本發(fā)明涉及一種曲軸斜油孔加工方法，具體地說是通過修整曲軸曲柄銷斜油孔來提高扭轉疲勞強度的曲軸加工方法。

背景技術：

曲軸是內(nèi)燃機中最重要的零部件之一，其強度直接關系到整機的可靠性。曲軸失效模式主要有彎曲疲勞失效和扭轉疲勞失效兩種，近年來隨著內(nèi)燃機向著高速化、輕量化的發(fā)展，內(nèi)燃機功率不斷增大，機械負荷不斷增加，扭轉疲勞失效在曲軸失效中的比例不斷上升。

某型號發(fā)動機曲軸按圖紙要求加工至成品，經(jīng)可靠性扭轉疲勞試驗檢測，發(fā)現(xiàn)曲軸扭轉疲勞強度較低，達不到發(fā)動機設計要求。因此，如何提高曲軸的扭轉疲勞強度成為提高曲軸可靠性的最急迫的問題。

經(jīng)失效分析發(fā)現(xiàn)，曲軸扭轉疲勞失效位置均在斜油孔處，裂紋源在斜油孔內(nèi)壁距離軸頸表面10mm左右，此處油孔內(nèi)壁有明顯的鉆削加工刀痕。曲柄銷斜油孔內(nèi)壁加工刀痕容易引起應力集中，在扭轉交變應力的作用下斜油孔處容易形成裂紋，造成曲軸早期扭轉疲勞失效。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種加工簡便，通過改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的油孔粗糙度，能夠改善曲軸在扭轉載荷下的應力集中，減少和避免曲軸從斜油孔處斷裂的高扭轉疲勞強度曲軸的加工方法。

本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種高扭轉疲勞強度曲軸的加工方法，其特征在于：在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，首先，利用風槍和砂輪對斜油孔內(nèi)壁進行修整，沿斜油孔中心線由外向內(nèi)依次修整，使斜油孔內(nèi)壁達到內(nèi)表面光滑無刀痕和毛刺；而后，利用旋轉銼對斜油孔口進行倒角，倒角角度為40°，并去除倒角時產(chǎn)生的尖角，使斜油孔口過渡圓滑，實現(xiàn)高抗扭轉疲勞強度曲軸的加工。

本發(fā)明在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，通過斜油孔內(nèi)壁修整、斜油孔口倒角、改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的粗糙度。對照現(xiàn)有技術，其加工簡便，通過改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的油孔粗糙度，大大改善了曲軸在扭轉載荷下的應力集中，減少和避免了曲軸從斜油孔處斷裂，提高了曲軸扭轉疲勞強度。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

圖1是本發(fā)明修整油孔內(nèi)壁的加工示意圖。

圖2是本發(fā)明油孔口倒角的加工示意圖。

圖中：1.風槍，2.砂輪，3.曲柄銷，4.旋轉銼。

具體實施方式

在曲軸的生產(chǎn)使用過程中，經(jīng)失效分析研究發(fā)現(xiàn)，曲軸扭轉疲勞失效位置均在斜油孔處，裂紋源在斜油孔內(nèi)壁距離軸頸表面10mm左右，此處油孔內(nèi)壁有明顯的鉆削加工刀痕。曲柄銷斜油孔內(nèi)壁加工刀痕容易引起應力集中，在扭轉交變應力的作用下斜油孔處容易形成裂紋，造成曲軸早期扭轉疲勞失效。經(jīng)有限元模擬分析發(fā)現(xiàn)，在扭轉交變載荷作用下，曲柄銷斜油孔處本身就是曲軸承受應力最高的位置。本發(fā)明通過提高曲軸曲柄銷斜油孔處的扭轉應力承受能力，實現(xiàn)高扭轉疲勞強度曲軸的的生產(chǎn)。

一種高扭轉疲勞強度曲軸的加工方法，在曲軸曲柄銷3鉆完斜油孔后，首先，利用風槍1和砂輪2對斜油孔內(nèi)壁進行修整，沿斜油孔中心線由外向內(nèi)依次修整，使斜油孔內(nèi)壁達到內(nèi)表面光滑無刀痕和毛刺，如圖1所示。具體是用風槍1夾持直徑為斜油孔內(nèi)徑90%大小的砂輪2對斜油孔內(nèi)壁進行修整，修整深度從斜油孔薄臂處的軸頸表面到油孔內(nèi)部深40mm，去除加工刀痕，保證油孔內(nèi)壁光滑。而后，利用旋轉銼對斜油孔口進行倒角，倒角角度為40°，并去除倒角時產(chǎn)生的尖角，使斜油孔口過渡圓滑，如圖2所示。具體是用風槍1夾持旋轉銼4對斜油孔口進行倒角，并對倒角處進行修整，去除倒角產(chǎn)生的尖角，保證過渡圓滑。而后進行扭轉疲勞試驗，用曲軸扭轉疲勞試驗機對曲軸進行扭轉疲勞試驗，檢測其扭轉疲勞強度，包括檢測修整前后的油孔內(nèi)壁粗糙度，修整油孔前后的油孔內(nèi)壁照片。經(jīng)用粗糙度儀對修整前后的油孔內(nèi)壁進行粗糙度檢測，發(fā)現(xiàn)修整后油孔內(nèi)壁粗糙度提高了5倍以上。通過扭轉疲勞試驗驗證得出，修整油孔后的曲軸抗扭轉疲勞強度明顯提高，提高了約40%以上。本發(fā)明在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，通過斜油孔內(nèi)壁修整、斜油孔口倒角、改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的粗糙度。實現(xiàn)了高抗扭轉疲勞強度曲軸的加工。