ES2299003T3 - Procedimiento para aumentar la resistencia a la fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexion alternada y a la resistencia a la torsion alternada de cigueñales. - Google Patents
Procedimiento para aumentar la resistencia a la fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexion alternada y a la resistencia a la torsion alternada de cigueñales. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2299003T3 ES2299003T3 ES05707232T ES05707232T ES2299003T3 ES 2299003 T3 ES2299003 T3 ES 2299003T3 ES 05707232 T ES05707232 T ES 05707232T ES 05707232 T ES05707232 T ES 05707232T ES 2299003 T3 ES2299003 T3 ES 2299003T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- crankshaft
- percussion
- impact
- machined
- tool
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
- C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/04—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
- B24B39/045—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution the working tool being composed of a plurality of working rolls or balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
- B21H7/182—Rolling annular grooves
- B21H7/185—Filet rolling, e.g. of crankshafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
- B23P9/04—Treating or finishing by hammering or applying repeated pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/04—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49286—Crankshaft making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49863—Assembling or joining with prestressing of part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Forging (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
Procedimiento para aumentar el límite de fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexión alternada y la resistencia a la torsión alternada de cigüeñales, en especial de cigüeñales grandes, por medio del martillado local de zonas fuertemente solicitadas, como gargantas, aberturas de taladros y transiciones transversales que, mediante máquinas de impulso de presión o dispositivos de percusión, incorporan al cigüeñal tensiones intrínsecas de compresión por medio de herramientas de percusión que solamente ejecutan un único movimiento relativo en un plano perpendicular a la superficie del segmento de cigüeñal, caracterizado porque el cigüeñal (4) gira de forma continua durante su mecanizado y porque durante la incorporación de la tensión intrínseca de compresión al impactar la herramienta de percusión (14) sobre el segmento de cigüeñal a mecanizar, el tiempo de acción de la herramienta de percusión (14) y las fuerzas de impacto se eligen de manera que el movimiento giratorio del cigüeñal (4) es detenido forzosamente.
Description
Procedimiento para aumentar la resistencia a la
fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexión
alternada y a la resistencia a la torsión alternada de
cigüeñales.
El invento se refiere a un procedimiento para
aumentar el límite de fatiga por vibraciones, en especial la
resistencia a la flexión alternada y la resistencia a la torsión
alternada de cigüeñales, en especial de cigüeñales grandes, por
medio del martillado local de zonas fuertemente solicitadas, como
gargantas, aberturas de agujeros y transiciones transversales que,
mediante máquinas de impulso de presión o dispositivos de percusión,
incorporan al cigüeñal tensiones intrínsecas de compresión por
medio de herramientas de percusión. El invento se refiere también a
un dispositivo para aumentar la resistencia a la fatiga por
vibraciones.
Un procedimiento y un dispositivo de este tipo
se describen en el documento DE 34 38 742 C2.
Para impedir en el martillado local una
incorporación perjudicial de tensiones tangenciales, se ha propuesto
no permitir un movimiento relativo transversal respecto de la
dirección del impulso en el momento de la acción del impulso de
presión entre el cuerpo emisor del impulso y la superficie de la
pieza en proceso. Para ello, el avance durante la incorporación de
tensiones intrínsecas de compresión por medio de herramientas de
percusión ha de realizarse paso a paso.
El presente invento tiene el objetivo de
perfeccionar el procedimiento mencionado anteriormente, en especial
respecto de la efectividad y el aumento del límite de fatiga por
vibraciones, en especial de la resistencia a la flexión alternada y
la resistencia a la torsión alternada.
Según el invento, este objetivo se consigue por
el hecho de que el cigüeñal gira de forma continua durante la
mecanización, siendo detenido el movimiento giratorio del cigüeñal
durante el tiempo de acción de la herramienta de percusión sobre el
segmento de cigüeñal a mecanizar, debido al impacto de la
herramienta de percusión sobre el segmento a mecanizar del
cigüeñal.
En el procedimiento según el invento se impiden
ampliamente o incluso se evitan completamente tensiones
tangenciales, tal como en el estado actual de la técnica.
