RU2358021C2 - Способ и устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов - Google Patents

Способ и устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов Download PDF

Info

Publication number
RU2358021C2
RU2358021C2 RU2006133933/02A RU2006133933A RU2358021C2 RU 2358021 C2 RU2358021 C2 RU 2358021C2 RU 2006133933/02 A RU2006133933/02 A RU 2006133933/02A RU 2006133933 A RU2006133933 A RU 2006133933A RU 2358021 C2 RU2358021 C2 RU 2358021C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crankshaft
percussion
impact
percussion instrument
crankshafts
Prior art date
Application number
RU2006133933/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006133933A (ru
Inventor
Альфонс РЕБ (DE)
Альфонс РЕБ
Йохен ШМИДТ (DE)
Йохен ШМИДТ
Алексис БЁМКЕ (DE)
Алексис БЁМКЕ
Original Assignee
Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх filed Critical Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх
Publication of RU2006133933A publication Critical patent/RU2006133933A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2358021C2 publication Critical patent/RU2358021C2/ru

Links

Images

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)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к упрочняющей обработке коленчатых валов. Для повышения прочности при знакопеременном изгибе и усталостной прочности коленчатых валов осуществляют локальную деформацию высоконагруженных участков вала, таких как галтели, устья отверстий и переходы сечений, с помощью импульсных машин или ударных устройств, которые через ударные инструменты создают в них сжимающие напряжения, при этом импульсные устройства или ударные машины в момент создания в коленчатом вале сжимающих напряжений осуществляют только одно относительное движение между ударным инструментом и обрабатываемой поверхностью участка коленчатого вала в плоскости, перпендикулярной этой поверхности, причем коленчатый вал во время обработки непрерывно вращают, а в момент создания сжимающих напряжений при попадании ударного инструмента на обрабатываемый участок коленчатого вала время воздействия ударного инструмента и усилия ударов выбирают при условии принудительной остановки вращательного движения коленчатого вала. Осуществляют способ в устройстве, содержащем импульсные машины или ударные устройства с ударными инструментами и редуктором для вращения коленчатого вала, при этом редуктор имеет непрерывный привод для вращательного движения коленчатого вала, система которого выполнена с возможностью натяжения по типу пружины. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к способу повышения усталостной прочности коленчатых валов, в частности прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении коленчатых валов, в частности больших коленчатых валов, посредством локальной проковки высоконагруженных участков, таких как галтели, устья отверстий и переходы сечений, с помощью импульсных машин или ударных устройств, которые через ударные инструменты вводят в коленчатый вал собственные сжимающие напряжения. Изобретение относится также к устройству для повышения усталостной прочности коленчатых валов.
Способ и устройство этого типа описаны в DE 3438742 С2.
Во избежание ввода касательных напряжений при локальной проковке предложено, чтобы в момент воздействия импульса давления между выдающим импульс телом и поверхностью детали не происходило никакого относительного движения поперек направления импульса. Для этого подача во время ввода собственных сжимающих напряжений ударными инструментами должна происходить постепенно.
В основе настоящего изобретения лежит задача усовершенствования описанного выше способа, в частности в отношении эффективности и повышения усталостной прочности, в частности прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что импульсные устройства или ударные машины в момент ввода сжимающих напряжений совершают между ударным инструментом и обрабатываемым сегментом коленчатого вала только одно относительное движение в плоскости перпендикулярно поверхности сегмента коленчатого вала.
