目为一个以上。
优选的，所述加强片采用弹簧钢制成。
优选的，所述连杆轴颈顶部至主轴颈开设有斜油道；所述斜油道与通孔错位布置。
优选的，所述通孔与曲轴本体一体铸造成型。
本发明的有益效果如下：
1.本发明提供的一种曲轴，曲轴磷化完成后，将密封塞固定连接在通孔上，由于通孔内可能残留有磷化液，而磷化液受到高温可能会形成磷化渣，用密封塞将通孔封堵上，避免曲轴在运动过程中，磷化渣从通孔中漏出，进入连杆与曲轴之间的摩擦副中，将连杆卡死，从而提高了曲轴的寿命。
2.本发明提供的一种曲轴，采用激光焊接技术焊接通孔与密封塞，激光焊接过程中，残留焊渣少，避免焊渣从通孔于密封塞之间的焊接处流出，对曲轴与连杆之间的摩擦副造成影响，从而使曲轴运动时，导致连杆卡死，降低曲轴的寿命；而且激光焊接变形量小，保证了曲轴的强度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主体图；
图2是连杆轴颈的剖视图；
图3是图2中A-A处的剖视图；
图中：曲轴前端1、主轴颈2、连杆轴颈3、平衡重4、曲轴后端5、通孔6、密封塞7、加强片8、斜油道9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供的一种曲轴，包括曲轴前端1、主轴颈2、连杆轴颈3、平衡重4和曲轴后端5；
所述连杆轴颈3沿轴向开设有中空结构的通孔6；所述通孔6两端设置有密封塞7；所述密封塞7与通孔6固定连接；
现有技术中，为了降低曲轴的重量，一般采用在连杆轴颈上开设孔，曲轴在铸造成型时就一同开设有孔，曲轴生产制造完成后，需进行磷化，提高曲轴表面漆膜层的附着力和防腐蚀能力；但是磷化完成后，孔内可能会残留磷化液，在曲轴使用过程中产生高温，磷化液受高温影响形成磷化渣，磷化渣从孔中流出，可能会导致连杆轴颈与活塞连杆的连接处卡死，影响曲轴的使用寿命，从而影响发动机的使用寿命；
而本发明通过在连杆轴颈3沿轴向开设通孔6，降低了曲轴的重量，提高了曲轴的平衡性，进而降低了发动机的油耗；曲轴生产加工完成后，进行磷化，提高了曲轴表面漆膜层的附着力和防腐蚀能力，同时，起到了减少摩擦润滑的作用；
曲轴磷化完成后，将密封塞7固定连接在通孔6上，由于通孔6内可能残留有磷化液，而磷化液受到高温可能会形成磷化渣，用密封塞7将通孔6封堵上，避免曲轴在运动过程中，磷化渣从通孔6中漏出，进入连杆与曲轴之间的摩擦副中，将连杆卡死，从而提高了曲轴的寿命；
密封塞7不仅可以防止磷化渣流出，密封塞7材质还采用刚性材料制成，强度高，如65Mn弹簧钢板，密封塞7固定连接在通孔6上，起到加强筋的作用，保证了连杆轴颈3的强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述密封塞7与通孔6的固定方式为激光焊接；
采用激光焊接技术焊接通孔6与密封塞7，激光焊接过程中，残留焊渣少，避免焊渣从通孔6于密封塞7之间的焊接处流出，对曲轴与连杆之间的摩擦副造成影响，从而使曲轴运动时，导致连杆卡死，降低曲轴的寿命；而且激光焊接变形量小，保证了曲轴的强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述通孔6呈三角形；
开设三角形的通孔6，能够避免曲轴应力集中；且三角形结构稳定性高，支撑性强，进一步保证了曲轴的强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述通孔6内部横向固接有加强片8；所述加强片8数目为一个以上；
通孔6内部设置加强片8；与密封塞7相互配合，起到加强筋作用，增加了通孔6内的强度，进一步提高连杆轴颈3的强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述加强片8采用弹簧钢制成；
加强片8采用弹簧钢制成，弹簧钢具有一定的强度和减震效果，在曲轴抖动过程中，减少曲轴自身的抖动，将曲轴自身的抖动转变为加强片8的形变，减少了曲轴运行过程中的抖动，进而减少发动机运行时的抖动，增加了发动机运行的平稳性。
