專利名稱：一種鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)系列鋼質(zhì)曲軸氮化后變形微量變形超差的校直技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大型鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法。
背景技術(shù)：
大型鋼質(zhì)曲軸在氮化后，由于曲軸的材質(zhì)、鍛造、機(jī)械加工以及熱處理去應(yīng)力和氮化過程中內(nèi)應(yīng)力重新分布、平衡，往往造成曲軸的變形超過技術(shù)要求值，造成曲軸無法加工，需要校直?，F(xiàn)有校直方法一般采用螺栓撐后進(jìn)爐熱校直，一次校直時(shí)間需3-4天，并且校直的結(jié)果無法預(yù)測，需要反復(fù)進(jìn)爐校直，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，嚴(yán)重影響、制約了曲軸生產(chǎn)的周期，另一方面因?yàn)樾Ｕ{(diào)是在氮化保護(hù)氣氛中進(jìn)行，通過多次校調(diào)，曲軸表面的氮化層可能增加，表面脆性增大，對(duì)曲軸的使用壽命帶來不可預(yù)測的影響。一般工件敲擊校正的原理為:如圖1所示，用手錘敲擊工件的凹下的表面，由于冷作硬化作用在錘擊面金屬產(chǎn)生塑性變形而產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，在錘擊面的反面相應(yīng)的產(chǎn)生拉應(yīng)力，而使工件產(chǎn)生反向微量變形，從而達(dá)到校直的目的。箭頭所指方向?yàn)榍脫舴较颉?代表受到拉應(yīng)力；_代表受到壓應(yīng)力。
對(duì)于用表面敲擊法校正曲軸時(shí)，最為常見的是，當(dāng)曲軸彎曲的方向與曲柄平面重合時(shí)，直接用手錘敲擊各曲柄側(cè)面，較容易傷害曲軸。已公開的專利，一種敲擊圓角校直曲軸的方法，申請(qǐng)?zhí)?00910220320.7，其敲擊圓角校直曲軸的原理是，通過敲擊圓角，釋放其變形組織的內(nèi)應(yīng)力，消除彎曲變形。敲擊圓角校直曲軸的方法是，將頭部與曲軸圓角相吻合的扁鏟放在曲軸危險(xiǎn)截面處的圓角上，利用錘子進(jìn)行反復(fù)敲擊，一邊旋轉(zhuǎn)敲擊曲軸圓角，一邊監(jiān)測根據(jù)曲軸的變形量，通過變形圓角釋放內(nèi)應(yīng)力達(dá)到恢復(fù)曲軸變形。但在長期的實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)仍存在以下問題:校直后，經(jīng)磁粉探傷發(fā)現(xiàn)有的曲軸在圓角處產(chǎn)生了裂紋，損傷了曲軸的疲勞強(qiáng)度，矯正O 2毫米的彎曲量將下降4 O %的彎曲疲勞強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法。本方法敲擊的位置均是曲軸的非工作面上，避免了在工作面上敲擊容易造成裂紋的現(xiàn)象。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其敲擊校直方法為:
第一步，在每個(gè)敲擊的曲柄側(cè)面和曲柄小斜面上，均涂上防滲涂料；
第二步，氮化后，將鋼質(zhì)曲軸3點(diǎn)支承其主軸頸，調(diào)整曲軸的第一主軸頸、第五主軸頸、第九主軸頸的最高點(diǎn)處于同一水平線上；
第三步一邊緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，一邊用百分表測量各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，并在曲軸各主軸頸最低位置用白色粉筆做好標(biāo)記；第四步，把曲軸轉(zhuǎn)移到敲擊支架上，要敲擊的位置外罩有保護(hù)罩，在粉筆標(biāo)注的最低位置處的鏨子面或曲柄側(cè)面上用18磅鐵錘錘擊頭部經(jīng)過強(qiáng)化處理的8.8的鏨子，在曲柄小斜面上形成直徑約15mm的凹痕。第五步，把敲擊后的曲軸再轉(zhuǎn)移到測量支架上，測量各主軸頸的跳動(dòng)量和方位，并在每個(gè)主軸頸的最低位置用粉筆做好標(biāo)記。如果各主軸頸跳動(dòng)量均在技術(shù)要求的范圍之內(nèi)，敲擊校直工作結(jié)束，否則重復(fù)第四、第五步。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的敲擊支架為V型鐵。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的曲軸與V型鐵之間墊有舊軸瓦或紫銅片。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的保護(hù)罩為半開式弧形保護(hù)罩。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括第四步，在敲擊支架上對(duì)徑向跳動(dòng)量超標(biāo)最大的主軸頸兩端的曲柄小斜面和曲柄側(cè)面用用18磅鐵錘錘擊頭部經(jīng)過強(qiáng)化處理的