Para conseguirlo, conforme al invento se eligen
el tiempo de acción de la herramienta de percusión y las fuerzas del
impacto de manera que el movimiento giratorio del cigüeñal es
detenido forzosamente.
A diferencia del estado actual de la técnica se
puede, de esta forma, operar el procedimiento mediante un
accionamiento continuo del cigüeñal, con lo que el dispositivo según
el invento puede diseñarse respectivamente de forma sencilla.
Para ello, sólo es necesario elegir la
frecuencia de impactos y las presiones de impacto o fuerzas de
impacto de modo tal, que el accionamiento giratorio del cigüeñal y
las partes respectivas, como la transmisión, soporten sin daños las
"detenciones forzosas" generadas.
Prácticamente, mediante las "detenciones
forzadas" todo el sistema de accionamiento es tensado como un
resorte que, a continuación, es nuevamente destensado y reiniciado
el movimiento giratorio para el cigüeñal.
En la práctica se comprobaron como convenientes
frecuencias de impactos entre 0,1 y 20 Hz, preferentemente entre 1 y
10 Hz y, de forma aún más preferente, entre 3 y 6 Hz. Las presiones
de los impactos deberían ser, según el funcionamiento, entre 10 y
300 bar, preferentemente entre 30 y 130 bar y, de forma aún más
preferente entre 50 y 120 bar.
Con los valores antes mencionados puede
realizarse en la práctica de forma óptima el procedimiento según el
invento.
La temperatura en la zona del segmento de
cigüeñal a mecanizar no debería superar los 65ºC, prefiriéndose
valores entre 12 y 25ºC.
El procedimiento según el invento también puede
aplicarse a cigüeñales que ya fueron tratados anteriormente mediante
otros procedimientos para aumentar sus propiedades de resistencia a
la fatiga. De este modo, por ejemplo, un cigüeñal templado por
inducción puede aún mejorarse posteriormente, respecto de su
resistencia a la flexión alternada y de la resistencia a la fatiga
por vibraciones, mediante la incorporación de tensiones intrínsecas
de compresión conforme al procedimiento según el invento.
En la práctica ha quedado demostrado que, debido
a la incorporación de tensiones intrínsecas de compresión por medio
de herramientas de percusión, generalmente de forma esférica, pueden
producirse, aun sin carga, fisuras superficiales debidas a lomos de
material. Generalmente, dichas fisuras no se extienden y tampoco son
gravitantes respecto de las propiedades de resistencia a la fatiga,
pero como mínimo molestan a la imagen óptica. Por ello, en una
configuración según el invento, puede disponerse que, después de la
incorporación de tensiones intrínsecas de compresión por medio de
las herramientas de percusión, las tensiones intrínsecas de
compresión cercanas a la superficie se reducen por medio del
desgaste de la superficie del segmento de cigüeñal a mecanizar y se
eliminan las fisuras de deformación en la superficie.
Debido a que la incorporación de tensiones
intrínsecas de compresión puede tener lugar hasta una profundidad
de 15 mm y más aun, ello significa que puede producirse en la zona
de la superficie una remoción de material de algunos milímetros, por
ejemplo, de 0,3 a 2 mm, preferentemente 0,5 mm, sin producir un
efecto adverso sobre la resistencia a la flexión alternada o la
resistencia a la fatiga por vibraciones del cigüeñal.
El desgaste de la superficie puede producirse de
diversas formas, por ejemplo por amolado, torneado o fresado.
Especialmente en el caso de cigüeñales grandes
se elige frecuentemente una así llamada forma catenaria para los
radios de garganta. Con frecuencia se desea un radio de transición
muy grande, para mantener la tensión de carga relativamente
pequeña, por otro lado se quiere un radio relativamente pequeño en
la transición a la superficie de deslizamiento, para obtener una
superficie de deslizamiento lo más ancha posible.
Hasta ahora, sin embargo, en la práctica la
incorporación técnicamente apropiada de tensiones intrínsecas de
compresión a una forma catenaria se presenta problemática.
