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1、汽車內(nèi)燃機(jī)曲軸鍛件生產(chǎn)簡析 汽車內(nèi)燃機(jī)曲軸鍛件生產(chǎn)簡析 2019/01/18 摘要：本文主要是介紹了我國與國際上對(duì)于曲軸鍛件進(jìn)行生產(chǎn)的通常情況，展開了曲軸短劍生產(chǎn)工藝還有設(shè)備展開了比較并且進(jìn)行了一定程度的探究與分析。 關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)；曲軸鍛件；生產(chǎn) 0引言 對(duì)于內(nèi)燃機(jī)而言，曲軸屬于其內(nèi)部零件中占有一定的地位，其主要功能在于承擔(dān)著沖擊載傳遞動(dòng)力的責(zé)任。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來講其機(jī)體、缸蓋還有曲軸以及連桿等部件在加工質(zhì)量上很難得到有

2、效的控制。因?yàn)榍S的運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境相對(duì)較差，所以在進(jìn)行加工的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)其原材料還有加工工藝以及精確程度上做出嚴(yán)格的管控。在鍛造的過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將對(duì)其整體質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。 1關(guān)于曲軸鍛件的市場(chǎng)需求 隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展從而存進(jìn)了我國生產(chǎn)生活領(lǐng)域的快速發(fā)展尤其是汽車行業(yè)。對(duì)于汽車來講其關(guān)鍵的部件內(nèi)燃機(jī)上面對(duì)現(xiàn)階段的新形勢(shì)下，在其曲軸鍛件的需求上也大幅度的提高，并且為其質(zhì)量提出了更高的要求。對(duì)于近些年來受行業(yè)發(fā)展的影響，經(jīng)過對(duì)先進(jìn)技術(shù)的不斷引進(jìn)以及我國行業(yè)內(nèi)部在技術(shù)上的不斷突破，使得汽車內(nèi)燃機(jī)曲軸鍛件的生產(chǎn)水平得到一定程度的提高。然而綜合分析來講，在

3、汽車內(nèi)燃機(jī)曲軸生產(chǎn)方面我國與國際上該方面依然存在一定的差距，并且由于此種情況的出現(xiàn)嚴(yán)重限制了我國此行業(yè)的發(fā)展速度并且在需求上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國市場(chǎng)的巨大需求。結(jié)合我國具體情況來講，我國國內(nèi)進(jìn)行專業(yè)曲軸生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較少并且在規(guī)模上相對(duì)較小并且其技術(shù)水平相對(duì)較為落后未達(dá)到世界先進(jìn)水平，同時(shí)大部分該方面的生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)備配置方面以及生產(chǎn)工藝上相對(duì)較為落后。正是由于該些因素的存在從而嚴(yán)重的制約了我國內(nèi)燃機(jī)曲軸鍛件的發(fā)展，甚至是嚴(yán)重制約了我國汽車行業(yè)的發(fā)展速度。伴隨著我國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深化與國際市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的接軌，在內(nèi)燃機(jī)部件領(lǐng)域?qū)?huì)遭受到巨大的市場(chǎng)沖擊，其競(jìng)爭環(huán)境變得更為激烈。面對(duì)此發(fā)展環(huán)境，我國該

4、領(lǐng)域面連著巨大的挑戰(zhàn)同時(shí)也伴隨著巨大的機(jī)遇?，F(xiàn)階段我們必須認(rèn)清我國現(xiàn)階段在汽車曲軸鍛件生產(chǎn)的具體狀況以及對(duì)其發(fā)展進(jìn)行科學(xué)合理的分析，才能夠使得我國該行業(yè)領(lǐng)域得到快速的發(fā)展。 2關(guān)于我國曲軸鍛件的現(xiàn)狀 對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來講，其生產(chǎn)工藝通常情況下涉及到了其毛坯加工技術(shù)和其表面粗糙度的處理以及熱處理還有表面強(qiáng)化等方面。 2.1毛坯的加工技術(shù) 首先是對(duì)其熔煉的方面，對(duì)于球鐵曲軸的生產(chǎn)過程中采用高溫低硫純凈鐵水能夠有效的保障其質(zhì)量的重點(diǎn)部分。對(duì)于我國生產(chǎn)的不見來講球鐵中的硫、磷還有稀土元素含量相對(duì)較高，主要原因在于我國在生產(chǎn)過程中未進(jìn)行脫硫方面的

