曲軸是發(fā)動機里面的關(guān)鍵零部件,近年來隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,我國曲軸產(chǎn)品的年需求量將達到4000 萬件。作為發(fā)動機的關(guān)鍵件之一,曲軸的性能在很大程度上影響著汽車發(fā)動機的可靠性與壽命。
目前國內(nèi)典型的曲軸鍛造生產(chǎn)工藝流程為:下料→加熱→輥鍛制坯→壓扁→預(yù)鍛→終鍛→切邊→扭曲(視曲軸工藝需要→熱精整→懸掛控冷)→清理噴丸→探傷防銹→檢驗發(fā)出。
具體而言:
1、下料
根據(jù)曲軸用料規(guī)格的不同,目前主要有剪切下料與鋸切下料兩種下料方式。剪切下料又可分為熱剪切和冷剪切下料。傳統(tǒng)的加熱到藍脆后剪床下料的工藝,由于其占地面積大,能耗高、坯料端面質(zhì)量差、自動化生產(chǎn)適應(yīng)性差等原因,已經(jīng)遭到各個曲軸制造廠的淘汰;鋸切是主要的下料方式。
2、坯料加熱
以往加熱是采用燃氣爐加熱方式,隨著國內(nèi)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的推廣應(yīng)用,以及精密化生產(chǎn)的發(fā)展,我國曲軸鍛造過程的加熱已經(jīng)全部采用了中頻感應(yīng)加熱技術(shù),同時這種技術(shù)的推廣,使得坯料表面氧化現(xiàn)象得到了很大的改觀。
3、預(yù)制坯設(shè)計
通過預(yù)制坯工藝進行合理分配體積,實現(xiàn)最少坯料的成形。預(yù)制坯主要有輥鍛制坯、
楔橫軋制坯、專機制坯等幾種形式,目前企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用最多的是輥鍛制坯,楔橫軋工藝幾乎沒有企業(yè)采用,只是在國外有過報道。對于一些特殊結(jié)構(gòu)的曲軸產(chǎn)品,也有采用輥鍛制坯與專機結(jié)合的復(fù)合工藝制坯。
4、鍛造
近年來對制造工藝的要求越來越高,鑄造曲軸產(chǎn)量逐漸下降,模鍛成形工藝在曲軸生產(chǎn)上應(yīng)用越來越廣泛。從曲軸的鍛造工藝來說,主要分為直接模鍛成形和“模鍛+扭曲”復(fù)合成形兩種工藝。在實際應(yīng)用上,只要能夠直接模鍛成形應(yīng)用較多。
5、切邊
主要有底部取件與上部取件兩種結(jié)構(gòu)形式,切邊工序基本的結(jié)構(gòu)形式各個企業(yè)區(qū)別不大。
6、扭曲
扭曲工藝在曲軸成形過程中應(yīng)用的不多,主要是針對一些無法直接模鍛的曲軸結(jié)構(gòu)。
目前,模鍛成形技術(shù)生產(chǎn)曲軸已經(jīng)成為我國曲軸生產(chǎn)工藝的主要方式,并且鍛造中采用了多種措施,這些極大促進了曲軸質(zhì)量的提升。