发动机曲轴

发动机曲轴铸造分析

2012010810 汽24 许博文

一．工作环境

曲轴与连杆配合将作用在活塞上的气体压力转变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时， 驱动配气机构和其它辅助装置，曲轴在周期性变化的气体力，惯性力和力矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转交变载荷，受力大而且受力复杂。此外，曲轴在发动机中承担着最大的符合和全部的功率，承受着强大的方向不断变化的弯矩和扭矩，同时承受着长时间的高速运转的磨损。

二．零件的使用性能要求

由于曲轴的工作环境，曲轴应具有以下特性

足够的抗弯曲 抗扭转的疲劳强度和刚度

足够大的承压表面和耐磨性

质量尽量小

三．结构特点 成型特性

曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发

动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。

四．材料选择

发动机曲轴的选择根据不同车辆的使用情况 选择不同性能的材料

轿车 45#

50Mn

QT700—2

载重车 QT700—2

45#

重型载重车

45#

QT900-2

35CrMo

42CrMo

大马力柴油机

QT700-2

35CrNi3Mo

35CrMo

42CrMo

五．材料成型方法和工艺过程

可以用多种铸造方法

湿型砂方法铸造

壳型工艺

主要分析 用消失模铸造

工艺流程：

1制作泡塑白模，组合浇注系统，气化模表面刷、喷特制耐高温涂料并烘干。

2将特制隔层砂箱置于振动工作台上，填入底砂（干砂）振实，刮平，将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮平箱口。

3用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统吸真空，干砂紧固成型后，进行浇注，白模气化消失，金属液取代其位置。

4释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的干砂中取出铸件

（1）、铸造

（2）、热处理

（3）、铣两端面

（4）、车两端工艺搭子外圆

（5）、钻主轴颈中心孔

（6）、钻连杆轴颈中心孔

（7）、检验

（8）、粗车三个连杆轴颈

（9）、精车三个连杆轴颈

（10）、车工艺搭子两端面

（11）、粗车各处外圆

（12）、精车各处外圆

（13）、检验

（14）、磨削连杆轴颈外圆

（15）、磨削两主轴颈

（16）、磨削φ220-0.12mm外圆

（17）、磨削φ200-0.021mm外圆

（18）、检验

（19）、车掉两端工艺搭子

（20）、车两端面

（21）、铣键槽

（22）、倒角

（23）、去毛刺

（24）、检验

六．汽车发动机曲轴制造业发展趋势如下

1．多品种，小批量生产；

2．交货时间大大减少；

3．降低生产成本；

4．难切削材料出现显着增加加工难度，加工提出了许多问题，如硬切削，需要加以解决；

5．为了保护环境，需要很少或无切削液，干切削或干切削也就是说，它是基于上述自21世纪初，高速度，高精度，高效率的加工技术和设备，汽车曲轴生产迅速得到应用，生产效率大大提高，因此发动机曲轴生产线设备，以减少数量。

参考文献

【1】 陈明主.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社,2005.07

【2】 王茂元.机械制造技术.北京:机械工业出版社, 2001

【3】 丁柏群,王晓娟.汽车制造工艺技术.北京:国防工业出版社,2008

【4】 曾东建.汽车制造工艺学.北京:机械工业出版社,2005