При осуществлении способа, согласно изобретению, касательные напряжения, как в уровне техники, устраняются в значительной степени, если вообще не полностью. Это происходит, в частности, в том случае, если коленчатый вал во время обработки непрерывно вращают, причем во время ввода собственных сжимающих напряжений за счет попадания ударного инструмента на обрабатываемый сегмент коленчатого вала вращательное движение последнего останавливают в течение времени воздействия ударного инструмента на коленчатый вал.
Для достижения этого в одном весьма предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено, что время воздействия ударного инструмента и давления ударов выбраны с возможностью принудительной остановки вращательного движения коленчатого вала.
В отличие от уровня техники способ можно проводить, таким образом, с непрерывным приводом коленчатого вала, в результате чего устройство, согласно изобретению, может быть выполнено соответственно просто.
Для этого требуется лишь выбрать частоту и давления ударов или ударные усилия так, чтобы привод вращения коленчатого вала и соединенных с ним деталей, таких как коробка передач, выдерживал без повреждений приложенные «принудительные остановки».
Практически за счет «принудительных остановок» вся система привода натягивается, как пружина, которая затем снова ослабляется, и соответственно снова начинается вращательное движение коленчатого вала.
На практике предпочтительными оказались частоты ударов 0,1-20 Гц, предпочтительно 1-10 Гц, еще более предпочтительно 3-6 Гц. Давления ударов в зависимости от эксплуатации должны составлять 10-300 бар, предпочтительно 30-130 бар, еще более предпочтительно 50-120 бар.
С приведенными выше значениями способ, согласно изобретению, может быть осуществлен на практике оптимальным образом.
Температура в зоне обрабатываемого сегмента коленчатого вала должна быть не выше 65°С; предпочтительны значения 12-25°С.
Способ, согласно изобретению, может применяться также у коленчатых валов, которые предварительно уже были обработаны другими способами с целью повышения их усталостно-прочностных свойств. Так, например, коленчатый вал, обработанный посредством индукционной закалки, может быть впоследствии улучшен в отношении его прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении посредством ввода собственных сжимающих напряжений способом, согласно изобретению.
На практике оказалось, что за счет ввода собственных сжимающих напряжений через ударный инструмент, имеющий, как правило, шаровую форму, можно обойтись без нагружения благодаря выбросам материала к поверхностным трещинам. Как правило, такие трещины дальше не распространяются и не играют также особой роли в отношении усталостно-прочностных свойств, однако ухудшают, по меньшей мере, внешний вид. В одном варианте осуществления изобретения может быть поэтому предусмотрено, что после ввода собственных сжимающих напряжений ударными инструментами поверхностно-близкие собственные сжимающие напряжения уменьшают за счет съема поверхности обрабатываемого сегмента коленчатого вала и удаляют деформационные начальные трещины на поверхности.
Поскольку ввод собственных сжимающих напряжений может происходить на глубину 15 мм и более, это означает, что в зоне поверхности может происходить съем нескольких миллиметров, например от 0,3 до 2 мм, преимущественно 0,5 мм, без решающего ухудшения за счет этого прочности при знакопеременном изгибе или прочности при знакопеременном кручении коленчатого вала.
Съем поверхности может происходить различным образом, например посредством шлифования, точения или фрезерования.
В частности, у больших коленчатых валов нередко у радиусов галтелей выбирают так называемую форму коробовой арки. Нередко желательно иметь очень большой переходный радиус, чтобы поддерживать напряжение от нагрузки относительно низким, а с другой стороны, желателен относительно маленький радиус на переходе к рабочей поверхности, чтобы получить как можно более широкую рабочую поверхность.
Технически целесообразный ввод собственных сжимающих напряжений в форму коробовой арки до сих пор оказывался на практике, однако, проблематичным.
