專利名稱：曲軸淬火強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曲軸淬火強(qiáng)化方法。
背景技術(shù)：
曲軸是一種對(duì)強(qiáng)度要求比較高的零件，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，由于要承受來(lái)自活塞、連桿從氣缸內(nèi)的傳過(guò)來(lái)的高爆壓力，對(duì)強(qiáng)度的要求非常高。在結(jié)構(gòu)尺寸不變的情況下，為了能夠滿足這種要求，在生產(chǎn)中一般會(huì)在的精磨工序之前對(duì)曲軸上受力最為惡劣的部位進(jìn)行淬火強(qiáng)化處理，這樣一來(lái)就可以保證曲軸的高強(qiáng)度。由力學(xué)原理可知，曲軸上受力最為惡劣的部位是主軸頸和臺(tái)肩面的交匯處。一般會(huì)采用大圓角淬火的方式來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化(即在上游工序所形成的工藝圓角的基礎(chǔ)上對(duì)交匯處進(jìn)行淬火強(qiáng)化的方式)，然后再精磨曲軸的主軸頸。精磨時(shí)，由于曲軸的外形結(jié)構(gòu)會(huì)使得砂輪三面受力，受力非常大，并且淬火后軸頸表面硬度很高，極大地降低了磨削效率，所以精磨工序非常費(fèi)時(shí)，不利于提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種可以顯著提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本的曲軸淬火強(qiáng)化方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明 公開(kāi)如下技術(shù)方案:一種曲軸淬火強(qiáng)化方法，包括如下步驟:1)底切小圓角步驟:在曲軸主軸頸和曲軸臺(tái)肩面的交匯處切出斜下凹的圓角；2)淬火步驟:對(duì)所述交匯處及曲軸臺(tái)肩進(jìn)行淬火；進(jìn)一步地，所述圓角的半徑處于1.39 1.41mm之間。進(jìn)一步地,所述圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的寬度不超過(guò)2.38mm。進(jìn)一步地,所述圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的深度處于0.38 0.4mm之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:1、底切小圓角的方法可以去除上游工序中殘留的工藝圓角，給后面的精磨步驟提供方便，使得曲軸精磨的生產(chǎn)效率大幅提高達(dá)5倍以上；2、小圓角的半徑處于1.39 1.41mm之間、小圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的寬度不超過(guò)2.38mm并且小圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的深度處于0.38 0.4mm之間，精磨工序只對(duì)軸頸進(jìn)行磨削，小圓角位置和臺(tái)肩面無(wú)須磨削，有效地提高了磨削效率，同時(shí)由于砂輪的受力情況好，磨削精度也可以有效地提高；3、利用淬火步驟可以強(qiáng)化曲軸的主軸頸和曲軸臺(tái)肩面以及二者的交匯處，相比于傳統(tǒng)的滾壓強(qiáng)化工藝，淬火后的曲軸能夠大幅提高疲勞強(qiáng)度達(dá)80%。


圖1是現(xiàn)有的大圓角淬火工藝圖；圖2是本發(fā)明的工藝圖3是本發(fā)明的方法流程圖。結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記:1-主軸頸，2-臺(tái)肩面，3-小圓角。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。如圖1所示，曲軸的主軸頸和兩側(cè)的臺(tái)肩面基本形成一個(gè)U型槽，槽底拐角的兩個(gè)交匯處留有上游工序中加工時(shí)留下的工藝圓角。用現(xiàn)有的大圓角淬火強(qiáng)化工藝時(shí)，臺(tái)肩面需要的淬火厚度至少為2.01mm，淬火深度至少為8mm。由于兩個(gè)交匯處的工藝圓角在精磨時(shí)需要去除，而淬火后的材料又比較硬，所以會(huì)影響到精磨的效率。圖3是本發(fā)明所公開(kāi)的一種曲軸淬火強(qiáng)化方法，包括如下步驟:I)底切小圓角步驟:在曲軸主軸頸I和曲軸臺(tái)肩面2的交匯處切出斜下凹的小圓角3,既改善交匯處的應(yīng)力分布,又能減少精磨時(shí)的加工余量；2)淬火步驟:對(duì)所述交匯處及曲軸臺(tái)肩面2淬火，提高曲軸疲勞強(qiáng)度；3)精磨步驟:磨削曲軸的主軸頸I。如圖2所示，步驟I)中，小圓角3的半徑處于1.39 1.41mm之間，比現(xiàn)有的淬火強(qiáng)化工藝中的大圓角要小，其切入臺(tái)肩面2所形成部分的寬度不超過(guò)2.38mm,切入臺(tái)肩面2所形成部分的深度處 于0.38 0.4mm之間。步驟3)中，精磨的對(duì)象是主軸頸1，該精磨步驟前道工序中的表面粗糙度要求為不超過(guò)1.6 y m。圖中用虛線圍起來(lái)的區(qū)域是需要淬火的區(qū)域。為了便于安排切削進(jìn)給，還可以靈活安排小圓角3輕微地切入主軸頸I內(nèi)。由于小圓角3的半徑大約為1.4mm,比起普通的滾壓強(qiáng)化工藝中常用的2mm或更大的圓角半徑要小，所以朝著臺(tái)肩面2斜下切出來(lái)的小圓角3對(duì)交匯處的受力強(qiáng)度造成的不利影響很小，并且其圓弧面對(duì)應(yīng)力的分布也能起到很好的平滑過(guò)渡作用。同時(shí)，1.4mm的半徑也有利于選用加工刀具，如果該半徑過(guò)小，則不容易找到合適的刀具，反而可能會(huì)提高生產(chǎn)成本。淬火后，小圓角3周圍的區(qū)域疲勞強(qiáng)度大大提高。以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明較優(yōu)的具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種曲軸淬火強(qiáng)化方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)底切小圓角步驟:在曲軸主軸頸和曲軸臺(tái)肩面的交匯處切出斜下凹的圓角； 2)淬火步驟:對(duì)所述交匯處及曲軸臺(tái)肩進(jìn)行淬火； 3)精磨步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸淬火強(qiáng)化方法，其特征在于，所述圓角的半徑處于1.39 1.41mm 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸淬火強(qiáng)化方法，其特征在于，所述圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的寬度不超過(guò)2.38mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸淬火強(qiáng)化方法，其特征在于，所述圓角切入曲軸臺(tái)肩面所形成部分的深度處 于0.38 0.4mm之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種曲軸淬火強(qiáng)化方法，包括如下步驟1)底切小圓角步驟在曲軸主軸頸和曲軸臺(tái)肩面的交匯處切出斜下凹的圓角；2)淬火步驟對(duì)所述交匯處及曲軸臺(tái)肩進(jìn)行淬火；3)精磨步驟。這種曲軸淬火強(qiáng)化方法可以顯著提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C21D9/30GK103194586SQ20121000182
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者蔚興建 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司