汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计
汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计
发动机曲轴
一、汽车发动机曲轴材料选择
1、钢材的选择:
汽车发动机曲轴的材料是非常重要的,首先要考虑的是钢材的类型和材质。一般有45钢、40Cr和20CrNiMo等等。其中45钢已经很少使用,因为它的强度较低,机械磨损也较大。而40Cr和20CrNiMo的高强度和高耐磨性使它成为一个被广泛使用的材料。
2、坯料的选择:
除了考虑钢材,还必须选择合适的坯料。一般情况下,以滚压为主的坯料更适合汽车发动机曲轴的制作,因为它更具有抗断裂能力,断面硬度也更高。同时,还需要考虑坯料的厚度:滚压坯料一般是12mm左右,铸坯料则要求厚度达到25mm以上。
二、汽车发动机曲轴工艺设计
1、冷加工工艺:
汽车发动机曲轴的冷加工工艺主要有淬火、焊接、车削、热处理和精超等。淬火是加强曲轴的一种方法,使曲轴降低韧性,提高强度和硬度。焊接的主要目的是为了完善曲轴的刚性,确保曲轴不出现断裂现象。精超则是主要为曲轴精度做调整,保证曲轴各个维度尺寸的质量。
2、光学磨削工艺:
光学磨削是汽车发动机曲轴开口加工的一种专用工艺,具有加工孔孔径精度高、加工时间短、加工质量高的优点。光学磨削的加工步骤可通过不同元件实现,有旋转元件、切纸元件和活塞元件等。在加工过程中,光学磨削可用于精密加工曲轴缺口,主要在浮动内孔、外廓凲缠等部位加工,因此可以获得更高的加工精度和更快的加工速度。
三、总结
汽车发动机曲轴材料选择是有讲究的,一般来说,要考虑钢材的类型和材质,以及坯料的厚度等因素。工艺设计方面,冷加工工艺可以保证曲轴的降低韧性、增强硬度,而光学磨削可以加工精密的缺口,提高加工精度和加工速度。因此,汽车发动机曲轴的材料选择及工艺设计是十分重要的,要根据实际情况进行选择和设计,以保证汽车发动机曲轴的高性能及使用寿命。