Согласно изобретению, для решения проблемы в одном его усовершенствовании предложено, что при выполнении обрабатываемого сегмента коленчатого вала в форме коробовой арки выполняют выполненные в виде предварительного контура непрерывные переходные радиусы, посредством ввода собственных сжимающих напряжений ударными инструментами уплотняют, а затем обрабатывают переходные радиусы до требуемого окончательного контура формы коробовой арки посредством съема поверхности.
Это значит, что предусмотрен предварительный контур с непрерывным переходным радиусом, который соответствует большому переходному радиусу. Этот радиус уплотняют посредством ударного упрочнения ударным инструментом, после чего осуществляют обработку переходных радиусов до требуемого окончательного контура формы коробовой арки с соответственно большим переходным радиусом и заметно меньшим радиусом на переходе к рабочей поверхности.
Эта обработка может осуществляться так же, как и обработка поверхности для устранения или предотвращения начальных трещин, например посредством шлифования, точения или фрезерования.
В качестве альтернативы этому может быть предусмотрено, что при выполнении обрабатываемого сегмента коленчатого вала в форме коробовой арки форма коробовой арки ударного инструмента образована в плоскости, проходящей в продольном направлении коленчатого вала, тогда как в плоскости перпендикулярно продольному направлению образована, например, шаровая форма.
За счет подобного ударного инструмента, не имеющего больше, таким образом, обычную форму шара в ударной зоне, можно за одну операцию уплотнить форму контура и получить ее, тем самым, без дальнейшей обработки.
Вместо двух ударных инструментов на ударную машину может быть предусмотрено также, что импульсные устройства или ударные машины ориентированы своими продольными осями в направлении ударов и что ввод собственных сжимающих напряжений происходит соответственно только за счет ударного инструмента, расположенного в соответствующем импульсном устройстве или ударной машине.
Благодаря этому выполнению сохраняется линейный контакт всех ударных зон с обрабатываемым сегментом коленчатого вала.
Способ, согласно изобретению, может применяться не только для повышения прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении коленчатых валов, но и предпочтительным образом также для рихтовки продолговатых деталей, в частности коленчатых валов. При этом собственные сжимающие напряжения вводят способом, согласно изобретению, с помощью ударных инструментов локально ограниченно, чтобы выправить соответственно согнутый коленчатый вал. Для этого ударные инструменты должны быть лишь расположены в соответствующих местах. В отличие от известных способов рихтовки этот способ не имеет негативных последствий для усталостной прочности. Напротив, в качестве побочного эффекта способ даже положительно влияет на усталостную прочность коленчатого вала или продолговатой детали.
Хотя способ описан для обработки коленчатых валов, он пригоден, в принципе, также для других продолговатых деталей, например валов компрессоров, эксцентриковых валов или шеек крестовин. В принципе, изобретение относится к любым деталям, нагружаемым особенно динамически.
Ниже примеры осуществления изобретения описаны с помощью чертежей, на которых изображены
- фиг.1: общий вид устройства для осуществления способа;
- фиг.2: импульсную машину с подробностью А из фиг.1 в увеличенном виде;
- фиг.3: разрез III-III коленчатого вала для изображения импульсной машины из фиг.2 в осевом направлении;
- фиг.4: вид сбоку ударного инструмента в форме коробовой арки;
- фиг.5: вид ударного инструмента в осевом направлении по стрелке А из фиг.4;
- фиг.6: фрагмент импульсной машины только с одним ударным инструментом.
Изображенное на фиг.1 в общем виде устройство соответствует по своей конструкции устройству из DE 3438742 С2 с несколькими импульсными машинами 1, поэтому ниже более подробно поясняются только основные части и отличия от уровня техники.
