Technologie de trempe d'angle du vilebrequin

2020-07-07

Le vilebrequin est l'une des pièces les plus importantes du moteur à combustion interne et sa durée de vie détermine souvent la durée de vie du moteur à combustion interne. En 1920, la société américaine Clark a utilisé la technologie de durcissement par induction récemment inventée pour le durcissement des tourillons de vilebrequin, ce qui a grandement amélioré la résistance à l'abrasion du vilebrequin, améliorant ainsi la durée de vie du moteur à combustion interne.



Au cours des dernières décennies, les fractures de fatigue du vilebrequin sont devenues plus importantes et les sources de fatigue se produisent principalement au niveau des coins arrondis du vilebrequin du tourillon de bielle. Pour cette raison, de nombreux fabricants ont proposé des exigences visant à améliorer la résistance à la fatigue du vilebrequin. La clé pour améliorer la résistance à la fatigue du vilebrequin est d’augmenter la contrainte de compression résiduelle du congé du vilebrequin. Le durcissement par induction des congés de vilebrequin (y compris les tourillons) est la méthode privilégiée pour obtenir d'importantes contraintes de compression résiduelles > 600 MPa pour les congés. Une entreprise japonaise a mené une série d’essais de fatigue en flexion sur le vilebrequin du moteur à combustion interne. L'expérience a prouvé que le vilebrequin arrondi trempé par induction a la résistance à la fatigue la plus élevée (996 MPa), la résistance à la fatigue du vilebrequin laminé arrondi est la deuxième (890 MPa) et le vilebrequin nitruré est la troisième (720 MPa). Les entreprises américaines disposent également de données similaires. La trempe du filet de vilebrequin utilise généralement la trempe « à inducteur demi-tour », également connue sous le nom de méthode de trempe Elotherm (Elotherm). Le fait est que le capteur est bouclé sur le tourillon et que le vilebrequin est chauffé et trempé à l'eau pendant la rotation (il existe également un cas où le tourillon de vilebrequin est chauffé à la température de trempe puis transformé dans la piscine pour le refroidissement et la trempe). Cette méthode facilite non seulement l'entrée et la sortie du capteur de vilebrequin, simplifie l'action de la machine-outil de trempe, mais résout également les fissures des trous d'huile, la largeur inégale de la zone durcie, l'épaisseur inégale de la couche durcie. déformation.

Les acteurs de l'industrie pensent généralement que la méthode de trempe Eluosen constitue une avancée majeure dans la technologie de trempe par induction du vilebrequin. Les données montrent que le durcissement par induction des tourillons de vilebrequin peut augmenter la durée de vie du moteur jusqu'à 8 000 heures, tandis que la trempe par induction des tourillons et des congés peut augmenter la durée de vie du moteur jusqu'à 10 000 heures. La technologie clé à résoudre pour réaliser la trempe des filets est la technologie de distribution d’énergie. La trempe "inducteur demi-tour" du vilebrequin implique de nombreuses technologies, telles que l'alimentation électrique à conversion de fréquence, la machine-outil de trempe et l'inducteur, etc. Ces technologies sont également très importantes, mais ces technologies ont été initialement résolues dans mon pays au début des années 1980.

Bien entendu, le chauffage de trempe du filet de vilebrequin doit être effectué intact. La puissance de chauffage de l'intérieur de la manivelle et de l'extérieur de la manivelle doit être modifiée, c'est-à-dire que la puissance de l'intérieur de la manivelle doit être grande et la puissance de l'extérieur de la manivelle doit être faible. Cette technologie est appelée technologie de distribution d’énergie. Les coins arrondis des grands et petits vilebrequins sont trempés. La technologie consiste à fournir 100 % de puissance lors du chauffage de l'intérieur de la manivelle et 60 % (ou 70 %) de puissance lors du chauffage de l'extérieur de la manivelle, et à mesure que le vilebrequin tourne, l'angle augmente (ou diminue) d'une certaine quantité. tous les 15°La puissance.