Entwicklungstrend der Kurbelwellen-Fertigungstechnologie in der Zukunft

Die Kurbelwelle ist eine der Schlüsselkomponenten von Automotoren, und ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Lebensdauer des Fahrzeugs aus. Die Kurbelwelle ist im Betrieb hohen Belastungen und ständig wechselnden Biegemomenten und Drehmomenten ausgesetzt. Die häufigsten Versagensformen sind Biegeermüdungsbruch und Zapfenverschleiß. Daher muss das Kurbelwellenmaterial eine hohe Steifigkeit, Ermüdungsfestigkeit und eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen.

1. Gießereitechnik

(1) Schmelzen

Zum Schmelzen von hochwertigem Gusseisen werden Zwischenfrequenzöfen mit großer Kapazität oder Zwischenfrequenzöfen mit variabler Frequenz zum Schmelzen verwendet, und Spektrometer mit direkter Anzeige werden verwendet, um die Zusammensetzung des geschmolzenen Eisens zu erfassen. Bei der Behandlung von Gusseisen mit Kugelgraphit werden Unteraufträge vergeben, neue Arten von Nodularisierungsmitteln entwickelt und fortschrittliche Impfmethoden wie Fließimpfung, In-Mold-Impfung und Verbundimpfung angewendet. Die Parameter des Schmelzprozesses werden von einem Mikrocomputer gesteuert und auf dem Bildschirm angezeigt.

(2) Styling

Lost Foam Casting wird entwickelt und gefördert. Beim Sandguss werden kastenloses Spritzgießen und Strangpressen Aufmerksamkeit erhalten und weiterhin gefördert und in neuen oder umgebauten Anlagen angewendet. Die ursprüngliche Hochspannungs-Formlinie wird weiterhin verwendet, und einige Schlüsselkomponenten werden verbessert, um eine automatische Kernmontage und Kernentnahme zu erreichen.

2. Schmiedetechnik

Die Entwicklungsrichtung der Schmiedekurbelwellenfertigung sind automatische Linien auf Basis von Warmgesenkschmiedepressen und elektrohydraulischen Hämmern. Diese Produktionslinien übernehmen im Allgemeinen Präzisionsscheren und -stanzen, Rollschmieden (Querkeilwalzen), Knüppelherstellung und Mittelfrequenz-Induktionserwärmung.

3. Bearbeitungstechnologie

Für die Grobbearbeitung der Kurbelwelle werden fortschrittliche Geräte wie CNC-Drehmaschinen, CNC-Innenfräsmaschinen und CNC-Räummaschinen zum CNC-Drehen, Innenfräsen und Drehräumen des Hauptzapfens und des Pleuelzapfens eingesetzt, um effektiv zu reduzieren die Verformung der Kurbelwellenbearbeitung. CNC-gesteuerte Kurbelwellen-Schleifmaschinen werden in großem Umfang für die Endbearbeitung von Kurbelwellen verwendet, um die Bearbeitung ihrer Lagerzapfen fertigzustellen.

Diese Schleifmaschine wird mit einer automatischen dynamischen Auswuchtvorrichtung für Schleifscheiben, einer automatischen Verfolgungsvorrichtung für den Mittelrahmen, einer automatischen Messung, einer automatischen Kompensationsvorrichtung, einem automatischen Abrichten von Schleifscheiben, einer konstanten Lineargeschwindigkeit und anderen funktionalen Anforderungen ausgestattet, um eine stabile Schleifqualität zu gewährleisten. Es ist nicht zu erwarten, dass sich die derzeitige Situation von Hochpräzisionsgeräten, die auf Importe angewiesen sind, kurzfristig ändern wird.

4. Wärmebehandlungstechnologie und Oberflächenverstärkungstechnologie

(1) Mittelfrequenzinduktionshärten der Kurbelwelle

Das Mittelfrequenz-Induktionshärten der Kurbelwelle übernimmt ein mikrocomputergesteuertes Mittelfrequenz-Induktionsheizgerät mit geschlossenem Regelkreis, das sich durch hohe Effizienz, stabile Qualität und steuerbaren Betrieb auszeichnet.

(2) Weichnitrieren der Kurbelwelle

Um die Qualität der Kurbelwelle in der Massenproduktion zu verbessern, wird in Zukunft eine mikrocomputergesteuerte Produktionslinie zum Weichnitrieren mit stickstoffbasierter Atmosphäre eingeführt. Die Produktionslinie für das Weichnitrieren mit Stickstoffatmosphäre besteht aus einer vorderen Reinigungsmaschine (Reinigung und Trocknung), einem Vorwärmofen, einem Weichnitrierofen, einem Kühlöltank, einer hinteren Reinigungsmaschine (Reinigung und Trocknung), einem Steuerungssystem und ein Gasaufbereitungs- und Verteilungssystem.

(3) Oberflächenverstärkungstechnologie für Kurbelwelle

Kurbelwellenrundwalzverstärkung aus Sphäroguss wird in großem Umfang bei der Kurbelwellenbearbeitung eingesetzt. Darüber hinaus werden bei der Bearbeitung von Kurbelwellen auch Verbundverstärkungsverfahren wie Kehlwalzverstärkung und Zapfenoberflächenhärtung weit verbreitet sein. Verfahren zum Festigen von Kurbelwellen aus geschmiedetem Stahl werden zunehmend Zapfen- und Ausrundungshärtung verwenden.

Hauptursachen für Kurbelwellenbruch:

(1) Das Motoröl verschlechtert sich nach längerem Gebrauch; Schwere Überlastung und Überlastung haben zu einem langfristigen Überlastbetrieb des Motors und zum Auftreten eines Kachelbrandunfalls geführt. Die Kurbelwelle erlitt durch das Verbrennen der Motorkacheln starken Verschleiß.

(2) Nachdem der Motor repariert wurde, hat das Fahrzeug die Einfahrzeit nicht überschritten, was bedeutet, dass es überladen und überladen ist. Der Motor war lange Zeit überlastet, wodurch die Kurbelwellenlast die zulässige Grenze überschritten hat.

(3) Overlay-Schweißen wurde bei der Reparatur der Kurbelwelle verwendet, die das dynamische Gleichgewicht der Kurbelwelle beschädigte und keiner Gleichgewichtsprüfung unterzogen wurde. Die Unwucht überstieg den Standard, was zu stärkeren Vibrationen des Motors und zum Bruch der Kurbelwelle führte.

(4) Aufgrund schlechter Straßenverhältnisse und starker Überladung und Überlastung von Fahrzeugen arbeitet der Motor häufig innerhalb der kritischen Drehzahl der Torsionsschwingung, und der Dämpfer fällt aus, was auch zu Torsionsschwingungsermüdungsschäden und einem Bruch der Kurbelwelle führen kann.