圆角淬火曲轴磨削裂纹的原因

来源:热处理实用数据速查手册作者:李书常

1圆角淬火曲轴磨削裂纹的原因

我们在磨削圆角淬火曲轴时, 发现在曲轴主轴径和曲柄销轴径的圆角及挡宽端面处经常出现磨削裂纹现象。较轻的裂纹深度较浅, 且深度基本不一致, 较严重的裂纹, 显龟甲状, 呈封装网络状, 其裂纹深度大致为0. 03 ~0. 15mm。多数磨削裂纹与磨削方向基本垂直呈平等线排列, 一般条状裂纹比较有规律, 少数磨削面有带烧伤的裂纹状, 不规则。这是磨削圆角淬火曲轴时存在的一个比较严重的质量问题。
 

圆角淬火曲轴磨削裂纹的原因分析:

根据实际加工的圆角淬火曲轴看, 磨削主轴径和曲柄销轴径的外圆表面均无磨削裂纹, 只是在轴径挡宽端面及圆角处才出现裂纹。磨削挡宽端面及圆角是砂轮端面及圆角进行切削, 接触面积大, 排屑困难, 冷却效果差的部位。一般在单位切削面积上的切削力比磨削外圆大, 发热量也相对高。由于磨削热引起的热应力直接受磨削区域的温度差所决定, 工作区域磨削温度愈高,温度差就愈大。在磨削升温的过程中, 工作表面层膨胀受到周围及内层的限制, 热应力表现为压应力。而在冷却期间, 由于磨削区域表面迅速冷缩而受到内层及周围的阻力, 热应力变为拉应力。因此, 磨削产生的裂纹,主要因素是磨削冷却期间的瞬间应力变化所造成的。

圆角淬火曲轴磨削裂纹的原因

22防止圆角淬火曲轴磨削裂纹的方法

1、粗磨和精磨采用两台磨床分开进行, 粗磨时选用粒度较粗的软砂进行磨削, 便于强力磨削, 提高生产效率, 然后再用粒度较细的砂轮进行精磨。
 

2、砂轮线速度愈高, 挤压引起摩擦力也愈大, 使曲轴磨削区域温度升高, 热应力增加, 所以圆角淬火曲轴磨削时不宜采用过高的砂轮线速度。
 

3、工件材料硬度高, 磨粒容易钝化, 摩擦力增加, 就会在工件表面层形成挤压现象, 而磨削区域产生的热量也就愈大, 轴径表面形成的温度差也愈大。交界线两侧的温度越大, 则引起的拉应力就越大。当瞬时应力超过轴径表面淬火层组织的断裂强度时, 就要引起沿着磨削方向的垂直裂纹。为了使磨钝的磨粒能及时脱落, 应选用较软的砂轮, 为避免曲轴轴径表面烧伤, 一般选用WA46K 砂轮。
 

4、砂轮应及时进行修整, 否则砂轮钝化后切削作用减少, 而砂轮与曲轴间的摩擦挤压加剧, 磨削力和磨削热显着增加, 容易引起曲轴轴径表面烧伤和产生细小的裂纹, 所以砂轮要及时修整, 保持砂轮磨粒锋利。
 

5、改变磨削液的加注方法。
 

6、改进后的磨削液加注法将上述各种磨削液加注方法, 进行综合使用效果尤佳, 采用可调气流挡板和高、低压供液泵同时使用。高压供液泵输出的磨削液用来清洗冷却砂轮, 低压供液泵输出的磨削液用来供液,同时给所使用砂轮的两个侧面开上槽, 实现断续磨削。我公司主要是采用这种综合供液法的供液方式, 对普通磨床冷却系统进行改造后来磨削圆角淬火曲轴, 通过近三年来的使用情况看效果比较好。

3曲轴SKF轴承间隙失准有什么影响

曲轴轴承间隙失准,容易产生异响,甚至导致轴承和轴颈烧蚀。轴承间隙可通过测量轴颈直径和轴承孔径来检查,也可用塑料间隙规进行测量。

用塑料间隙规检查轴承间隙的方法如下:

(1)将轴承和轴颈清理干净,将曲轴安放到曲轴箱内。

(2)将与轴颈等长度的塑料间隙规放在轴颈上避开油孔的部位,在轴承盖内的轴承表面涂上润滑油,装上轴承盖并按规定力矩拧紧轴承盖螺栓。注意:塑料间隙规应沿曲轴轴向放置,且不能放在承受曲轴重量的位置;测量过程中,不能转动曲轴。

(3)拆下轴承盖,用被压扁的间隙规宽部位与塑料间隙规标尺对合比较,即可确定轴承小间隙。若间隙规被压厚度不均匀,说明轴颈有锥度。

(4)轴承间隙因车型而异。若使用过的轴承间隙过大,应更换轴承;若新轴承间隙过大或过小,一般应重新选配,间隙过小一般允许进行少量的刮削。用垫片调整轴承间隙,会破坏轴承与轴颈及座孔的正确配合,一般不再使用。

(5)塑料间隙规可溶于润滑油,所以若粘接在轴颈或轴承上,可用润滑油进行清理。

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