Según el invento, para la solución del problema
se propone ahora en un perfeccionamiento, que en una conformación
del segmento de cigüeñal en forma catenaria a mecanizar, los radios
de transición continuos configurados como contorno inicial son
comprimidos mediante la incorporación de tensiones intrínsecas de
compresión por medio de las herramientas de percusión y, a
continuación, los radios de transición son procesados al contorno
final requerido como forma catenaria, mediante un proceso de
remoción de material de la superficie.
Ello significa que está dispuesto un contorno
inicial con un radio de transición continuo que equivale al radio de
transición grande. Este radio es comprimido mediante la
intensificación del impacto con la herramienta de percusión y, a
continuación, se produce el mecanizado de los radios de transición
al contorno final requerido en forma catenaria, con un radio
apropiadamente grande y un radio ostensiblemente más pequeño en la
transición a la superficie de deslizamiento.
Al igual que en el mecanizado de superficies,
para la eliminación o bien para evitar fisuras, dicho mecanizado
puede hacerse mediante amolado, torneado o fresado.
Alternativamente a ello, es posible disponer que
en una configuración del segmento de cigüeñal en forma catenaria, la
forma catenaria de una herramienta de percusión esté formada en un
plano que se extiende en dirección longitudinal del cigüeñal,
mientras que en un plano perpendicular a la dirección longitudinal
se configura, por ejemplo, una forma esférica.
Mediante una herramienta de percusión de este
tipo, que de este modo ya no tiene en la zona de impacto la forma
normal esférica, puede comprimirse en una sola operación la forma
del contorno y, de esta forma, producirla sin necesidad de otro
mecanizado.
En vez de dos herramientas de percusión por cada
máquina de percusión, también es posible disponer que los
dispositivos de impulsos de impresión o máquinas de percusión estén
cada una alineada con su eje longitudinal en la dirección de
impacto y que para la incorporación de la tensión intrínseca de
compresión se realiza por medio de sólo una de las herramientas de
percusión dispuestas en el dispositivo de impulso de presión o
máquina de percusión asociado.
Mediante esta configuración se conserva para
todas las zonas de impacto un contacto lineal con el segmento de
cigüeñal a mecanizar.
El procedimiento según el invento puede
utilizarse no sólo para aumentar la resistencia a la flexión
alternada y la resistencia a la fatiga por vibraciones de
cigüeñales, sino también de manera ventajosa para el enderezado de
piezas alargadas, especialmente de cigüeñales. Mediante el proceso
según el invento se incorporan por medio de herramientas de
percusión tensiones intrínsecas de compresión en forma localmente
delimitadas, para enderezar un cigüeñal deformado. Para este
propósito, sólo es necesario disponer las herramientas de percusión
en los puntos respectivos. A diferencia con los métodos de
enderezado conocidos, este proceso según el invento no tiene
efectos negativos sobre la resistencia a la fatiga por vibraciones.
Al contrario, como efecto secundario en el proceso según el invento,
la resistencia a la fatiga del cigüeñal o de un componente alargado
es influenciada incluso en forma positiva.
Si bien el procedimiento según el invento se
describe para el mecanizado de cigüeñales, también es básicamente
apropiado para otras piezas alargadas, por ejemplo, ejes de
compresor, ejes excéntricos o crucetas con muñones. Básicamente, el
invento se refiere a todos las piezas que son exigidas en forma
especialmente dinámica.
A continuación, se describen los principios de
ejemplos de realización del invento sobre la base del dibujo, en el
que muestra:
la figura 1, una vista general de un dispositivo
para la realización del procedimiento;
la figura 2, una máquina de impulso a presión en
representación ampliada, según el detalle "A" de la figura
1;
la figura 3, una sección III-III
a través del cigüeñal para representar la máquina de impulso a
presión, conforme a la figura 2, en dirección axial;
la figura 4, una vista lateral de una
herramienta de percusión con forma catenaria;
la figura 5, una vista de la herramienta de
percusión en dirección axial (dirección de la flecha A de la figura
4); y
la figura 6, un detalle de una máquina de
impulso a presión con sólo una herramienta de percusión.
En principio, el diseño del dispositivo mostrado
en la figura 1 en una vista general corresponde al dispositivo según
el documento DE 34 38 742 C2 con una pluralidad de máquinas de
impulso a presión 1, por lo que a continuación solamente se
describirán en detalle las partes esenciales y las diferencias
respecto del estado actual de la técnica.
