[发明专利]曲轴弯曲变形的校直方法及校直工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲轴校直方法和校直工装，特别涉及一种大型曲轴弯曲变形后的校直方法以及校直工装。

背景技术

曲轴在加工生产过程中，在精磨轴颈后需进行表面氮化处理。由于曲轴在加工过程中产生的残余应力在热态下得到释放，以及氮化处理会产生热应力，导致曲轴发生弯曲变形，各主轴颈跳动大，无法满足装配要求而需要校直。现有技术中的校直方法是采用液压校直机热校直，即在曲轴加热后支承曲轴的两端轴颈，在曲轴中间位置用液压校直机加压力强迫曲轴产生反向弯曲变形，而且这种方法一定有塑性变形产生校直才有效果，这样就要很大的压力及较大的压下量，如2米长的铸铁曲轴，加热校直时需要10mm以上的压下量才能开始出现塑性曲轴变形。而曲轴表面氮化层脆性大，在使用液压机校直时由于变形大极易在轴颈圆角处产生微裂纹甚至校断。这种微裂纹在后序探伤中很难被发现而造成装机后断轴隐患，严重影响曲轴使用的可靠性。所以这种普通的校直工艺存在风险大，操作难，校直效果差等缺陷。

发明内容

本发明的方法和装置是为了克服上述现有技术中缺陷，通过专用的校直工装对曲轴进行弹性校正，解决了现有技术中大型曲轴校直难、易开裂的问题，校直过程简便且安全可靠。

本发明的曲轴弯曲变形的校直方法，包括如下步骤：针对弯曲变形的曲轴使用校直工装在热态下进行弹性校正，即根据弯曲变形量使曲轴产生一定的反向弯曲弹性变形；将弹性校正后的曲轴在400±10℃的温度下进行定型处理；保持定型处理后曲轴的压力状态并空冷至室温；将曲轴卸载并将卸载后的曲轴在300±10℃的温度下进行去应力时效处理。

其中，针对弯曲变形的曲轴使用校直工装在热态下进行弹性校正的步骤具体为：将曲轴两端的主轴颈放在校直底板两侧的U型支承座上，检测曲轴中间档轴颈跳动量，使弯曲最高点向上；在中间档轴颈相应位置处将对称设置的两根螺杆拧入校直底板上的相应螺孔中；在螺杆上套设U型垫块并压在中间档轴颈上，拧紧与螺杆适配的螺母，压下垫块，使曲轴产生反向弯曲弹性变形至预压尺寸；将预压的曲轴放入加热炉并在400±10℃的温度下保温2小时；将出炉后的曲轴按照测算尺寸进行二次加压。

其中，将弹性校正后的曲轴在400±10℃的温度下进行定型处理的步骤具体为：将弹性校正后的曲轴放入加热炉在400±10℃的温度下保温3-4小时。

其中，将曲轴卸载并将卸载后的曲轴在300±10℃的温度下进行去应力时效处理的步骤具体为：拧松螺母对曲轴卸载并放入加热炉在300±10℃的温度下保温3-4小时。

其中，预压尺寸可以为0.2至0.3mm；加热炉可以为台式电阻炉。

本发明的曲轴弯曲变形的校直工装，包括校直底板，在校直底板两侧设用于支撑曲轴两端主轴颈的U型支承座，校直工装还包括相对于曲轴中间档轴颈对称设置的两根螺杆、两个螺母以及与曲轴中间档轴颈相适配的U型垫块；螺杆两端设螺纹，螺杆一端螺接固定于校直底板相应的螺孔内，螺杆另一端穿设于U型垫块内，并通过螺母将U型垫块压接在曲轴中间档轴颈上。

与现有技术相比，本发明方法和装置可以有效解决大型曲轴难校直、易开裂的难题，而且校直过程简便、安全可靠。

附图说明

图1是本发明曲轴弯曲变形的校直工装结构示意图；

图2是本发明曲轴弯曲变形的校直方法流程示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-U型支承座，2-U型垫块，3-螺杆，4-螺母，5-曲轴，6-校直底板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。