本發(fā)明涉及一種曲軸斜油孔加工方法，具體地說(shuō)是通過(guò)修整曲軸曲柄銷斜油孔來(lái)提高扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度的曲軸加工方法。

背景技術(shù)：

曲軸是內(nèi)燃機(jī)中最重要的零部件之一，其強(qiáng)度直接關(guān)系到整機(jī)的可靠性。曲軸失效模式主要有彎曲疲勞失效和扭轉(zhuǎn)疲勞失效兩種，近年來(lái)隨著內(nèi)燃機(jī)向著高速化、輕量化的發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)功率不斷增大，機(jī)械負(fù)荷不斷增加，扭轉(zhuǎn)疲勞失效在曲軸失效中的比例不斷上升。

某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸按圖紙要求加工至成品，經(jīng)可靠性扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度較低，達(dá)不到發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求。因此，如何提高曲軸的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度成為提高曲軸可靠性的最急迫的問(wèn)題。

經(jīng)失效分析發(fā)現(xiàn)，曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞失效位置均在斜油孔處，裂紋源在斜油孔內(nèi)壁距離軸頸表面10mm左右，此處油孔內(nèi)壁有明顯的鉆削加工刀痕。曲柄銷斜油孔內(nèi)壁加工刀痕容易引起應(yīng)力集中，在扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力的作用下斜油孔處容易形成裂紋，造成曲軸早期扭轉(zhuǎn)疲勞失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加工簡(jiǎn)便，通過(guò)改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的油孔粗糙度，能夠改善曲軸在扭轉(zhuǎn)載荷下的應(yīng)力集中，減少和避免曲軸從斜油孔處斷裂的高扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的加工方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種高扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的加工方法，其特征在于：在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，首先，利用風(fēng)槍和砂輪對(duì)斜油孔內(nèi)壁進(jìn)行修整，沿斜油孔中心線由外向內(nèi)依次修整，使斜油孔內(nèi)壁達(dá)到內(nèi)表面光滑無(wú)刀痕和毛刺；而后，利用旋轉(zhuǎn)銼對(duì)斜油孔口進(jìn)行倒角，倒角角度為40°，并去除倒角時(shí)產(chǎn)生的尖角，使斜油孔口過(guò)渡圓滑，實(shí)現(xiàn)高抗扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的加工。

本發(fā)明在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，通過(guò)斜油孔內(nèi)壁修整、斜油孔口倒角、改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的粗糙度。對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，其加工簡(jiǎn)便，通過(guò)改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的油孔粗糙度，大大改善了曲軸在扭轉(zhuǎn)載荷下的應(yīng)力集中，減少和避免了曲軸從斜油孔處斷裂，提高了曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖1是本發(fā)明修整油孔內(nèi)壁的加工示意圖。

圖2是本發(fā)明油孔口倒角的加工示意圖。

圖中：1.風(fēng)槍，2.砂輪，3.曲柄銷，4.旋轉(zhuǎn)銼。

具體實(shí)施方式

在曲軸的生產(chǎn)使用過(guò)程中，經(jīng)失效分析研究發(fā)現(xiàn)，曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞失效位置均在斜油孔處，裂紋源在斜油孔內(nèi)壁距離軸頸表面10mm左右，此處油孔內(nèi)壁有明顯的鉆削加工刀痕。曲柄銷斜油孔內(nèi)壁加工刀痕容易引起應(yīng)力集中，在扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力的作用下斜油孔處容易形成裂紋，造成曲軸早期扭轉(zhuǎn)疲勞失效。經(jīng)有限元模擬分析發(fā)現(xiàn)，在扭轉(zhuǎn)交變載荷作用下，曲柄銷斜油孔處本身就是曲軸承受應(yīng)力最高的位置。本發(fā)明通過(guò)提高曲軸曲柄銷斜油孔處的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力承受能力，實(shí)現(xiàn)高扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的的生產(chǎn)。

一種高扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的加工方法，在曲軸曲柄銷3鉆完斜油孔后，首先，利用風(fēng)槍1和砂輪2對(duì)斜油孔內(nèi)壁進(jìn)行修整，沿斜油孔中心線由外向內(nèi)依次修整，使斜油孔內(nèi)壁達(dá)到內(nèi)表面光滑無(wú)刀痕和毛刺，如圖1所示。具體是用風(fēng)槍1夾持直徑為斜油孔內(nèi)徑90%大小的砂輪2對(duì)斜油孔內(nèi)壁進(jìn)行修整，修整深度從斜油孔薄臂處的軸頸表面到油孔內(nèi)部深40mm，去除加工刀痕，保證油孔內(nèi)壁光滑。而后，利用旋轉(zhuǎn)銼對(duì)斜油孔口進(jìn)行倒角，倒角角度為40°，并去除倒角時(shí)產(chǎn)生的尖角，使斜油孔口過(guò)渡圓滑，如圖2所示。具體是用風(fēng)槍1夾持旋轉(zhuǎn)銼4對(duì)斜油孔口進(jìn)行倒角，并對(duì)倒角處進(jìn)行修整，去除倒角產(chǎn)生的尖角，保證過(guò)渡圓滑。而后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，用曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)曲軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，檢測(cè)其扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度，包括檢測(cè)修整前后的油孔內(nèi)壁粗糙度，修整油孔前后的油孔內(nèi)壁照片。經(jīng)用粗糙度儀對(duì)修整前后的油孔內(nèi)壁進(jìn)行粗糙度檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)修整后油孔內(nèi)壁粗糙度提高了5倍以上。通過(guò)扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證得出，修整油孔后的曲軸抗扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度明顯提高，提高了約40%以上。本發(fā)明在曲軸曲柄銷鉆完斜油孔后，通過(guò)斜油孔內(nèi)壁修整、斜油孔口倒角、改善曲軸曲柄銷斜油孔內(nèi)壁的粗糙度。實(shí)現(xiàn)了高抗扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度曲軸的加工。