5、技術(shù)處理，并且在使用的材料中其高純生鐵相對(duì)較少并且焦炭的質(zhì)量存在一定的瑕疵。其次是在造型上面，因?yàn)闅饬鳑_擊造型工藝具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)曲軸的生產(chǎn)過程中對(duì)其精度有著一定的保障。對(duì)于氣流沖擊造型工藝采用該工藝進(jìn)行的砂型具擁有一定程度的變形量不反彈的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得在進(jìn)行對(duì)多拐曲軸的生產(chǎn)上有著極大的幫助。最終是對(duì)于砂的處理方面，對(duì)于鑄型來講型砂的質(zhì)量對(duì)其整體質(zhì)量有著極大的影響作用。對(duì)于我國現(xiàn)階段的生產(chǎn)工藝技術(shù)來講在高效混砂以及舊砂冷卻環(huán)節(jié)存在一定的技術(shù)缺陷。所以對(duì)我國來講大部分企業(yè)通過先進(jìn)技術(shù)的引用從而解決該方面的問題。 2.2關(guān)于毛坯的鍛造 現(xiàn)階段，我國關(guān)于曲軸生產(chǎn)行

6、業(yè)來講對(duì)相關(guān)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備予以引進(jìn)，然而因?yàn)樵摲矫娴脑O(shè)備在數(shù)量上相對(duì)較少并且對(duì)于模具的生產(chǎn)技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備相對(duì)落后的原因使得一些先進(jìn)的設(shè)備不能夠得到充分有效的應(yīng)用。然而綜合來講，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改造還有更新的落后的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量較多，技術(shù)手段相對(duì)落后，盡管對(duì)進(jìn)行了一定的引進(jìn)措施的實(shí)施然而其未得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于部件進(jìn)行檢測(cè)通常情況下依然采用的是人工測(cè)量方式，對(duì)于鍛件的質(zhì)量來講其存在一定的不穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)其性能有著一定的不確定性。 2.3關(guān)于機(jī)械加工手段 對(duì)于我國大多數(shù)該方面的生產(chǎn)廠家來講其通常情況下使用的是機(jī)床還有專用組合機(jī)床構(gòu)成的流水線生產(chǎn)，在生產(chǎn)方面速度較慢、自動(dòng)化

7、相對(duì)較差。部分企業(yè)引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)施使得該方面的加工水平得到有效的提高，然未能使得整體的技術(shù)水平得到一定程度的提高。 2.4關(guān)于熱處理以及表面強(qiáng)化手段 對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸來講其熱處理技術(shù)重點(diǎn)在于對(duì)其表面的強(qiáng)化手段。曲軸通常情況下使用的是正火處理，從而使得表面處理得到良好的組織準(zhǔn)備。我國內(nèi)部該領(lǐng)域?qū)τ谡鸺夹g(shù)進(jìn)行了深度的研究與探究。比如部分企業(yè)試驗(yàn)完成了采取鑄造余熱展開正火熱處理的技術(shù)，一定程度上可以取得節(jié)能降耗的作用。對(duì)于表面強(qiáng)化處理來講通常情況下應(yīng)用的是感應(yīng)猝火或者氮化工藝，對(duì)于一部分企業(yè)還對(duì)圓角猝火以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了引進(jìn)。近些年來通過相關(guān)技術(shù)以及設(shè)備的引進(jìn)使得我