El dispositivo presenta una bancada 2 y una caja
de engranajes 3 con una transmisión 3', para provocar un movimiento
de rotación a una pieza de trabajo, o sea un cigüeñal 4. En el
extremo opuesto a la caja de engranajes 3 y la transmisión 3', el
cigüeñal 4 es alojado de manera rotativa en un soporte 5.
Un accionamiento 6 asegura por medio de la
transmisión 3' un movimiento continuo de rotación del cigüeñal 4,
sujetado en un disco de mordazas 7.
Las máquinas de impulso a presión 1 descritas
seguidamente (en el dibujo se muestran dos) son sujetadas cada una
por un dispositivo de desplazamiento y ajuste 9, para adaptarlas a
la posición y longitud del cigüeñal 4.
En la figura 2 se muestra en detalle el diseño
de una máquina de impulso a presión 1. Presenta un cuerpo de base 10
dotado de un contacto en forma de prisma 11 correspondiente al radio
del segmento de cigüeñal a mecanizar, y tiene en sí misma guías 12
que llevan en sus planos de apoyo dos estampas 13 y le dan en un
ángulo de apoyo alrededor de un perno 15 una libertad respectiva
necesaria para el ajuste a las condiciones dimensionales del
cigüeñal 4. En los extremos anteriores de ambas estampas 13 se
encuentran en cada una dispuestas esferas como herramienta de
percusión 14. Una pieza intermedia 16 establece la conexión entre un
émbolo percutor 17 y un perno 15, que transfiere la energía de
impacto a las estampas 13.
Para aumentar la efectividad del impacto, en la
cara opuesta del cuerpo de base 10 puede montarse un prisma de
sujeción 18 por medio de resortes 19 con pernos tensores ajustables
20 dotados de tuercas tensoras 21.
Mediante la disposición de una pluralidad de
máquinas de impulso a presión 1 a lo largo del cigüeñal 4 a
mecanizar se pueden, en caso de necesidad, mecanizar al mismo tiempo
todas las zonas centrales y, dado el caso, excéntricas.
El accionamiento 6 y la transmisión 3' están
diseñados de modo de producir un movimiento de rotación continuo del
cigüeñal 4. Sin embargo, en cuanto la herramienta de percusión 14
impacta sobre el cigüeñal 4, se interrumpe forzosamente el
movimiento de rotación o bien el cigüeñal 4, debido a la elevada
fuerza del impacto, es detenido durante el periodo del impacto de
las herramientas de percusión 14. Si bien resulta una tensión en la
transmisión 3', debido a un acoplamiento de transmisión especial
interactuante y un huelgo de la transmisión ajustado especialmente,
no se produce daño alguno. Preferentemente se opera con una
frecuencia de impactos de 3 a 6 Hz y fuerzas de impacto de 50 a 120
bar.
Para prevenir o bien evitar las fisuras del
cigüeñal 4, en caso de necesidad puede removerse material de los
segmentos mecanizados del cigüeñal hasta una profundidad de 1,5 mm,
usando una herramienta de amolar, fresar o tornear.
Las figuras 4 y 5 muestran una herramienta de
percusión 14' que presenta una forma catenaria, para consolidar
radios de transición en forma catenaria. Como puede verse, la
herramienta de percusión 14' tiene en la dirección longitudinal del
cigüeñal 4 dos radios diferentes, o sea un radio mayor Ry que
presenta, por ejemplo, un radio de 17 mm, y un radio menor Rx con,
por ejemplo, un radio de 8 mm. El radio menor Rx representa el radio
de transición a una superficie de deslizamiento. Como puede verse
en la figura 5, la herramienta de percusión 14' tiene un radio de
esfera Rz en dirección perpendicular a la dirección de la forma
catenaria de la herramienta de percusión 14, es decir, transversal
al eje longitudinal del cigüeñal 4.