Устройство содержит станину 2 и коробку 3 передач с редуктором 3' для приведения детали, а именно коленчатого вала 4, во вращательное движение. На обращенном от коробки 3 скоростей и редуктора 3' конце коленчатый вал 4 установлен в опоре 5 с возможностью вращения.
Привод 6 обеспечивает через редуктор 3' непрерывное вращательное движение коленчатого вала 4, установленного в зажимном диске 7.
Описанные ниже импульсные машины 1 (показаны две) установлены в соответствующем устройстве 9 перемещения и регулирования с возможностью настройки для согласования с положением и длиной коленчатого вала 4.
На фиг.2 более подробно изображено выполнение импульсной машины 1. Она содержит основание 10, которое в соответствии с радиусом обрабатываемого сегмента коленчатого вала снабжено призматической опорой 11 и имеет в себе направляющие 12, которые направляют два прижима 13 в плоскости их опоры и придают им соответствующую свободу по углу опоры вокруг пальца 15, которая требуется для согласования с соотношениями размеров коленчатого вала 4. На передних концах обоих прижимов 13 расположено по одному шарику в качестве ударного инструмента 14. Промежуточная деталь 16 создает соединение между ударным поршнем 17 и пальцем 15, который направляет энергию удара дальше на прижимы 13.
Для повышения эффективности удара на противоположной стороне основания 10 посредством пружин 19 с регулируемыми стяжными шпильками 20 с гайками 21 может быть закреплена зажимная призма 18.
За счет расположения нескольких импульсных машин 1 по длине обрабатываемого коленчатого вала 4 можно, в случае необходимости, одновременно обрабатывать все центрические и эксцентрические участки.
Привод 6 и редуктор 3' выполнены так, что они вызывают непрерывное вращательное движение коленчатого вала 4. Как только ударные инструменты 14 попадут на коленчатый вал 4, вращательное движение принудительно прерывается или коленчатый вал 4 в течение продолжительности попадания ударных инструментов 14 останавливается из-за высокой силы удара. Таким образом, в редукторе 3' возникает напряжение, однако вследствие специальной связи редуктора в комбинации и специально подобранного люфта редуктора это не вызывает повреждений. Предпочтительно работать с частотой ударов 3-6 Гц и сжимающими усилиями 50-120 бар.
Во избежание или для уменьшения начальных трещин, в случае необходимости, может быть произведен съем материала коленчатого вала 4 на обработанных сегментах шлифовальным, фрезеровальным или токарным инструментом на глубину 1,5 мм.
На фиг.4 и 5 изображен ударный инструмент 14', имеющий форму коробовой арки для упрочнения радиусных переходов. Как видно, ударный инструмент 14' имеет в продольном направлении коленчатого вала 4 два разных радиуса, а именно больший радиус Ry, например, 17 мм и меньший радиус Rx, например, 8 мм. Меньший радиус Rx представляет собой переходный радиус к рабочей поверхности. Как видно из фиг.5, ударный инструмент 14' имеет в направлении перпендикулярно направлению формы коробовой арки ударного инструмента 14', т.е. поперек продольной оси коленчатого вала 4, радиус Rz шара.
На фиг.6 изображена импульсная машина 1', снабженная только одним ударным инструментом 14. В этом случае импульсная машина 1' установлена наискось к коленчатому валу 4, а именно так, что ударный инструмент 14, расположенный коаксиально продольной оси импульсной машины 1', попадает вертикально на участок обрабатываемого сегмента коленчатого вала. В этом случае может быть обработан, правда, соответственно только один сегмент коленчатого вала, однако, с другой стороны, конструктивное выполнение лучше и проще, как и передача усилий импульсной машины 1' происходит лучше и проще. Дополнительно окончания отверстий могут быть упрочнены этим инструментом в стоячем положении.
Особенно предпочтительным это выполнение оказывается для применения в асимметричных сегментах коленчатых валов, таких как концевые участки и окончания смазочных отверстий, а также других деталей, в частности сегментах, с которыми собственные сжимающие напряжения могут вводиться асимметрично.

