Kehlabschreckungstechnologie der Kurbelwelle
2020-07-07
Die Kurbelwelle ist eines der wichtigsten Teile im Verbrennungsmotor und ihre Lebensdauer bestimmt häufig die Lebensdauer des Verbrennungsmotors. Im Jahr 1920 nutzte die amerikanische Clark Company die kürzlich erfundene Induktionshärtungstechnologie zum Härten von Kurbelwellenzapfen, die die Abriebfestigkeit der Kurbelwelle erheblich verbesserte und dadurch die Lebensdauer des Verbrennungsmotors verlängerte.
In den letzten Jahrzehnten sind Ermüdungsbrüche der Kurbelwelle immer häufiger aufgetreten, und Ermüdungsquellen treten meist an den abgerundeten Ecken der Kurbelwelle des Pleuelzapfens auf. Aus diesem Grund haben viele Hersteller Anforderungen zur Verbesserung der Dauerfestigkeit der Kurbelwelle vorgeschlagen. Der Schlüssel zur Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit der Kurbelwelle liegt in der Erhöhung der Restdruckspannung der Kurbelwellenkehle. Das Induktionshärten von Kurbelwellenkehlen (einschließlich Zapfen) ist die bevorzugte Methode, um große Druckeigenspannungen von >600 MPa für Kehlen zu erreichen. Ein japanisches Unternehmen führte eine Reihe von Biegeermüdungstests an der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors durch. Das Experiment bewies, dass die abgerundete induktionsgehärtete Kurbelwelle die höchste Ermüdungsfestigkeit (996 MPa) aufweist, die Ermüdungsfestigkeit der abgerundeten gewalzten Kurbelwelle liegt an zweiter Stelle (890 MPa) und die nitrierte Kurbelwelle an dritter Stelle (720 MPa). Auch amerikanische Unternehmen verfügen über ähnliche Daten. Beim Abschrecken von Kurbelwellenkehlen wird im Allgemeinen das Abschrecken mit einem Induktor mit halber Drehung verwendet, das auch als Elotherm-Abschreckverfahren (Elotherm) bekannt ist. Dies bedeutet, dass der Sensor am Zapfen befestigt ist und die Kurbelwelle während der Drehung erhitzt und mit Wasser abgeschreckt wird (es gibt auch den Fall, dass der Kurbelwellenzapfen auf die Abschrecktemperatur erhitzt und dann zum Abkühlen und Abschrecken in das Becken gedreht wird). Diese Methode erleichtert nicht nur den Ein- und Austritt des Kurbelwellensensors, vereinfacht die Wirkungsweise der Abschreckmaschine, sondern löst auch große Probleme wie Öllochrisse, ungleichmäßige Breite des gehärteten Bereichs und ungleichmäßige Dicke der gehärteten Schicht Verformung.
In der Branche wird allgemein davon ausgegangen, dass die Eluosen-Abschreckmethode einen großen Fortschritt in der Induktionsabschreckungstechnologie für Kurbelwellen darstellt. Daten zeigen, dass das Induktionshärten von Kurbelwellenzapfen die Motorlebensdauer auf 8.000 Stunden verlängern kann, während das Induktionshärten von Kurbelwellenzapfen und Hohlkehlen die Motorlebensdauer auf 10.000 Stunden verlängern kann. Die Schlüsseltechnologie, die gelöst werden muss, um eine Filetabschreckung zu erreichen, ist die Stromverteilungstechnologie. Das Abschrecken von Kurbelwellen mit „Halbdrehungsinduktor“ umfasst viele Technologien, wie z. B. Frequenzumwandlungsstromversorgung, Abschrecken von Werkzeugmaschinen und Induktoren usw. Diese Technologien sind ebenfalls sehr wichtig, aber diese Technologien wurden in meinem Land erstmals in den frühen 1980er Jahren gelöst.
Offensichtlich sollte die Abschreckerwärmung der Kurbelwellenkehle intakt durchgeführt werden. Die Heizleistung der Innenseite der Kurbel und der Außenseite der Kurbel sollte geändert werden, das heißt, die Leistung der Innenseite der Kurbel sollte groß und die Leistung der Außenseite der Kurbel klein sein. Diese Technologie wird Stromverteilungstechnologie genannt. Die abgerundeten Ecken großer und kleiner Kurbelwellen werden vergütet. Die Technologie besteht darin, beim Erhitzen der Innenseite der Kurbel 100 % Leistung und beim Erhitzen der Außenseite der Kurbel 60 % (oder 70 %) Leistung bereitzustellen, und wenn sich die Kurbelwelle dreht, vergrößert (oder verringert) sich der Winkel um einen bestimmten Betrag alle 15°Die Kraft.