作为本发明的一种具体实施方式，所述连杆轴颈3顶部至主轴颈2开设有斜油道9；所述斜油道9与通孔6错位布置；
通孔6与斜油道9错位布置，在开设通孔6过程中，保留原有斜油道9设计，不改变曲轴原有结构，避免了通孔6的开设对曲轴强度造成影响，进一步提高曲轴的强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述通孔6与曲轴本体一体铸造成型；
曲轴生产加工时，通孔6与曲轴采用一体铸造成型，避免了二次加工给曲轴质量造成影响，进一步保证了曲轴的强度，在确保曲轴强度的同时，降低了曲轴生产制造的成本。
具体工作流程如下：
本发明通过在连杆轴颈3沿轴向开设通孔6，降低了曲轴的重量，提高了曲轴的平衡性，进而降低了发动机的油耗；曲轴生产加工完成后，进行磷化，提高了曲轴表面漆膜层的附着力和防腐蚀能力，同时，起到了减少摩擦润滑的作用；
曲轴磷化完成后，将密封塞7固定连接在通孔6上，由于通孔6内可能残留有磷化液，而磷化液受到高温可能会形成磷化渣，用密封塞7将通孔6封堵上，避免曲轴在运动过程中，磷化渣从通孔6中漏出，进入连杆与曲轴之间的摩擦副中，将连杆卡死，从而提高了曲轴的寿命；
密封塞7不仅可以防止磷化渣流出，密封塞7材质还采用刚性材料制成，强度高，如65Mn弹簧钢板，密封塞7固定连接在通孔6上，起到加强筋的作用，保证了连杆轴颈3的强度；
采用激光焊接技术焊接通孔6与密封塞7，激光焊接过程中，残留焊渣少，避免焊渣从通孔6于密封塞7之间的焊接处流出，对曲轴与连杆之间的摩擦副造成影响，从而使曲轴运动时，导致连杆卡死，降低曲轴的寿命；而且激光焊接变形量小，保证了曲轴的强度；
开设三角形的通孔6，能够避免曲轴应力集中；且三角形结构稳定性高，支撑性强，进一步保证了曲轴的强度；
通孔6内部设置加强片8；与密封塞7相互配合，起到加强筋作用，增加了通孔6内的强度，进一步提高连杆轴颈3的强度；
加强片8采用弹簧钢制成，弹簧钢具有一定的强度和减震效果，在曲轴抖动过程中，减少曲轴自身的抖动，将曲轴自身的抖动转变为加强片8的形变，减少了曲轴运行过程中的抖动，进而减少发动机运行时的抖动，增加了发动机运行的平稳性；
通孔6与斜油道9错位布置，在开设通孔6过程中，保留原有斜油道9设计，不改变曲轴原有结构，避免了通孔6的开设对曲轴强度造成影响，进一步提高曲轴的强度；
曲轴生产加工时，通孔6与曲轴采用一体铸造成型，避免了二次加工给曲轴质量造成影响，进一步保证了曲轴的强度，在确保曲轴强度的同时，降低了曲轴生产制造的成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种曲轴，其特征在于：包括曲轴前端(1)、主轴颈(2)、连杆轴颈(3)、平衡重(4)和曲轴后端(5)；
所述连杆轴颈(3)沿轴向开设有中空结构的通孔(6)；所述通孔(6)两端设置有密封塞(7)；所述密封塞(7)与通孔(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种曲轴，其特征在于：所述密封塞(7)与通孔(6)的固定方式为激光焊接。
3.根据权利要求2所述的一种曲轴，其特征在于：所述通孔(6)呈三角形。
4.根据权利要求3所述的一种曲轴，其特征在于：所述通孔(6)内部横向固接有加强片(8)；所述加强片(8)数目为一个以上。
5.根据权利要求4所述的一种曲轴，其特征在于：所述加强片(8)采用弹簧钢制成。
6.根据权利要求3所述的一种曲轴，其特征在于：所述连杆轴颈(3)顶部至主轴颈(2)开设有斜油道(9)；所述斜油道(9)与通孔(6)错位布置。
7.根据权利要求6所述的一种曲轴，其特征在于：所述通孔(6)与曲轴本体一体铸造成型。
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