8、國在對(duì)曲軸表面進(jìn)行強(qiáng)化處理能力與國際先進(jìn)區(qū)域靠近。 3關(guān)于汽車內(nèi)燃機(jī)曲軸鍛件的發(fā)展 3.1關(guān)于鑄造的發(fā)展 首先是對(duì)曲軸鍛件的鑄造方面的熔化上，以后能夠使用大容量的中頻爐展開對(duì)鑄鐵的熔煉，將不同種類的金屬材料展開更科學(xué)合理以及嚴(yán)格的管理，同時(shí)利用直讀光譜儀對(duì)鐵水的相關(guān)成分進(jìn)行檢測(cè)。在展開對(duì)一般的鑄鐵的熔化，利用雙聯(lián)熔煉技術(shù)，然而沖天爐向大型化還有外水冷無爐襯熱風(fēng)還有富氧送風(fēng)方向前進(jìn)，對(duì)于沖天爐的利用的非金屬原材料還有金屬原材料的標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的很嚴(yán)的要求，對(duì)于鐵水中的硫和磷等成分進(jìn)行了更為嚴(yán)格的控制。對(duì)于球鐵通過轉(zhuǎn)包的形式進(jìn)行有效的處理，引進(jìn)先進(jìn)技

9、術(shù)進(jìn)行對(duì)其新品種的球化劑的開發(fā)。熔化階段的每一項(xiàng)參數(shù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示與控制，利用自動(dòng)還有半自動(dòng)澆注設(shè)備展開澆注，有效的降低操作方面對(duì)于人力資源的消耗，從而滿足沖天爐的綠色生產(chǎn)。其次是進(jìn)行對(duì)砂型鑄造方面，無箱射壓造型還有擠壓造型在發(fā)展過程中得到的關(guān)注程度較高，同時(shí)持續(xù)在新建廠房或者改建的廠房中進(jìn)行廣泛的普及應(yīng)用。以往的高壓造型線將依然沿用，該方面的零件的關(guān)鍵部件會(huì)進(jìn)行有效的改進(jìn)，完成自動(dòng)組芯還有下芯。對(duì)于自動(dòng)快換型板還有模具能夠滿足各種不一樣的產(chǎn)品的交換應(yīng)用。對(duì)于制芯技術(shù)向的新型冷芯盒相關(guān)設(shè)施將會(huì)得到應(yīng)用。 3.2關(guān)于砂的處理 對(duì)于砂的處理還有單元將會(huì)通過對(duì)計(jì)算

10、機(jī)設(shè)備進(jìn)行有效的管理，型砂里面的水分還有有效的黏土成分以及煤粉成分將會(huì)通過自動(dòng)檢測(cè)還有自動(dòng)控制的手段，自動(dòng)化程序控制將會(huì)通過型砂運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。鑄件清理將整體上在專業(yè)的設(shè)備上自動(dòng)線上展開，通常情況下利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的，通過清理自動(dòng)線上滿足荒加工還有質(zhì)量方面的檢測(cè)。 3.3關(guān)于鍛造手段的發(fā)展 首先是對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化的改造，通過對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使其對(duì)其自動(dòng)化進(jìn)行有效的控制改造，從而滿足了鍛造溫度得到有效的管理與控制，對(duì)于其溫度出現(xiàn)過熱以及欠熱棒料進(jìn)行自動(dòng)化的選擇，潤滑油點(diǎn)油的溫度監(jiān)控，設(shè)施的工稱力的顯現(xiàn)等方面。計(jì)算機(jī)在該方面的有效應(yīng)用使得該方面的工藝程序變得更具有規(guī)

11、范性，推動(dòng)了曲軸甚至是內(nèi)燃機(jī)鍛造行業(yè)的生產(chǎn)水平的發(fā)展。其次是對(duì)于自動(dòng)線來講采用熱模鍛壓力機(jī)還有電液錘成為了其以后發(fā)展的趨勢(shì)，此類生產(chǎn)線通常情況下使用的是精密裁剪下來的材料、輥鍛制坯等先進(jìn)的技術(shù)手段并且附加上先進(jìn)的輔助設(shè)備構(gòu)成了良好的柔性制造體系。利用FMS能夠自動(dòng)的對(duì)于工件還有模具進(jìn)行有效的更換還有自動(dòng)的展開參數(shù)調(diào)節(jié)，在進(jìn)行工作的開展中不間斷的進(jìn)行對(duì)該方面的測(cè)量。展示出并且對(duì)鍛件的厚度進(jìn)行記錄保存通過中央控制室進(jìn)行對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控從而便于能夠通過無人化的操作。最后因?yàn)槭袌?chǎng)的競(jìng)爭不斷的加強(qiáng)，使得市場(chǎng)上對(duì)其的質(zhì)量方面的要求逐漸的提升，在此環(huán)境中電液錘得到了廣泛的應(yīng)用，其通過行程還有打擊能量以及速度

