发表时间：2011-04-08T10:26:44.597Z 来源：《价值工程》2011年4月上旬供稿作者：陈东锋[导读] 汽车发动机特殊的工作环境，易造成曲轴产生轴颈磨损、曲轴变形
陈东锋 Chen Dongfeng（河南职业技术学院，郑州 450046）
（He'nan Vocational and Technical College，Zhengzhou 450046，China）
摘要：文章就曲轴修理后常见的质量问题进行了分析，并在实践中进行工艺的改进，以期获得较好的使用效果。Abstract: This paper analyzed the common quality problems of crankshaft after repair, and improved the process in practice, to obtain better use effect.
Key words: crankshaft deformation；bending；distortion；correction；grinding 中图分类号：TK4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）10-0038-02 0 引言
奇瑞 发动机汽车发动机特殊的工作环境，易造成曲轴产生轴颈磨损、曲轴变形、曲轴的裂纹甚至断裂等各种故障现象，直接影响着发动机正常使用。这些故障除了人为的使用不正确造成外，主要的因素来自于零件的修理不当造成。
1 曲轴修理后常见故障及原因分析
汽车曲轴大修后在工作中承受交变载荷，主轴颈和连杆颈圆角过渡处属于曲轴强度的薄弱环节，轴颈与曲柄臂过渡圆角在切削或磨削加工后刀痕存在应力集中，长期的高速旋转运转和较大的交变负荷应力将有可能造成曲轴圆角处产生裂纹或断裂。在以往的工艺中，为了提高曲轴的疲劳强度，在曲拐半径一定的前提下，主要增加曲轴的主轴颈和连杆轴颈的直径，增加两轴颈的重叠高度或重叠面积来保证曲轴的疲劳强度。但是，这样会造成曲轴结构的庞大和重量的增加，不仅使材料的利用率低，同时也增加了发动机的重量，使发动机燃油经济性差。现在追求发动机的轻量化，很多曲轴主轴颈和连杆轴颈的重叠度减小，甚至重叠度为零或负重叠度，为了保证曲轴的强度，需要对轴颈和曲柄臂的过渡圆角进行处理。奇瑞发动机曲轴采用最先进的曲轴深滚压技术，使滚压后的曲轴圆角表面粗糙度小，滚压后表面形成一种硬化层和保持残余压应力等特点，对曲轴可以边滚压边矫直等特点，提高了曲轴整体疲劳强度。
2 曲轴变形的校正方法
由于曲轴在滚压中受到了轴向的作用力，且产生了塑性变形，导致曲轴的总长度会伸长，各个轴颈的开裆变大。滚压后的延伸量由产品和工艺根据材料的不同进行试验对比确定，目前不少公司曲轴材料有球墨铸铁和锻钢等，两者的延伸量截然不同，球墨铸铁材料的曲轴在上述的滚压力作用下，每个轴
颈轴向的延伸量约为0.06mm，锻钢曲轴每个轴颈延伸量约为0.03mm。为解决曲轴呈扭曲变形状态问题，采用了以下方法：
2.1 曲轴弯曲校正发动机曲轴变形的校正装置，由斜铁、楔子、档块和螺栓构成，斜铁和楔子活动连接，楔子和螺栓螺纹连接，在螺栓上有档块。发动机曲轴变形的校正方法：检查发动机曲轴中间主轴颈的跳动量及弯曲低点位置。将两套校正装置分别支撑在对称的弯曲低点处。调整校正装置的螺栓，调一个校正装置支撑反变形量与弯曲跳动量相当，在这基础上，调另一个校正装置同样的反变形量。校正后的曲轴在２４小时内装炉进行时效处理。用于曲轴弯曲跳动小于０．５ｍｍ的超差曲轴，进行校正。校正后的曲轴弯曲跳动合格，检查没有发现微观裂纹，残余应力消除良好，金相组织也良好可靠，解决了曲轴弯曲跳动超差校正的关键技术。
曲轴弯曲时，按它的弯曲量大小分级校正：
2.1.1 曲轴弯曲量在0.05～0.10mm时，结合圆柱度超差、轴颈圆度的情况同光磨修理一起解决。
2.1.2 弯曲量在0.10～0.25mm 的曲轴，采用表面敲击法校直。校正曲轴时，先将曲轴支承在V 形铁上（轴颈与V形铁之间垫上轴瓦），根据曲轴弯曲的方向和弯曲量大小来确定敲击的部位、力度与方向。当曲轴弯曲的方向与曲柄平面重合时，可按图1箭头所指方向敲击各曲柄。
这种方法是用手锤或气锤敲击曲柄臂的表面，由于冷作应力，使曲柄臂变形，曲轴轴线产生位移，从而达到校直曲轴的目的。因其变形产生在曲柄臂上，所以轴颈圆角处无残余应力，校正的精度较高。第一次敲击的效果最好，重复地在同一部位敲击，会使冷作程度增加，并且校直效果不显著，所以对每一处的敲击次数以3～4次为宜。当曲轴弯曲方向不与曲柄平面重合时，可分别敲击两对曲柄，使变形向量之和等于变曲度。如图2所示，ob表示曲轴轴线弯曲向量，od表示在连杆轴颈3、4的曲柄平面内所要消馀的弯曲，oc表示在连杆轴颈2、5的曲柄平面内要消除的弯曲；1、2、3、4、5、6表示连杆轴颈的顺序编号。
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