Claims (20)

1. Способ повышения усталостной прочности коленчатых валов, в частности прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении больших коленчатых валов, посредством локальной деформации высоконагруженных участков, таких как галтели, устья отверстий и переходы сечений, с помощью импульсных машин или ударных устройств, которые через ударные инструменты создают в коленчатом вале сжимающие напряжения, отличающийся тем, что импульсные устройства (1) или ударные машины в момент создания сжимающих напряжений осуществляют только одно относительное движение между ударным инструментом (14) и обрабатываемой поверхностью участка коленчатого вала в плоскости, перпендикулярной этой поверхности, причем коленчатый вал (4) во время обработки непрерывно вращают, а в момент создания сжимающих напряжений при попадании ударного инструмента (14) на обрабатываемый участок коленчатого вала время воздействия ударного инструмента (14) и усилия ударов выбирают при условии принудительной остановки вращательного движения коленчатого вала (4).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частота ударов ударного инструмента (14) составляет 0,1-20 Гц.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что частота ударов ударного инструмента (14) составляет 1-10 Гц.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что частота ударов ударного инструмента (14) составляет 3-6 Гц.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что усилия ударов ударного инструмента (14) составляют 10-300 бар.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что усилия ударов ударного инструмента (14) составляют 30-130 бар.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что усилия ударов ударного инструмента (14) составляют 50-110 бар.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что температура в зоне обрабатываемого сегмента коленчатого вала составляет менее 65°С.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что температура в зоне обрабатываемого участка коленчатого вала составляет 12-25°С.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание сжимающих напряжений через ударные инструменты (14) осуществляют в коленчатых валах (4), предварительно обработанных методом повышения усталостно-прочностных свойств.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что создание сжимающих напряжений через ударные инструменты (14) осуществляют в коленчатых валах (4), предварительно подвергнутых индукционной закалке.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что после создания сжимающих напряжений через ударные инструменты (14) уменьшают поверхностно-близкие сжимающие напряжения за счет съема поверхности обрабатываемого участка коленчатого вала.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что поверхность обрабатываемого участка коленчатого вала снимают на глубину до 3 мм.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что поверхность обрабатываемого участка коленчатого вала снимают на глубину до 0,3-2 мм.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что съем осуществляют посредством шлифования, точения или фрезерования.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выполнении обрабатываемого участка коленчатого вала в форме коробовой арки деформируют посредством ударных инструментов (14') непрерывный переходной радиус участка, выполненный в виде предварительного контура, а затем обрабатывают переходные радиусы до требуемого окончательного контура формы коробовой арки посредством съема поверхности.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выполнении обрабатываемого участка коленчатого вала в форме коробовой арки ударные инструменты (14) снабжают желаемой формой коробовой арки.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что форма коробовой арки ударного инструмента (14) образована в плоскости, проходящей в продольном направлении коленчатого вала (4), тогда как в плоскости перпендикулярно продольному направлению образована шаровая форма.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что импульсные устройства или ударные машины (1) ориентированы своими продольными осями в направлении ударов, при этом создание сжимающих напряжений происходит соответственно только за счет ударного инструмента (14), расположенного в соответствующем импульсном устройстве или ударной машине (1).
20. Устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов, в частности прочности при знакопеременном изгибе и прочности при знакопеременном кручении больших коленчатых валов, содержащее импульсные машины или ударные устройства с ударными инструментами и редуктором для вращения коленчатого вала, отличающееся тем, что редуктор (3') снабжен приводом (6) для непрерывного вращательного движения коленчатого вала (4), причем система привода выполнена с возможностью натяжения по типу пружины.
RU2006133933/02A 2004-02-23 2005-02-05 Способ и устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов RU2358021C2 (ru)

