專利名稱：曲軸主軸頸圓角強化結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及曲軸的設(shè)計和工藝。它是一種強化結(jié)構(gòu)，尤其適合于軸類 零件的強化設(shè)計。通過施加壓力在這個結(jié)構(gòu)，增加曲軸的疲勞強度，使曲軸得 到強化。
技術(shù)背景曲軸是發(fā)動機中承受沖擊載荷、傳遞動力的重要零件，在發(fā)動機五大件中 最難以保證加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸材質(zhì)以及毛坯加工 技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強化、動平衡等要求都十分嚴格。如 果其中任何一個環(huán)節(jié)質(zhì)量沒有得到保證，則可嚴重影響曲軸的使用壽命和整機 的可靠性。目前，曲軸的彎曲斷裂是曲軸零件重要的故障之一，同時越來越大 功率的發(fā)動機對曲軸的強度和疲勞強度提出了更高的要求。因此只有對曲軸進 行工藝強化才能滿足發(fā)動機的使用要求。發(fā)動機曲軸承受復(fù)雜交變的彎曲-扭轉(zhuǎn) 載荷和一定的沖擊截荷，疲勞斷裂是曲軸的主要破壞形式，裂紋源多發(fā)生在軸 頸與曲臂的過渡圓角處。因此工藝上提高曲軸疲勞強度的方法主要是通過對曲 軸的圓角強化，在圓角表層形成一定的壓應(yīng)力來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的曲軸強化工藝主要是軸頸的氮化，經(jīng)過此工藝處理過的曲軸，疲勞強度只能達到2000Nm左右， 遠不能滿足設(shè)計要求。因此需要優(yōu)化曲軸圓角設(shè)計，強化曲軸的疲勞強度成了 迫不容緩的問題。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種克服氮化工藝對曲軸的強化能力的不足 的缺點，對曲軸的軸徑圓角進行強化的工藝方法。該結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，通 過對該圓角結(jié)構(gòu)的擠壓，提高了曲軸的疲勞強度。該圓角結(jié)構(gòu)包括了曲軸的軸 頸和軸頸臺肩。特征是在曲軸與臺肩面交匯處的圓角呈斜下凹，圓角由兩個夾角斜面和一個圓弧面組成， 一個夾角斜面夾角12.5。 一32.5° ，另一個夾角斜面 夾角22. 5° -42.5° 。圓角口寬3. 075mm—3. 745mn|。本實用新型的優(yōu)點是相比傳統(tǒng)的氮化曲軸的工藝，通過強化曲軸軸頸和臺 肩交匯處的圓角，從而強化了整個曲軸，疲勞強度提高了50%以上。該結(jié)構(gòu)具 有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，效果好，曲軸壽命長等優(yōu)點。


本實用新型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成是這樣的圖l是是本實用新型的曲軸圓角強化結(jié)構(gòu)的主視圖。圖1中，臺肩面(1)、夾角斜面(2)、圓弧面(3)、圓角中心線至水平面 夾角(4)、夾角斜面(5)、軸頸面(6)、圓角口寬(7)。
具體實施方式
本實用新型的最佳實施方式是這樣的。參照圖l，圓角在主軸頸與臺肩面交 匯處，圓角呈斜下凹的方式。圓角由兩個斜面和一個圓弧面組成。當(dāng)把一種有 規(guī)律的擠壓力施加到這兩個斜面時，就完成了對該區(qū)域的強化。具體是在曲軸 軸頸和臺肩交匯處設(shè)計一個向下凹的圓角，圓角由兩個夾角斜面(2、 5)和一 個圓弧面(3)組成，夾角斜面(2)夾角12.5° ± .5° —32.5° ±2.5° ，夾角 斜面(5)夾角22.5° ±2.5° -42.5° ±2.5° 。圓角中心線至水平面夾角40。 —60° ，本實用新型取50。圓角口寬3.075mm—3.745鵬。
權(quán)利要求1. 一種曲軸主軸頸圓角強化結(jié)構(gòu)，包括曲軸的軸頸和軸頸臺肩，其特征在于曲軸與臺肩面交匯處的圓角斜下凹，圓角由夾角斜面(2、5)和一個圓弧面(3)組成。
2、 按照權(quán)利要求1所述的曲軸主軸頸圓角強化結(jié)構(gòu)，其特征 在于一個夾角斜面(2)夾角12.5° —32.5° ,另一個夾角斜面(5) 夾角22. 5° —42. 5° 。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的曲軸主軸頸圓角強化結(jié)構(gòu)，其 特征在于圓角口寬(7 ) 3. 075mm—3. 745mm。
專利摘要本實用新型提供了一種曲軸的強化結(jié)構(gòu)，尤其適合于軸類零件的強化設(shè)計。這種圓角結(jié)構(gòu)在曲軸的主軸頸和平衡塊臺肩的交匯處，圓角呈斜下凹的方式。圓角由兩個斜面和一個圓弧面組成。這兩個斜面與垂直面和水平面的夾角分別是22.5°±2.5°和32.5°±2.5°。通過對這種圓角的滾壓，可以實現(xiàn)對曲軸的強化。
文檔編號F16C3/04GK201100304SQ20072015706
公開日2008年8月13日 申請日期2007年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月1日
發(fā)明者覃國杰 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司