[发明专利]后处理曲轴的方法和装置

说明书

本发明涉及后处理曲轴(4)的方法，特别是用来校正同心度误差和/或长度校正。对于曲轴(4)的至少一个区段，检测制造和/或表征同心度误差的曲轴(4)的区段(S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆)和/或确定与目标长度(L₁、L₂、L₃)的长度偏差(ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃)。通过至少一个冲击工具(16)将冲击力(F_S)引入到连杆轴承轴颈(5)和曲柄臂(7)之间和/或曲轴(4)的主轴承轴颈(6)和曲柄臂(7)之间的至少一个限定的过渡半径(8)中，以校正同心度误差和/或长度偏差(ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃)。

技术领域

本发明涉及曲轴的后处理方法，特别是用于校正同心度误差和/或用于长度校正的目的。

本发明还涉及一种用于执行曲轴的后处理方法的设备。

本发明还涉及曲轴。

背景技术

由于内燃机的不断发展和提高的性能以及置于这些之上的严格排放要求，因此现代发动机承受了越来越大的负荷。出于这个原因，发动机工业尤其对曲轴施加了强度方面的高要求，曲轴承受了高负荷并且对于内燃机的功能是重要的。在此，就结构而言，经常需要曲轴重量轻且空间要求小。对于曲轴的设计，这意味着不应该通过增大横截面(即借助于曲轴的截面模量)来实现负荷能力的提高，而应尽可能通过局部内压缩应力状态来实现。因此，现代曲轴是使用各种机械加工和热处理方法生产的，因此曲轴可以承受越来越高的发动机功率水平。

这种方法的例子是热处理，例如感应和表层硬化、激光硬化或渗氮的表面硬化方法，以及应变硬化方法，例如深滚压、喷丸处理或冲击硬化。这些是常见的，并且大部分是良好建立的方法，适用于多种目的。

关于此类方法的示例，请参考以下文件：EP 1479480 A1、EP 0788419 B1、EP1612290A1、DE 102007028888 A1和EP 1034314 B1。

冲击硬化尤其是用于提高曲轴的疲劳强度，特别是弯曲疲劳强度和扭转疲劳强度的有利方法。疲劳强度的增加在此通过在冷加工中，优选凭借特殊的冲击工具将冲击力引入到曲轴中，在横截面过渡和横截面变化的负荷区域中实现。作为这种工艺的示例，参考DE3438742 C2和EP 1716260 B1。

随着对内燃机的需求的增加，对曲轴的尺寸和位置公差的要求也增加。在这方面，还必须特别注意曲轴或曲轴各部分的同心度和长度规格。实践证明，严格遵守严格的规范非常困难，特别是因为同心度可能还会在回火和/或硬化过程中发生变化，并且在某些情况下表面处理过程还会导致曲轴或曲轴各部分的长度改变。由于这个原因，在实践中可能会出现例如在机械加工硬化过程之后根据曲轴的尺寸和位置公差进行最终的精加工过程，或者曲轴的调节。为此，长度尺寸和同心度必须位于所需的狭窄限制内。

为此目的已知的和常规的方法例如是曲轴坯件的热压和/或曲轴的部分的膨胀，例如使得曲轴在两个曲柄臂之间膨胀。使用用于曲轴的后处理的已知方法，在每种情况下都不能确保最佳的同心度和尺寸公差的顺应性而不会损坏曲轴。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于曲轴后处理的方法，该方法允许以最小可能的财务和技术费用校正同心度误差和/或校正长度，并且不会引起不利的组件损坏。

最后，本发明的目的还在于提供一种曲轴，该曲轴尤其是在疲劳强度以及尺寸和位置规格方面得到了改进。

下面描述的特征涉及本发明的有利的实施例和变形。

提供根据本发明的用于曲轴后处理的方法，该方法用于校正同心度误差和/或用于长度校正。