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
DE102004008728.8 2004-02-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006133933A RU2006133933A (ru) 2008-03-27
RU2358021C2 true RU2358021C2 (ru) 2009-06-10

Family

ID=34832958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006133933/02A RU2358021C2 (ru) 2004-02-23 2005-02-05 Способ и устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8011096B2 (ru)
EP (1) EP1716260B1 (ru)
JP (1) JP5430825B2 (ru)
KR (1) KR101178695B1 (ru)
CN (1) CN100529114C (ru)
AT (1) ATE383446T1 (ru)
DE (2) DE102004008728B4 (ru)
DK (1) DK1716260T3 (ru)
ES (1) ES2299003T3 (ru)
PL (1) PL1716260T3 (ru)
RU (1) RU2358021C2 (ru)
WO (1) WO2005090617A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2737687C1 (ru) * 2017-06-14 2020-12-02 Масчиненфабрик Алфинг Кесслер Гмбх Способ и устройство ударной обработки переходных радиусов коленчатого вала
RU2743084C1 (ru) * 2017-06-14 2021-02-15 Масчиненфабрик Алфинг Кесслер Гмбх Способ и устройство для нагартовки коленчатого вала

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
WO2009065440A1 (en) * 2007-11-21 2009-05-28 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
US10010982B2 (en) 2014-08-28 2018-07-03 Ellwood National Investment Corp. Open containment frame for targeted compression treatment of rotating shaft products
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
DE102017113070B3 (de) 2017-06-14 2018-11-15 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Verfahren zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle
DE102017113066B3 (de) * 2017-06-14 2018-11-15 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Verfahren zum Schlagverfestigen von Übergangsradien einer Kurbelwelle
DE102017113077B4 (de) 2017-06-14 2022-02-03 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Verfahren und Vorrichtung 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
DE102017113074B3 (de) 2017-06-14 2018-11-15 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schlagverfestigen eines Übergangsradius einer Kurbelwelle
DE102017113072B4 (de) 2017-06-14 2021-04-08 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
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2737687C1 (ru) * 2017-06-14 2020-12-02 Масчиненфабрик Алфинг Кесслер Гмбх Способ и устройство ударной обработки переходных радиусов коленчатого вала
RU2743084C1 (ru) * 2017-06-14 2021-02-15 Масчиненфабрик Алфинг Кесслер Гмбх Способ и устройство для нагартовки коленчатого вала

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070021163A (ko) 2007-02-22
DE102004008728A1 (de) 2005-09-08
CN100529114C (zh) 2009-08-19
ATE383446T1 (de) 2008-01-15
JP2007524761A (ja) 2007-08-30
DK1716260T3 (da) 2008-05-13
CN1922334A (zh) 2007-02-28
JP5430825B2 (ja) 2014-03-05
US8011096B2 (en) 2011-09-06
KR101178695B1 (ko) 2012-08-30
PL1716260T3 (pl) 2008-07-31
EP1716260B1 (de) 2008-01-09
DE502005002499D1 (de) 2008-02-21
WO2005090617A1 (de) 2005-09-29
ES2299003T3 (es) 2008-05-16
RU2006133933A (ru) 2008-03-27
US20070169532A1 (en) 2007-07-26
DE102004008728B4 (de) 2006-06-29
EP1716260A1 (de) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358021C2 (ru) Способ и устройство для повышения усталостной прочности коленчатых валов
CN110724804B (zh) 一种齿根齿面超声辅助振动喷丸强化工艺方法
CN109371225A (zh) 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机
WO2007123894A2 (en) Method and means for ultrasonic impact machining of surfaces of machine components
KR102243326B1 (ko) 중첩 필렛 용접 조인트의 피닝 처리 방법 및 용접 구조물
JP2004169063A (ja) 疲労強度に優れた長寿命回転体およびその製造方法
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
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
CN209481743U (zh) 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机
JP2004169339A (ja) レールの補強及び補修工法
Aftanaziv et al. IMPROVING RELIABILITY OF DRILL PIPE BY STRENGTHENING OF THREAD CONNECTIONS OF ITS ELEMENTS.
JP7013492B2 (ja) クランクシャフトの渡り部を衝撃処理するための方法及び装置
CN109402375A (zh) 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器
CN209481748U (zh) 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的行走系统
JP4734370B2 (ja) 金属材料の面取り装置及び面取り方法
WO2008136515A1 (ja) 金属材料の面取り装置及び面取り方法
RU2294819C1 (ru) Способ импульсного иглофрезерования плоских поверхностей
CN219169516U (zh) 一种汽车变速器齿轮类零件的锻造装置
RU2595076C2 (ru) Способ правки длинномерных цилиндрических деталей
SU831585A1 (ru) Устройство дл релаксационной обра-бОТКи и упРОчНЕНи СВАРНыХ СОЕдиНЕНий
RU1782206C (ru) Способ Дагиса комбинированной обработки металлических поверхностей
JP2003211357A (ja) 歯車及び駆動力伝達部品の寿命の改善方法および歯車及び駆動力伝達部品
RU2165840C2 (ru) Способ и устройство для финишной отделки и упрочнения поверхностей направляющих станин станков
CN109402374A (zh) 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的行走系统
RU2128567C1 (ru) Устройство для снятия механических напряжений в сварных соединениях несущих конструкций машин и повышения их прочности