En la figura 6 puede verse una máquina de
impulso a presión 1', dotada de sólo una herramienta de percusión
14. En este caso, la máquina de impulso a presión 1' está
posicionada en forma oblicua respecto del cigüeñal 4, o sea, de
modo que la herramienta de percusión 14, dispuesta en forma coaxial
al eje longitudinal de la máquina de impulso a presión 1', impacta
perpendicularmente sobre la zona del segmento de cigüeñal a
mecanizar. En este caso, si bien se puede mecanizar sólo un
segmento del cigüeñal por vez, pero, por otra parte, para esta
finalidad la configuración constructiva y la transferencia de fuerza
de la máquina de impulso a presión 1' son mejores y más sencillas.
Adicionalmente, esta herramienta permite la consolidación vertical
de terminaciones de orificios.
Esta configuración demostró ser especialmente
ventajosa para la aplicación en segmentos de cigüeñal asimétricos,
como ser las zonas extremas y la terminación de los agujeros de
lubricación, pero también en otras piezas en las que las tensiones
intrínsecas de compresión no pueden incorporarse en forma
simétrica.
Claims (15)
1. Procedimiento para aumentar el límite de
fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexión
alternada y la resistencia a la torsión alternada de cigüeñales, en
especial de cigüeñales grandes, por medio del martillado local de
zonas fuertemente solicitadas, como gargantas, aberturas de taladros
y transiciones transversales que, mediante máquinas de impulso de
presión o dispositivos de percusión, incorporan al cigüeñal
tensiones intrínsecas de compresión por medio de herramientas de
percusión que solamente ejecutan un único movimiento relativo en un
plano perpendicular a la superficie del segmento de cigüeñal,
caracterizado porque el cigüeñal (4) gira de forma continua
durante su mecanizado y porque durante la incorporación de la
tensión intrínseca de compresión al impactar la herramienta de
percusión (14) sobre el segmento de cigüeñal a mecanizar, el tiempo
de acción de la herramienta de percusión (14) y las fuerzas de
impacto se eligen de manera que el movimiento giratorio del
cigüeñal (4) es detenido forzosamente.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la frecuencia de impacto de la
herramienta de percusión (14) se ubica entre 0,1 y 20 Hz,
preferentemente entre 1 y 10 Hz.
3. Procedimiento, según la reivindicación 2,
caracterizado porque la frecuencia de impacto de la
herramienta de percusión (14) es de entre 3 y 6 Hz.
4. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque las fuerzas de impacto de la herramienta
de percusión (14) se ubican entre 10 y 300 bar, preferentemente
entre 30 y 130 bar.
5. Procedimiento, según la reivindicación 4,
caracterizado porque las fuerzas de impacto de la
herramienta de percusión (14) es de entre 50 y 110 bar.
6. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la temperatura
en la zona del segmento de cigüeñal a mecanizar es menor a 65ºC,
preferentemente de entre 12 y 25ºC.
7. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque por medio de herramientas de percusión
(14) la incorporación de tensiones intrínsecas de compresión se
realiza sobre cigüeñales (4) que ya previamente fueron mecanizados
mediante un procedimiento para aumentar las propiedades de
resistencia a la fatiga.
8. Procedimiento, según la reivindicación 7,
caracterizado porque la incorporación de tensiones
intrínsecas de compresión por medio de herramientas de percusión
(14) se realiza después de un templado por inducción del cigüeñal
(4).
9. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque después de la
incorporación de tensiones intrínsecas de compresión por medio de
las herramientas de percusión (14), las tensiones intrínsecas de
compresión cercanas a la superficie se reducen por medio del
desgaste de la superficie del segmento de cigüeñal a mecanizar.
10. Procedimiento, según la reivindicación 9,
caracterizado porque en la superficie del segmento de
cigüeñal a mecanizar se remueve material hasta 3 mm,
preferentemente entre 0,3 y 2 mm.
11. Procedimiento, según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque la remoción de material se realiza
mediante amolado, torneado o fresado.
12. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en la
conformación del segmento de cigüeñal en forma catenaria a
mecanizar, los radios de transición continuos configurados como
contorno inicial son comprimidos mediante la incorporación de
tensiones intrínsecas de compresión por medio de las herramientas de
percusión (14') y, a continuación, los radios de transición son
procesados como forma catenaria al contorno final requerido,
mediante un proceso de remoción de material de superficie.
13. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en una
configuración del segmento de cigüeñal con forma catenaria a
mecanizar, las herramientas de percusión (14) están dotadas de la
forma catenaria deseada.
14. Procedimiento, según la reivindicación 13,
caracterizado porque la forma catenaria de una herramienta de
percusión (14) está formada en un plano que se extiende en
dirección longitudinal del cigüeñal (4), mientras que en un plano
perpendicular a la dirección longitudinal se configura una forma
esférica.
15. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los
dispositivos de impulsos de impresión o máquinas de percusión (1)
están cada uno alineado con su eje longitudinal en la dirección de
impacto, y porque la incorporación de la tensión intrínseca de
compresión se realiza por medio de sólo una herramientas de
percusión (14) dispuesta en el dispositivo de impulso de presión o
máquina de percusión (1) asociado.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004008728A DE102004008728B4 (de) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Steigerung der Dauerschwingfestigkeit, insbesondere der Biegewechselfestigkeit und der Torsionswechselfestigkeit von Kurbelwellen |
| DE102004008728 | 2004-02-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2299003T3 true ES2299003T3 (es) | 2008-05-16 |
Family
ID=34832958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05707232T Active ES2299003T3 (es) | 2004-02-23 | 2005-02-05 | Procedimiento para aumentar la resistencia a la fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexion alternada y a la resistencia a la torsion alternada de cigueñales. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8011096B2 (es) |
| EP (1) | EP1716260B1 (es) |
| JP (1) | JP5430825B2 (es) |
| KR (1) | KR101178695B1 (es) |
| CN (1) | CN100529114C (es) |
| AT (1) | ATE383446T1 (es) |
| DE (2) | DE102004008728B4 (es) |
| DK (1) | DK1716260T3 (es) |
| ES (1) | ES2299003T3 (es) |
| PL (1) | PL1716260T3 (es) |
| RU (1) | RU2358021C2 (es) |
| WO (1) | WO2005090617A1 (es) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005032185B4 (de) * | 2005-07-09 | 2016-07-21 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Erhöhung der Dauerfestigkeit von Kurbelwellen |
| DE102005037206A1 (de) * | 2005-08-06 | 2007-02-15 | Mahle International Gmbh | Baueinheit für einen Verbrennungsmotor |
| DE102006037864A1 (de) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren zum Einbringen von Übergangsradien in eine Kurbelwelle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102007028888B4 (de) | 2007-06-20 | 2015-07-23 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit eines Bauteils |
| EP2222970B1 (en) * | 2007-11-21 | 2012-08-15 | Robert Bosch GmbH | Shaft-and-flange component for a pulley of a continuously variable transmission |
| CN102126109B (zh) * | 2010-12-30 | 2012-05-30 | 东风汽车股份有限公司 | 锻钢圆角淬火曲轴止推面加工方法 |
| DE102011089654B4 (de) * | 2011-12-22 | 2015-01-29 | Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh | Verfahren zur drehbearbeitung von planschultern an den wangen einer kurbelwelle, verwendung des verfahrens zur komplettbearbeitung von kurbelwellenrohlingen sowie kurbelwellen-drehmaschine zur drehbearbeitung der planschultern |
| CN103817555B (zh) * | 2012-11-19 | 2016-08-10 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种曲轴的加工装置 |
| DE102012223475A1 (de) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | Aktiebolaget Skf | Verfahren zum Bearbeiten eines Oberflächenbereichs eines Wälzlagerrings und Wälzlagerring sowie Wälzlager |
| US9032839B2 (en) * | 2013-06-26 | 2015-05-19 | Caterpillar Inc. | Crankshaft undercut fillet |