8.8的鏨子，在曲柄小斜面上形成直徑約15mm的凹痕并且在兩個(gè)小斜面各敲擊20次左右，各形成20個(gè)左右的凹痕。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述鏨子為硬度達(dá)HRC50、由8.8高強(qiáng)度合金鋼的經(jīng)過局部淬火熱處理加工而成的鏨子。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明運(yùn)用敲擊低點(diǎn)反擊變形的原理，通過預(yù)涂防滲涂料、保護(hù)罩、專用敲擊頭垂擊曲軸的曲柄側(cè)面或小斜面，解決了鋼質(zhì)曲軸氮化變形超差的問題，且避免了曲軸表面被傷害、疲勞強(qiáng)度受損害問題。



下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是一般工件敲擊校直示意圖(+ 拉應(yīng)力，一:壓應(yīng)力，箭頭為錘擊方向)；
圖2是本發(fā)明曲軸敲擊校直的方法示意 圖3是本發(fā)明的保護(hù)罩結(jié)構(gòu)示意 圖中，1、第一主軸頸，2、第五主軸頸，3、第九主軸頸，4、鏨子，5、I 8磅鐵錘，6、
敲擊面，7、保護(hù)罩，8、敲擊支架。
具體實(shí)施例方式鋼質(zhì)曲軸其材質(zhì)一般為中碳合金鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，其基體組織具有較高的強(qiáng)度和高的沖擊韌性。不會(huì)由于局部的塑性而導(dǎo)致曲軸局部產(chǎn)生裂紋。由于曲軸的形狀比較復(fù)雜，曲軸的曲柄分別在不同平面上，并且有的曲軸其平衡塊已經(jīng)焊接在曲軸上。經(jīng)驗(yàn)證明大多數(shù)曲軸，其最大的變形一般發(fā)生在中間檔位，符合工件變形的規(guī)律。另一方面曲軸曲柄側(cè)面的斜面有一塊較大的小平面，該小平面距離主軸頸較近，并且便于敲擊。本發(fā)明運(yùn)用敲擊低點(diǎn)反擊變形的原理，其敲擊校直方法為:
第一步，在每個(gè)的可能敲擊的曲柄側(cè)面和曲柄小斜面上，均涂上防滲涂料；以保護(hù)該部位不要氮化，避免敲擊部位脆性過大，在敲擊過程中產(chǎn)生裂紋。第二步，氮化后，將鋼質(zhì)曲軸3點(diǎn)支承其主軸頸，調(diào)整曲軸第一主軸頸1、第五主軸頸2、第九主軸頸3主軸頸最高點(diǎn)處于同一水平線上。第三步一邊緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，一邊用百分表測量各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，并在曲軸各主軸頸最低位置用白色粉筆做好標(biāo)記。第四步，把曲軸轉(zhuǎn)移到敲擊支架8上，要敲擊的位置外罩有保護(hù)罩7，在粉筆標(biāo)注的最低位置處的小斜面或曲柄側(cè)面上用18磅鐵錘5錘擊頭部經(jīng)過強(qiáng)化處理的8.8的鏨子4，在曲柄小斜面上形成直徑約15mm的凹痕，并且在兩個(gè)小斜面各敲擊20次左右，各形成20個(gè)左右的凹痕，圖2中，標(biāo)注6為其敲擊面。由于氮化后的變形較小，測量裝置支架比較精確，如果在敲擊校直直接敲在測量支架可能對(duì)測量支架的精度產(chǎn)生影響。因此另作一副支架，用來敲擊用。曲軸外罩有特制的保護(hù)罩，優(yōu)選地，保護(hù)罩7為半開式弧形保護(hù)罩，如圖3所示，保護(hù)罩即起到敲擊導(dǎo)向的作用，又能防止大錘直接敲擊到曲柄的邊緣，傷害曲軸。第五步，把敲擊后的曲軸再轉(zhuǎn)移到測量支架上，測量各主軸頸的跳動(dòng)量和方位，并在每個(gè)主軸頸的最低位置用粉筆做好標(biāo)記。如果各主軸頸跳動(dòng)量均在技術(shù)要求的范圍之內(nèi)，敲擊校直工作結(jié)束，否則重復(fù)第四、第五步。優(yōu)選地，所述的敲擊支架為V型鐵。所述的曲軸與V型鐵之間墊有舊軸瓦或紫銅片。優(yōu)選地，8.8的鏨子經(jīng)過了重新熱處理，硬度達(dá)到HRC50左右。曲軸表面經(jīng)過氮化后，表面硬度很高，在敲擊時(shí)，不容易在其表面產(chǎn)生壓痕及塑性變形。