Xu hướng phát triển của công nghệ sản xuất trục khuỷu trong tương lai

Trục khuỷu là một trong những bộ phận quan trọng của động cơ ô tô, hoạt động của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của xe. Trong quá trình vận hành, trục khuỷu chịu tải trọng lớn và mômen uốn, mômen xoắn thay đổi liên tục. Các dạng hư hỏng phổ biến là gãy do mỏi do uốn cong và mòn tạp. Do đó, vật liệu trục khuỷu được yêu cầu phải có độ cứng cao, độ bền mỏi và khả năng chống mài mòn tốt.

1. Công nghệ đúc

(1) Luyện kim

Để nấu chảy gang cao cấp, lò tần số trung gian công suất lớn hoặc lò tần số trung gian có tần số thay đổi sẽ được sử dụng để nấu chảy và máy quang phổ đọc trực tiếp sẽ được sử dụng để phát hiện thành phần của sắt nóng chảy. Việc xử lý gang dạng nốt thông qua hợp đồng phụ, phát triển các loại tác nhân tạo nốt mới và áp dụng các phương pháp cấy tiên tiến như cấy dòng chảy, cấy trong khuôn và cấy hỗn hợp. Các thông số của quá trình nóng chảy được điều khiển bởi máy vi tính và hiển thị trên màn hình.

(2) Tạo kiểu

Đúc bọt bị mất sẽ được phát triển và thúc đẩy. Trong lĩnh vực đúc cát, ép phun và ép đùn dạng hộp sẽ được quan tâm và tiếp tục đẩy mạnh, ứng dụng tại các nhà máy mới hoặc xây dựng lại. Dây chuyền đúc điện áp cao ban đầu sẽ tiếp tục được sử dụng và một số thành phần chính sẽ được cải thiện để đạt được quá trình lắp ráp và loại bỏ lõi tự động.

2. Công nghệ rèn

Hướng phát triển của sản xuất trục khuỷu rèn là dây chuyền tự động dựa trên máy ép rèn khuôn dập nóng và búa điện thủy lực. Các dây chuyền sản xuất này nói chung sẽ áp dụng công nghệ cắt phôi và tạo phôi chính xác, rèn cuộn (cán nêm chéo) và gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình.

3. Công nghệ gia công

Đối với gia công thô trục khuỷu, các thiết bị tiên tiến như máy tiện CNC, máy phay trong CNC và máy chuốt CNC sẽ được sử dụng rộng rãi để tiện CNC, phay trong và tiện chuốt của ổ trục chính và ổ trục thanh nối, nhằm giảm hiệu quả sự biến dạng của xử lý trục khuỷu. Máy mài trục khuỷu điều khiển bằng CNC sẽ được sử dụng rộng rãi để hoàn thiện trục khuỷu để hoàn thiện gia công các tạp của nó.

Máy mài này sẽ được trang bị thiết bị cân bằng động tự động cho bánh mài, thiết bị theo dõi tự động cho khung trung tâm, đo lường tự động, thiết bị bù tự động, mài bánh mài tự động, tốc độ tuyến tính không đổi và các yêu cầu chức năng khác để đảm bảo chất lượng mài ổn định. Tình hình hiện tại của thiết bị có độ chính xác cao dựa vào nhập khẩu dự kiến ​​sẽ không thay đổi trong thời gian ngắn.

4. Công nghệ xử lý nhiệt và công nghệ gia cường bề mặt

(1) Làm cứng trục khuỷu bằng cảm ứng tần số trung bình

Quá trình làm cứng cảm ứng tần số trung bình trục khuỷu sẽ sử dụng thiết bị gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình vòng kín được điều khiển bằng máy vi tính, được đặc trưng bởi hiệu quả cao, chất lượng ổn định và hoạt động có thể kiểm soát được.

(2) Thấm nitơ mềm trục khuỷu

Để cải thiện chất lượng của trục khuỷu trong sản xuất hàng loạt, một dây chuyền sản xuất thấm nitơ mềm khí quyển dựa trên nitơ được điều khiển bằng máy vi tính sẽ được áp dụng trong tương lai. Dây chuyền sản xuất thấm nitơ mềm khí quyển dựa trên nitơ bao gồm máy làm sạch phía trước (làm sạch và sấy khô), lò gia nhiệt sơ bộ, lò thấm nitơ mềm, bể chứa dầu làm mát, máy làm sạch phía sau (làm sạch và sấy khô), hệ thống điều khiển, và một hệ thống chuẩn bị và phân phối khí.

(3) Công nghệ tăng cường bề mặt cho trục khuỷu

Tăng cường cán phi lê trục khuỷu bằng gang đúc dạng nốt sẽ được sử dụng rộng rãi trong quá trình xử lý trục khuỷu. Ngoài ra, các quá trình tăng cường composite như tăng cường cán phi lê và làm cứng bề mặt trục khuỷu cũng sẽ được sử dụng rộng rãi trong quá trình xử lý trục khuỷu. Các phương pháp gia cố trục khuỷu bằng thép rèn sẽ ngày càng sử dụng phương pháp gia cố trục khuỷu và gia cường phi lê.

Nguyên nhân chính của gãy trục khuỷu:

(1) Dầu động cơ xuống cấp sau thời gian dài sử dụng; Việc chở quá tải, quá tải nghiêm trọng đã khiến động cơ hoạt động quá tải trong thời gian dài và xảy ra sự cố cháy ngói. Trục khuỷu bị mài mòn nghiêm trọng do gạch động cơ bị cháy.

(2) Sau khi sửa chữa xong động cơ, xe chưa qua thời gian chạy thử tức là chở quá tải, quá tải. Động cơ hoạt động quá tải trong thời gian dài khiến tải trọng trục khuỷu vượt quá giới hạn cho phép.

(3) Hàn lớp phủ đã được sử dụng trong quá trình sửa chữa trục khuỷu, làm hỏng cân bằng động của trục khuỷu và không được kiểm định cân bằng. Sự mất cân bằng vượt quá tiêu chuẩn khiến động cơ rung lắc nhiều hơn và khiến trục khuỷu bị gãy.

(4) Do điều kiện đường xấu và xe quá tải, quá tải nghiêm trọng, động cơ thường hoạt động ở tốc độ quay tới hạn của rung xoắn, bộ giảm chấn bị hỏng cũng có thể gây hư hỏng mỏi do rung xoắn và gãy trục khuỷu.