| US10576523B1 (en) * | 2013-09-19 | 2020-03-03 | The Boeing Company | Method and apparatus for impacting metal parts |
| WO2016032673A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Ellwood National Investment Corp. | Open containment frame for burnishing of shaft products |
| RU2623972C1 (ru) * | 2016-01-28 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Устройство для термосиловой обработки маложестких валов |
| ES2922282T3 (es) | 2016-06-07 | 2022-09-12 | Speira Gmbh | Procedimiento y dispositivo para el acondicionamiento estructural de un cilindro |
| KR101866127B1 (ko) * | 2017-03-20 | 2018-06-08 | 포항공과대학교 산학협력단 | 표면연마를 적용시켜 기계적 성질이 향상된 금속 봉재의 비틀림 강소성 가공법 |
| CN107201433A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-26 | 江苏铭远杆塔有限公司 | 通信塔单管塔表面冷变形复合细晶强化增强装置 |
| DE102017113077B4 (de) | 2017-06-14 | 2022-02-03 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113071A1 (de) | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Nachbearbeitung einer Kurbelwelle |
| DE102017113065B3 (de) * | 2017-06-14 | 2018-11-15 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113074B3 (de) * | 2017-06-14 | 2018-11-15 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen eines Übergangsradius einer Kurbelwelle |
| DE102017113066B3 (de) * | 2017-06-14 | 2018-11-15 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113070B3 (de) * | 2017-06-14 | 2018-11-15 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113078B4 (de) * | 2017-06-14 | 2019-05-29 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113072B4 (de) | 2017-06-14 | 2021-04-08 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle |
| DE102017113088A1 (de) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kaltverfestigen einer Kurbelwelle |
| CN111992655A (zh) * | 2019-05-27 | 2020-11-27 | 辽宁五一八内燃机配件有限公司 | 一种大型内燃机整体曲轴模锻方法 |
| CN110421203A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-08 | 贵州大学 | 一种悬链线锥颈的微细立铣刀 |
| CN111360508B (zh) * | 2020-03-13 | 2022-04-26 | 诸暨市超前泵业科技有限公司 | 一种水泵铜齿轮砸击装置 |
| CN111644949B (zh) * | 2020-06-03 | 2021-07-16 | 大连理工大学 | 一种柴油机曲轴的抛光装置 |
| CN112743891B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-11-25 | 湖南大力科技咨询有限公司 | 一种下模随动结点正置曲柄压力机系统 |
| CN112683703A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 国营第六一六厂 | 一种可连接万能疲劳机的曲轴弯曲疲劳试验夹具 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2888846A (en) * | 1956-02-15 | 1959-06-02 | Renault | Cold-hammering device |
| DE2217998A1 (de) * | 1972-04-14 | 1973-11-29 | Deutsche Edelstahlwerke Gmbh | Verfahren zur herstellung von kurbelwellen |
| FR2444719A1 (fr) | 1978-12-18 | 1980-07-18 | Alsthom Atlantique | Procede de traitement d'une paroi en acier inoxydable austenitique et appareil a percussion pour l'application de ce procede |
| US4416130A (en) * | 1981-03-20 | 1983-11-22 | Industrial Metal Products Corporation | Pulsing impact straightener |
| JPS58130796A (ja) | 1982-01-27 | 1983-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
| JPS6024319A (ja) | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Honda Motor Co Ltd | クランク軸のロ−リング加工方法 |
| DE3438742A1 (de) * | 1984-10-23 | 1986-04-30 | Maschinenfabrik Alfing Keßler GmbH, 7080 Aalen | Verfahren zur steigerung der dauerfestigkeit von bauteilen unterschiedlicher formgebung |
| JP3760762B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2006-03-29 | 日産自動車株式会社 | バニシング加工装置およびバニシング加工方法 |
| DE10062769A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Kurbelwelle |
| JP2004009257A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Macoho Co Ltd | ピーニング処理方法 |
-
2004
- 2004-02-23 DE DE102004008728A patent/DE102004008728B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-02-05 WO PCT/EP2005/001190 patent/WO2005090617A1/de active IP Right Grant
