曲轴主轴颈圆角强化结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种曲轴的强化结构，尤其适合于轴类零件的强化设计。这种圆角结构在曲轴的主轴颈和平衡块台肩的交汇处，圆角呈斜下凹的方式。圆角由两个斜面和一个圆弧面组成。这两个斜面与垂直面和水平面的夹角分别是２２．５°±２．５°和３２．５°±２．５°。通过对这种圆角的滚压，可以实现对曲轴的强化。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及曲轴的设计和工艺。它是一种强化结构，尤其适合于轴类 零件的强化设计。通过施加压力在这个结构，增加曲轴的疲劳强度，使曲轴得 到强化。技术背景曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，在发动机五大件中 最难以保证加工质量。由于曲轴工作条件恶劣，因此对曲轴材质以及毛坯加工 技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。如 果其中任何一个环节质量没有得到保证，则可严重影响曲轴的使用寿命和整机 的可靠性。目前，曲轴的弯曲断裂是曲轴零件重要的故障之一，同时越来越大 功率的发动机对曲轴的强度和疲劳强度提出了更高的要求。因此只有对曲轴进 行工艺强化才能满足发动机的使用要求。发动机曲轴承受复杂交变的弯曲-扭转 载荷和一定的冲击截荷，疲劳断裂是曲轴的主要破坏形式，裂纹源多发生在轴 颈与曲臂的过渡圆角处。因此工艺上提高曲轴疲劳强度的方法主要是通过对曲 轴的圆角强化，在圆角表层形成一定的压应力来实现的。传统的曲轴强化工艺主要是轴颈的氮化，经过此工艺处理过的曲轴，疲劳强度只能达到2000Nm左右， 远不能满足设计要求。因此需要优化曲轴圆角设计，强化曲轴的疲劳强度成了 迫不容缓的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种克服氮化工艺对曲轴的强化能力的不足 的缺点，对曲轴的轴径圆角进行强化的工艺方法。该结构简单，制造容易，通 过对该圆角结构的挤压，提高了曲轴的疲劳强度。该圆角结构包括了曲轴的轴 颈和轴颈台肩。特征是在曲轴与台肩面交汇处的圆角呈斜下凹，圆角由两个夹角斜面和一个圆弧面组成， 一个夹角斜面夹角12.5。 一32.5° ，另一个夹角斜面 夹角22. 5° -42.5° 。圆角口宽3. 075mm—3. 745mn|。本技术的优点是相比传统的氮化曲轴的工艺，通过强化曲轴轴颈和台 肩交汇处的圆角，从而强化了整个曲轴，疲劳强度提高了50%以上。该结构具 有结构简单，制造容易，效果好，曲轴寿命长等优点。附图说明本技术的结构构成是这样的图l是是本技术的曲轴圆角强化结构的主视图。图1中，台肩面(1)、夹角斜面(2)、圆弧面(3)、圆角中心线至水平面 夹角(4)、夹角斜面(5)、轴颈面(6)、圆角口宽(7)。具体实施方式本技术的最佳实施方式是这样的。参照图l，圆角在主轴颈与台肩面交 汇处，圆角呈斜下凹的方式。圆角由两个斜面和一个圆弧面组成。当把一种有 规律的挤压力施加到这两个斜面时，就完成了对该区域的强化。具体是在曲轴 轴颈和台肩交汇处设计一个向下凹的圆角，圆角由两个夹角斜面(2、 5)和一 个圆弧面(3)组成，夹角斜面(2)夹角12.5° ± .5° —32.5° ±2.5° ，夹角 斜面(5)夹角22.5° ±2.5° -42.5° ±2.5° 。圆角中心线至水平面夹角40。 —60° ，本技术取50。圆角口宽3.075mm—3.745鹏。权利要求1. 一种曲轴主轴颈圆角强化结构，包括曲轴的轴颈和轴颈台肩，其特征在于曲轴与台肩面交汇处的圆角斜下凹，圆角由夹角斜面(2、5)和一个圆弧面(3)组成。2、 按照权利要求1所述的曲轴主轴颈圆角强化结构，其特征 在于一个夹角斜面(2)夹角12.5° —32.5° ,另一个夹角斜面(5) 夹角22. 5° —42. 5° 。3、 按照权利要求1或2所述的曲轴主轴颈圆角强化结构，其 特征在于圆角口宽(7 ) 3. 075mm—3. 745mm。专利摘要本技术提供了一种曲轴的强化结构，尤其适合于轴类零件的强化设计。这种圆角结构在曲轴的主轴颈和平衡块台肩的交汇处，圆角呈斜下凹的方式。圆角由两个斜面和一个圆弧面组成。这两个斜面与垂直面和水平面的夹角分别是22.5°±2.5°和32.5°±2.5°。通过对这种圆角的滚压，可以实现对曲轴的强化。文档编号F16C3/04GK201100304SQ20072015706公开日2008年8月13日 申请日期2007年7月1日 优先权日2007年7月1日专利技术者覃国杰 申请人:广西玉柴机器股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲轴主轴颈圆角强化结构，包括曲轴的轴颈和轴颈台肩，其特征在于曲轴与台肩面交汇处的圆角斜下凹，圆角由夹角斜面（２、５）和一个圆弧面（３）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃国杰，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]