Качествени причини за счупване на коляновия вал

2022-02-18


Коляновият вал, независимо дали е колянов вал на автомобилен двигател, колянов вал на корабен двигател или колянов вал на промишлена помпа, е подложен на комбинирано действие на променливо огъване и променливо усукване по време на процеса на въртене. Опасните участъци на коляновия вал, особено преходното уплътнение между шийката и коляновия вал. В този момент коляновият вал често се счупва поради високата концентрация на напрежение. Следователно условията на експлоатация изискват коляновият вал да има достатъчна здравина, за да гарантира, че коляновият вал няма да се счупи по време на работа. Понастоящем промяната на устойчивостта на умора на коляновия вал чрез ударно уплътняване се използва широко в широк диапазон и ефектът е доста задоволителен.

В сравнение с дефектите на традиционния процес на валцуване, т.е. поради ограничението на технологията за обработка на коляновия вал, заоблените ъгли на всяка шийка са трудни за съвпадение с ролките, което често причинява феномена на гризане и рязане на заоблените ъгли, и коляновият вал след търкаляне се деформира силно. , не ефективно. Механизмът на shot peening е да се използват частици от сачми със строго контролиран диаметър и определена якост. Под действието на високоскоростен въздушен поток се образува поток от изстрели, които непрекъснато се пръскат върху металната повърхност на коляновия вал, точно като удар с безброй малки чукове, така че повърхността на коляновия вал да бъде ударена. Произвежда изключително силна пластична деформация, образува втвърдяващ слой при студена обработка. Казано по-просто, тъй като коляновият вал е подложен на различни механични сили на рязане по време на обработката, разпределението на напрежението върху повърхността му, особено при промените в преходния участък на секцията на коляновия вал, е изключително неравномерно и е подложено на променливо напрежение по време на работа, така че лесно се появява корозия под напрежение и животът на коляновия вал се намалява при умора. Процесът на дробестене има за цел да компенсира напрежението на опън, на което частите ще бъдат подложени в следващия работен цикъл, чрез въвеждане на напрежение преди натиск, като по този начин подобрява устойчивостта на умора и безопасния експлоатационен живот на детайла.

В допълнение, заготовките за коване на колянов вал се изработват директно от стоманени блокове или се изковават от горещо валцована стомана. Ако процесите на коване и валцуване не се контролират правилно, често ще има сегрегация на компоненти в заготовките, едри зърна на оригиналната структура и неразумно разпределение на вътрешните структури. и други металургични и организационни дефекти, като по този начин намалява живота на умора на коляновия вал, а процесът на укрепване може да прецизира организационната структура и значително да подобри нейните характеристики на умора.