CN201412436Y - 一种抗弯曲球铁曲轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抗弯曲球铁曲轴，其由球墨铸铁制成，包括有前端轴颈、主轴颈、连杆轴颈、曲柄臂、平衡块以及后端法兰盘，主轴颈直径为φ100mm，长度为46mm，连杆轴颈直径为φ82mm，长度为46mm，曲柄臂宽度为130mm，臂厚为29mm，曲轴主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角半径为R4～4.5mm，与同型号的锻钢曲轴相比，其轴颈圆角减少10％～20％，便于进行大圆角滚压强化处理。平衡块两侧面以1～1.5°的斜度至平衡块外圆，与同型号的锻钢曲轴相比，其减少加工余量，提高加工工艺性和工效。本实用新型加工容易，造价低廉，过渡圆角处的抗弯曲疲劳能力强，曲轴使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种曲轴，具体地说是一种抗弯曲球铁曲轴。
背景技术
我们知道，曲轴是内燃机的重要零部件之一，其结构和受力复杂，工作负荷大，对内部铸造质量、成型加工精度以及表面强化处理要求都很高。目前，重卡发动机曲轴一般采用锻钢材料，特别是WD615系列曲轴各厂家全部为锻钢曲轴。如45号优质碳素钢或42CrMo合金钢制成。锻钢虽然具有优良的抗疲劳、抗弯曲的性能，但锻钢曲轴的加工工艺较为复，生产效率低，成本高。因此，人们一直期望使用综合机械性能较好的球墨铸铁来替代锻钢生产曲轴。尽管在本技术领域内公知球墨铸铁具有良好的综合机械性能，但它的抗疲劳、抗弯曲的能力逊于锻钢，所以简单地直接用球墨铸铁代替锻钢生产曲轴，而对曲轴本身的结构不作相应的调整或改变，这样生产出来的球墨铸铁曲轴是不能满足用户的技术要求的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种以铸代锻，加工容易，造价低廉，过渡圆角处的抗弯曲疲劳能力强，曲轴使用寿命长的抗弯曲球铁曲轴。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种抗弯曲球铁曲轴，其由球墨铸铁制成，包括有前端轴颈、主轴颈、连杆轴颈、曲柄臂、平衡块以及后端法兰盘，主轴颈直径为
长度为46mm，连杆轴颈直径为
长度为46mm，曲柄臂宽度为130mm，臂厚为29mm，其特征是：曲轴主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角半径为R4～4.5mm，与同型号的锻钢曲轴相比，其轴颈圆角减少10％～20％，便于进行大圆角滚压强化处理。
本实用新型所说平衡块两侧面以1～1.5°的斜度至平衡块外圆，与同型号的锻钢曲轴相比，其减少加工余量，提高加工工艺性和工效。
本实用新型采用球墨铸铁制造，球墨铸铁具有良好的机械性能，尤其是有良好的耐磨性，其本身所含的石墨就具有良好的润滑性。当石墨从铸件的基体上脱落下来后，它留下的空穴还储存润滑油。为保证球墨铸铁曲轴具有与锻钢曲轴相同的力学性能，本实用新型对主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角半径和平衡块进行合理设计，增强过渡圆角处的抗弯曲疲劳的能力，对照现有技术，本实用新型以铸代锻，加工容易，造价低廉，具有高度的抗弯曲疲劳能力，曲轴使用寿命长。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型结构示意图；
图2是图1中的I局部放大示意图；
图3是图1中的II局部放大示意图。
图中1.前端轴颈，2.主轴颈，3.连杆轴颈，4.平衡块，5.曲柄臂。
具体实施方式
从图1、图2、图3中可以看出，本实用新型一种抗弯曲球铁曲轴，其由其球墨铸铁制成，包括有前端轴颈1、主轴颈2、连杆轴颈3、曲柄臂5、平衡块4以及后端法兰盘，本实用新型所述主轴颈2和所述六个连杆轴颈3的轴颈中心均开有直油道，相邻的主轴颈2与连杆轴颈3之间均有斜油道连通。曲柄臂5对面另一端设有平衡块4。主轴颈直径为
长度为46mm，连杆轴颈直径为
长度为46mm，曲柄臂宽度为130mm，臂厚为29mm。本实用新型为WD615系列球铁曲轴。用于六缸柴油发动机使用。
本实用新型的特点是：曲轴主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角半径为R4～4.5mm，如图3所示，图3是图1中的II局部(过渡圆角)放大示意图。。与同型号的锻钢曲轴相比，其轴颈圆角减少10％～20％，便于进行大圆角滚压强化处理。
本实用新型所说平衡块两侧面以1～1.5°的斜度至平衡块外圆，如图2所示，图2是图1中的I局部(平衡块斜度)放大示意图。与同型号的锻钢曲轴相比，其减少加工余量，提高加工工艺性和工效。
本实用新型将球墨铸铁曲轴的主轴颈及连杆颈处的过渡圆角半径，较同型号的锻钢曲轴的该处的过渡圆角半径减少10％-20％，为进一步增强该过渡圆角处的抗弯曲疲劳的能力，对该处作超过曲轴材料屈服极限的滚压处理，使该部位的金属由表层至深层产生残余压缩应力，从而可部分地抵消曲轴工作时所受到的拉应力，进一步提高曲轴该处的疲劳强度。但由于大圆角滚压这一特殊加工工艺，使主轴颈、连杆颈圆角处产生材料堆积凸起，以避免影响装配。将球墨铸铁曲轴的曲柄臂部位设计成其平衡块两侧面以1～1.5°的斜度到平衡块外圆，便于减少加工余量，提高加工工艺性，使得该曲轴的薄弱部位得以加强，使其性能可与同型号的锻钢曲轴相媲美。
本实用新型球墨铸铁曲轴由于改进了结构及尺寸，增强了薄弱部位，使其抗弯曲疲劳的能力得以提高，从而全面满足了用户的技术要求。实践表明本实用新型工作寿命与同型号的45#钢或42CrMo钢锻钢曲轴的工作寿命相同或比其略高。
Claims (2)
1、一种抗弯曲球铁曲轴，其由球墨铸铁制成，包括有前端轴颈、主轴颈、连杆轴颈、曲柄臂、平衡块以及后端法兰盘，主轴颈直径为
长度为46mm，连杆轴颈直径为
长度为46mm，曲柄臂宽度为130mm，臂厚为29mm，其特征是：曲轴主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角半径为R4～4.5mm。
2、如权利要求1所述的抗弯曲球铁曲轴，其特征在于：所说平衡块两侧面以1～1.5°的斜度到平衡块外圆。
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|---|---|---|---|---|
| CN103867556A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-06-18 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机的曲轴 |
| CN107120350A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-01 | 天润曲轴股份有限公司 | 近净成型铸锻曲轴 |
| CN108481102A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-04 | 天润曲轴股份有限公司 | 一种插补磨削曲轴圆角的方法 |
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- 2009-05-19 CN CN2009200253917U patent/CN201412436Y/zh not_active Expired - Fee Related
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