Technologie kalení zaoblení klikového hřídele
2020-07-07
Klikový hřídel je jednou z nejdůležitějších součástí spalovacího motoru a jeho životnost často rozhoduje o životnosti spalovacího motoru. V roce 1920 společnost American Clark Company použila technologii indukčního kalení, která byla nedávno vynalezena pro kalení čepu klikového hřídele, což výrazně zlepšilo odolnost klikového hřídele proti oděru, čímž se zlepšila životnost spalovacího motoru.
V posledních desetiletích jsou únavové lomy klikového hřídele stále výraznější a zdroje únavy se většinou vyskytují v zaoblených rozích klikového hřídele ojničního čepu. Z tohoto důvodu mnoho výrobců navrhlo požadavky na zlepšení únavové pevnosti klikového hřídele. Klíčem ke zlepšení únavové pevnosti klikového hřídele je zvýšení zbytkového tlaku na zaoblení klikového hřídele. Indukční kalení zaoblení klikového hřídele (včetně čepů) je preferovanou metodou pro získání velkých zbytkových tlakových napětí > 600 MPa pro zaoblení. Japonská společnost provedla sérii zkoušek ohybové únavy klikového hřídele spalovacího motoru. Experiment prokázal, že zaoblený indukčně kalený klikový hřídel má nejvyšší únavovou pevnost (996MPa), zaoblený válcovaný klikový hřídel je druhý (890MPa) a nitridovaný klikový hřídel je třetí (720MPa). Podobná data mají i americké společnosti. Kalení zaoblení klikového hřídele obecně používá kalení "půlotáčkovým induktorem", také známé jako metoda kalení Elotherm (Elotherm). Spočívá v tom, že snímač je ohnutý na čepu a klikový hřídel se zahřívá a voda se kalí během otáčení (existuje také případ, kdy se čep klikového hřídele zahřeje na kalicí teplotu a poté se otočí do bazénu pro chlazení a kalení). Tato metoda nejen usnadňuje vstup a výstup snímače klikového hřídele, zjednodušuje činnost kalícího obráběcího stroje, ale také řeší praskliny olejových otvorů, nerovnoměrnou šířku kalené plochy, nerovnoměrnou tloušťku kalené vrstvy Problémy jako např. deformace.
Lidé v oboru obecně věří, že metoda kalení Eluosen je hlavním pokrokem v technologii indukčního kalení klikového hřídele. Data ukazují, že indukční kalení čepů klikového hřídele může prodloužit životnost motoru na 8 000 hodin, zatímco indukční kalení čepů a zaoblení může prodloužit životnost motoru na 10 000 hodin. Klíčovou technologií, která musí být vyřešena, aby se dosáhlo kalení filetů, je technologie distribuce energie. Kalení "půlotáčkového induktoru" klikové hřídele zahrnuje mnoho technologií, jako je napájení s frekvenční konverzí, zhášení obráběcího stroje a induktoru atd. Tyto technologie jsou také velmi důležité, ale tyto technologie byly původně vyřešeny v mé zemi na začátku 80. let.
Je zřejmé, že kalicí ohřev zaoblení klikového hřídele by měl být proveden neporušený. Topný výkon vnitřku kliky a vnější strany kliky by se měl změnit, to znamená, že výkon vnitřku kliky by měl být velký a výkon vnější strany kliky by měl být malý. Tato technologie se nazývá technologie distribuce energie. Zaoblené rohy velkých a malých klikových hřídelů jsou kalené. Tato technologie má poskytnout 100% výkon při zahřívání vnitřku kliky a 60% (nebo 70%) výkonu při zahřívání vnější strany kliky a jak se klikový hřídel otáčí, úhel se o určitou hodnotu zvětšuje (nebo zmenšuje). každých 15° výkonu.