汽車曲軸精密模鍛成形工藝優(yōu)化的研究
自90年代以來,我國的汽車工業(yè)發(fā)展迅速。汽車工業(yè)的鍛造技術(shù)帶動(dòng)了全國精密模鍛行業(yè)的發(fā)展,隨著汽車產(chǎn)量的逐年增加。汽車鍛件的產(chǎn)量也逐年上升。在汽車鍛件中,曲軸和前軸是Z大的,也是Z重要的鍛件,需要建立專業(yè)化精密模鍛生產(chǎn)線來生產(chǎn)。在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中,對(duì)曲軸生產(chǎn)采用兩種類型毛坯:用球墨鑄鐵的鑄件和用模鍛方法獲得的鋼鍛件。球墨鑄鐵因其機(jī)械強(qiáng)度接近或超過中碳鋼而且成本低、耐磨性好,在我國應(yīng)用較廣。但是,鑄造曲軸與鍛造曲軸比較,對(duì)同樣的支撐寬度,鑄造曲軸支撐面磨損較快,產(chǎn)生的噪聲較高,軸部密封失效也較快。鍛鋼曲軸則可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng),提高燃油的經(jīng)濟(jì)性,發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的其它零件會(huì)更加緊湊。近年來,汽車生產(chǎn)正朝著增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率、提高發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的平均壓力、降低摩擦功耗、加大活塞沖程以增大壓縮體積的方向發(fā)展,因此,鍛造曲軸代替鑄造曲軸已日趨明顯凹。
近年來,汽車曲軸鍛造成形工藝的發(fā)展方向是:形狀、尺寸精度越來越高,機(jī)加余量越來越小,曲軸的平衡板直接靠鍛造成形,而不需要后續(xù)加工。在曲軸材料方面普遍采用非調(diào)制鋼等金屬原材料,曲軸鍛后只進(jìn)行可控冷卻,不進(jìn)行熱處理,這樣可避免熱處理變形,能更好地滿足機(jī)加工要求。由于平衡板直接靠鍛造成形,所以對(duì)其鍛造精度的要求大大提高,否則將會(huì)直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。
在引進(jìn)技術(shù)、走跨越式發(fā)展的道路的同時(shí),我們也看到,國內(nèi)曲軸制造技術(shù)的發(fā)展受到諸多方面的限制。據(jù)世界水平仍相差很遠(yuǎn),甚至還滿足不了我國汽車制造業(yè)發(fā)展速度的需要。我國曲軸專業(yè)生產(chǎn)廠家不是很多,且整體規(guī)模小、專業(yè)化程度低、企業(yè)設(shè)備陳舊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工業(yè)落后、性能壽命和可靠性差、品種雜亂,這些都影響了汽車整車的技術(shù)需要和隱形穩(wěn)定性要求。目前,國內(nèi)雖已有一批現(xiàn)金的鍛造設(shè)備,但由于數(shù)量少,加之模具制造技術(shù)和其他一些設(shè)施跟不上,使一部分設(shè)備未充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。從總體上來講,改造和更新陳舊的普通鍛造設(shè)備、改進(jìn)落后的曲軸制造工藝、推廣應(yīng)用曲軸技術(shù)設(shè)優(yōu)秀技術(shù),在我國鍛造業(yè)尤其是汽車制造領(lǐng)域,顯得尤為急迫。
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