- 2005-02-05 ES ES05707232T patent/ES2299003T3/es active Active
- 2005-02-05 CN CNB2005800057649A patent/CN100529114C/zh active Active
- 2005-02-05 JP JP2006553483A patent/JP5430825B2/ja active Active
- 2005-02-05 EP EP05707232A patent/EP1716260B1/de active Active
- 2005-02-05 AT AT05707232T patent/ATE383446T1/de active
- 2005-02-05 KR KR1020067019626A patent/KR101178695B1/ko active IP Right Grant
- 2005-02-05 US US10/588,566 patent/US8011096B2/en active Active
- 2005-02-05 PL PL05707232T patent/PL1716260T3/pl unknown
- 2005-02-05 DK DK05707232T patent/DK1716260T3/da active
- 2005-02-05 RU RU2006133933/02A patent/RU2358021C2/ru active
- 2005-02-05 DE DE502005002499T patent/DE502005002499D1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101178695B1 (ko) | 2012-08-30 |
| RU2006133933A (ru) | 2008-03-27 |
| WO2005090617A1 (de) | 2005-09-29 |
| DE502005002499D1 (de) | 2008-02-21 |
| DE102004008728A1 (de) | 2005-09-08 |
| EP1716260A1 (de) | 2006-11-02 |
| PL1716260T3 (pl) | 2008-07-31 |
| US20070169532A1 (en) | 2007-07-26 |
| ATE383446T1 (de) | 2008-01-15 |
| DK1716260T3 (da) | 2008-05-13 |
| KR20070021163A (ko) | 2007-02-22 |
| CN1922334A (zh) | 2007-02-28 |
| DE102004008728B4 (de) | 2006-06-29 |
| US8011096B2 (en) | 2011-09-06 |
| JP5430825B2 (ja) | 2014-03-05 |
| EP1716260B1 (de) | 2008-01-09 |
| RU2358021C2 (ru) | 2009-06-10 |
| JP2007524761A (ja) | 2007-08-30 |
| CN100529114C (zh) | 2009-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2299003T3 (es) | Procedimiento para aumentar la resistencia a la fatiga por vibraciones, en especial la resistencia a la flexion alternada y a la resistencia a la torsion alternada de cigueñales. | |
| ES2318687T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para endurecer cigueñales. | |
| ES2753994T3 (es) | Aparato de pulido de resorte de compresión de alambre continuo configurado para sustituir fácilmente dos muelas paralelas y opuestas | |
| ES2699650T3 (es) | Hoja de sierra de vaivén | |
| BR102017022435A2 (pt) | Braço de esmerilhamento para o esmerilhamento de peças a serem trabalhadas perfiladas internamente com um disco de esmerilhamento | |
| BR112015020081B1 (pt) | Dispositivo para o acabamento de processo de uma peça de trabalho sob a forma de uma cambota ou uma árvore de cames, e, sistema de acabamento de processo de peças de trabalho em forma de cambota ou árvore de cames | |
| ES2292928T3 (es) | Maquina taladradora y soldadora portatil con ruedas dentadas. | |
| CN106881611A (zh) | 一种双工件同步夹紧装置 | |
| CN109262366A (zh) | 一种具有润滑结构的定位型高速钻孔攻牙机 | |
| WO2007123894A3 (en) | Method and means for ultrasonic impact machining of surfaces of machine components | |
| WO2013031772A1 (ja) | ダイヤモンド研磨装置 | |
| ES2861155T3 (es) | Método y dispositivo para el tratamiento de impacto de radios de transición de un cigüeñal | |
| ES2301890T3 (es) | Dispositivo de alisado de ruedas dentadas. | |
| CN209380541U (zh) | 一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置 | |
| CN209483847U (zh) | 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的减震器 | |
| JP2014030871A (ja) | 超仕上研削装置 | |
| CN109505906A (zh) | 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的减震器 | |
| KR102451924B1 (ko) | 크랭크 샤프트의 가공 경화를 위한 방법 및 디바이스 | |
| ES2823578T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para el endurecimiento por choque de los radios de transición de un cigüeñal | |
| CN207447404U (zh) | 球面镗孔机 | |
| ES2231584T3 (es) | Maquina herramienta, particularmente con arquitectura paralela, que adopta articulaciones de deformacion. | |
| CN206653308U (zh) | 一种石油钻头清理焊渣用夹持工具 | |
| CN105290790B (zh) | 一种发动机活塞加工用一体机 | |
| CN217185077U (zh) | 一种与金属首饰适配度高的彩丝机 | |
| CN209550763U (zh) | 一种五金配件切割装置 |