專利名稱：發動機曲軸變形的校正裝置及校正方法
技術領域：
本發明涉及發動機曲軸變形的校正裝置及熱處理校正方法。
背景技術：
發動機曲軸經氮化或感應淬火后，有一部分(約15～20％)彎曲跳動超差，這是曲軸制造中很關鍵的技術難題。彎曲跳動超差常用的較直方法是用V型槽鐵支撐兩端，將軸向的高點朝上，用壓力壓在中間的位置，逐漸增加壓力，直到產生塑性變形，使跳動量減小，達到合格的目的。以42CrMo鋼(HRc28～33)為例，在常溫下屈服極限σs≈700MPa，應力測量表明，只有當曲軸下彎至7mm左右時，才能產生跳動恢復量，而這時表面應力達到σ＝0.21MPa×7616＝1599MPa，這個應力可使表面硬化層開裂而形成疲勞源。如果當曲軸跳動為0.21mm，校直時施壓使反變形量為10mm，校直后跳動量為反向0.06mm。雖然跳動已校正合格，經檢查拐頸R區發現，表面已有用熒光磁粉探傷未發現的一處或多處裂紋，深約0.2mm。裂紋特點是剛勁而不連續，穿晶斷裂。因此，這種校直方法在曲軸上是絕對不應采用的。

發明內容
本發明有效地解決發動機曲軸經熱處理后彎曲跳動超差的問題。
本發明的技術方案是發動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構成，斜鐵和楔子活動連接，楔子和螺栓螺紋連接，在螺栓上有檔塊。
發動機曲軸變形的校正方法第一步檢查發動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處。
第三步調整其中一個校正裝置的螺栓，觀察軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調整另一個校正裝置的螺栓，在調整上次反變形量的基礎上，再增加相同的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。
氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
感應淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
本發明的有益效果是在應用過程中其調節量最小可達0.005毫米，完全可以保證支撐過程中反變形量的精確控制。用于曲軸彎曲跳動小于0.5mm的超差曲軸，進行校正。校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理，出爐后拆下校正裝置，檢查沒有發現微觀裂紋，校正過程中的殘余應力消除良好。經此裝置處理的曲軸，彎曲跳動合格，即不能產生微觀裂紋，金相組織也良好可靠，從而解決了曲軸彎曲跳動超差校正的關鍵技術。


圖1為本發明結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本發明應用示意圖。
具體實施例方式實施例1發動機曲軸變形的校正裝置及校正方法如圖1所示，發動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構成，斜鐵1和楔子2活動連接，楔子和螺栓4螺紋連接，在螺栓上有檔塊3。
發動機曲軸變形的校正方法以六缸發動機氮化鋼曲軸為例。
第一步檢查出第四主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在3、4拐的彎曲低點處。
第三步調整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第四主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調整另一個校正裝置螺栓，在調整上次反變形量的基礎上，再增加相同的反變形量。如測量第四主軸頸彎曲跳動量為0.20mm，首先調整3拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.18mm。再調整4拐低點處校正裝置螺栓，在調整3拐反變形量的基礎上，再增加0.18mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。
氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
實施例2發動機曲軸變形的校正方法以六缸發動機氮化球鐵曲軸為例。
第一步檢查出第四主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在2、5拐的彎曲低點處。
第三步調整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第四主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調整另一個校正裝置螺栓，在調整上次反變形量的基礎上，再增加相同的反變形量。如測量第四主軸頸彎曲跳動量為0.15mm，首先調整2拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.15mm。再調整5拐低點處校正裝置螺栓，在調整2拐反變形量的基礎上，再增加0.15mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。
氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
實施例3發動機曲軸變形的校正方法以四缸發動機感應淬火鋼曲軸為例。
第一步檢查出第三主軸頸的跳動量及彎曲低點的位置。
第二步將兩套校正裝置分別支撐在2、3拐的彎曲低點處。
第三步調整其中一個校正裝置的螺栓，觀察第三主軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當。再調整另一個校正裝置螺栓，在調整上次反變形量的基礎上，再增加相同的反變形量。如測量第三主軸頸彎曲跳動量為0.40mm，首先調整3拐低點處校正裝置螺栓，使支撐反變形量(h)為0.31mm。再調整2拐低點處校正裝置螺栓，在調整3拐反變形量的基礎上，再增加0.31mm的反變形量。
第四步校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。
感應淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐。出爐后拆下校正裝置。
曲軸熱處理后的彎曲跳動量(△)與校正裝置支撐反變形量(h)有如下對應關系彎曲跳動量(△) 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50支撐反變形量(h)0.12 0.15 0.18 0.25 0.31 0.38。
權利要求
1.發動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構成，其特征是斜鐵[1]和楔子[2]活動連接，楔子和螺栓[4]螺紋連接，在螺栓上有檔塊[3]。
2.發動機曲軸變形的校正方法，其特征是第一步檢查發動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置；第二步將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處；第三步調整其中一個校正裝置的螺栓，觀察軸頸的跳動量，使支撐反變形量(h)與彎曲跳動量(△)相當；再調整另一個校正裝置的螺栓，在調整上次反變形量的基礎上，再增加相同的反變形量；第四步校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。
3.根據權利要求2所述的發動機曲軸變形的校正方法，其特征是氮化鋼軸時效加熱溫度為500～520℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
4.根據權利要求2所述的發動機曲軸變形的校正方法，其特征是氮化球鐵軸時效加熱溫度為540～560℃，保溫4小時，爐冷至溫度低于200℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
5.根據權利要求2所述的發動機曲軸變形的校正方法，其特征是感應淬火鋼軸時效加熱溫度為280～300℃，保溫6小時，爐冷至溫度低于180℃出爐，出爐后拆下校正裝置。
6.根據權利要求2所述的發動機曲軸變形的校正方法其特征是曲軸熱處理后的彎曲跳動量(△)與校正裝置支撐反變形量(h)有如下對應關系彎曲跳動量(△)0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50支撐反變形量(h)0.12 0.15 0.18 0.25 0.31 0.38。
全文摘要
發動機曲軸變形的校正裝置及校正方法，發動機曲軸變形的校正裝置，由斜鐵、楔子、檔塊和螺栓構成，斜鐵和楔子活動連接，楔子和螺栓螺紋連接，在螺栓上有檔塊。發動機曲軸變形的校正方法檢查發動機曲軸中間主軸頸的跳動量及彎曲低點位置。將兩套校正裝置分別支撐在對稱的彎曲低點處。調整校正裝置的螺栓，調一個校正裝置支撐反變形量與彎曲跳動量相當，在這基礎上，調另一個校正裝置同樣的反變形量。校正后的曲軸在24小時內裝爐進行時效處理。用于曲軸彎曲跳動小于0.5mm的超差曲軸，進行校正。校正后的曲軸彎曲跳動合格，檢查沒有發現微觀裂紋，殘余應力消除良好，金相組織也良好可靠，解決了曲軸彎曲跳動超差校正的關鍵技術。
文檔編號B21D3/00GK1410181SQ02144588
公開日2003年4月16日 申請日期2002年11月8日 優先權日2002年11月8日
發明者于筍, 李程 申請人:中國第一汽車集團大連柴油機廠