本發(fā)明提供了一種敲擊校直曲軸的新方法，解決了曲軸氮化變形超差的問題，本發(fā)明不會(huì)在曲軸的工作面上造成任何傷害。本發(fā)明可推廣應(yīng)用到船用、機(jī)車用柴油機(jī)等系列鋼質(zhì)曲軸氮化后變形微量變形超差的的校直問題。綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋼質(zhì)曲軸氮化變形超差后的敲擊校直方法，其特征在于，其敲擊校直方法為: 第一步，在每個(gè)敲擊的曲柄側(cè)面和曲柄小斜面上，均涂上防滲涂料；第二步，氮化后，將鋼質(zhì)曲軸3點(diǎn)支承其主軸頸，調(diào)整曲軸的第一主軸頸(I)、第五主軸頸(2 )、第九主軸頸(3 )的最高點(diǎn)處于同一水平線上； 第三步一邊緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，一邊用百分表測量各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，并在曲軸各主軸頸最低位置用白色粉筆做好標(biāo)記； 第四步，把曲軸轉(zhuǎn)移到敲擊支架(8 )上，要敲擊的位置外罩有保護(hù)罩(7 )，在粉筆標(biāo)注的最低位置處的小斜面或曲柄側(cè)面上用18磅鐵錘(5 )錘擊頭部經(jīng)過強(qiáng)化處理的8.8的鏨子(4 )，在曲柄小斜面上形成直徑約15mm的凹痕； 第五步，把敲擊后的曲軸再轉(zhuǎn)移到測量支架上，測量各主軸頸的跳動(dòng)量和方位，并在每個(gè)主軸頸的最低位置用粉筆做好標(biāo)記，如果各主軸頸跳動(dòng)量均在技術(shù)要求的范圍之內(nèi)，敲擊校直工作結(jié)束，否則重復(fù)第四、第五步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其特征是，所述的敲擊支架(8)為V型鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其特征是，所述的曲軸與V型鐵之間墊有舊軸瓦或紫銅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其特征是，所述的保護(hù)罩(7 )為半開式弧形保護(hù)罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其特征是，所述第四步:在敲擊支架上對(duì)徑向跳動(dòng)量超標(biāo)最大的王軸頸兩端的曲柄小斜面和曲柄側(cè)面用用18磅鐵錘錘擊頭部經(jīng)過強(qiáng)化處理的8.8的鏨子，在曲柄小斜面上形成直徑約15mm的凹痕并且在兩個(gè)小斜面各敲擊20次左右，各形成20個(gè)左右的凹痕。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其特征是，所述鏨子為硬度達(dá)HRC50、由8.8高強(qiáng)度合金鋼的經(jīng)過局部淬火熱處理加工而成的鏨子。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油機(jī)系列鋼質(zhì)曲軸氮化后變形微量變形超差的校直技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋼質(zhì)曲軸氮化變形后的敲擊校直方法，其敲擊校直方法為第一步，在每個(gè)的可能敲擊的曲柄側(cè)面和曲柄小斜面上，均涂上防滲涂料；第二步，氮化后，將鋼質(zhì)曲軸3點(diǎn)支承其主軸頸，調(diào)整曲軸1、5、9主軸頸最高點(diǎn)處于同一水平線上；第三步，一邊緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，一邊用百分表測量各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，并在曲軸各主軸頸最低位置用白色粉筆做好標(biāo)記等。本發(fā)明運(yùn)用運(yùn)用敲擊低點(diǎn)反擊變形的原理，通過預(yù)涂防滲涂料、保護(hù)罩、專用敲擊頭錘擊曲軸的曲柄側(cè)面或小斜面，解決了鋼質(zhì)曲軸氮化變形超差的問題，且避免了曲軸表面被傷害、疲勞強(qiáng)度受損害問題。
文檔編號(hào)B21D3/14GK103191961SQ20131015809
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者劉修艷, 曹昌懷, 黃向陽, 朱國華 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車有限公司