12、可控還有預(yù)選的電液錘作為主機(jī)的曲軸當(dāng)先的現(xiàn)代化生產(chǎn)線。因?yàn)殡娨哄N的鍛造生產(chǎn)線所進(jìn)行的投資相對(duì)較小，技術(shù)相對(duì)較為先進(jìn)，具有較強(qiáng)的使用能力，因此其在具體的實(shí)踐中得到了普遍的認(rèn)可以及廣泛的應(yīng)用。 3.4關(guān)于鍛造技術(shù) 在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中，鍛壓技術(shù)得到了快速的發(fā)展，在變形理論上面運(yùn)用了有限元法，通過對(duì)計(jì)算機(jī)研究應(yīng)力還有變形狀態(tài)?，F(xiàn)階段部分發(fā)達(dá)國建建立起了相對(duì)較大的專業(yè)鍛造廠房均是采用的微機(jī)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的控制還有群控的模鍛壓力機(jī)或者電動(dòng)液壓錘和螺旋壓力機(jī)為主機(jī)的生產(chǎn)線進(jìn)行對(duì)曲軸鍛件大批量的生產(chǎn)。 3.5關(guān)于熱處理的發(fā)展 對(duì)于熱處理的技術(shù)的發(fā)展

13、關(guān)系到了對(duì)于鍛件的表面強(qiáng)化技術(shù)以及相關(guān)材料的質(zhì)量的開發(fā)與選擇。對(duì)于非調(diào)質(zhì)鋼材還有微量合金鋼以及高強(qiáng)度貝氏體鑄鐵等將會(huì)得到普遍的認(rèn)可與應(yīng)用得到對(duì)曲軸的鍛造的過程。采用圓角滾壓技術(shù)能夠有效地提高曲軸的彎曲疲勞性能上具有明顯的效果。曲軸的感應(yīng)處理運(yùn)用的是中頻圓角軸頸猝火的手段可以使得鍛件的耐磨性還有疲勞強(qiáng)度得到一定程度的提高。對(duì)于進(jìn)行對(duì)曲軸的表面化進(jìn)行熱處理，該法方面的技術(shù)較為領(lǐng)先的屬二段式氣體軟氮化法，該技術(shù)能夠使得產(chǎn)品的質(zhì)量還有性能得到一定程度的提升。 4結(jié)束語 經(jīng)過對(duì)我國內(nèi)與過國際上的燃機(jī)曲軸制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)可以得出，現(xiàn)階段我國在曲軸制造技術(shù)相比國際上先

14、進(jìn)技術(shù)存在一定的差距。雖然國內(nèi)部分骨干企業(yè)從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了不少先進(jìn)設(shè)備，但整體技術(shù)水平仍比較低。我們只有借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，立足于本國現(xiàn)實(shí)既引進(jìn)先進(jìn)術(shù)，又進(jìn)行消化。 參考文獻(xiàn)： [1]齊作玉.大鍛件生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與概念的探討[J].大型鑄鍛件，2017（05）. [2]底學(xué)晉，李建華.我國大鍛件生產(chǎn)面臨的任務(wù)[J].重型機(jī)械，2015（03）. [3]鐘秉書.世界主要的大型鍛件生產(chǎn)廠的能力[J].大型鑄鍛件，2018（03）. [4]樓尚玲.大型筒體鍛件生產(chǎn)技術(shù)綜述[J].大型鑄鍛件，2016（01）.