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摘要：本文主要是介紹了我國與國際上對于曲軸鍛件進行生產(chǎn)的通常情況，展開了曲軸短劍生產(chǎn)工藝還有設備展開了比較并且進行了一定程度的探究與分析。

關鍵詞：內燃機；曲軸鍛件；生產(chǎn)

0引言

對于內燃機而言，曲軸屬于其內部零件中占有一定的地位，其主要功能在于承擔著沖擊載傳遞動力的責任。對于內燃機來講其機體、缸蓋還有曲軸以及連桿等部件在加工質量上很難得到有效的控制。因為曲軸的運轉的環(huán)境相對較差，所以在進行加工的過程中應當對其原材料還有加工工藝以及精確程度上做出嚴格的管控。在鍛造的過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將對其整體質量造成嚴重的影響。

1關于曲軸鍛件的市場需求

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展從而存進了我國生產(chǎn)生活領域的快速發(fā)展尤其是汽車行業(yè)。對于汽車來講其關鍵的部件內燃機上面對現(xiàn)階段的新形勢下，在其曲軸鍛件的需求上也大幅度的提高，并且為其質量提出了更高的要求。對于近些年來受行業(yè)發(fā)展的影響，經(jīng)過對先進技術的不斷引進以及我國行業(yè)內部在技術上的不斷突破，使得汽車內燃機曲軸鍛件的生產(chǎn)水平得到一定程度的提高。然而綜合分析來講，在汽車內燃機曲軸生產(chǎn)方面我國與國際上該方面依然存在一定的差距，并且由于此種情況的出現(xiàn)嚴重限制了我國此行業(yè)的發(fā)展速度并且在需求上遠遠不能滿足我國市場的巨大需求。結合我國具體情況來講，我國國內進行專業(yè)曲軸生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較少并且在規(guī)模上相對較小并且其技術水平相對較為落后未達到世界先進水平，同時大部分該方面的生產(chǎn)企業(yè)在設備配置方面以及生產(chǎn)工藝上相對較為落后。正是由于該些因素的存在從而嚴重的制約了我國內燃機曲軸鍛件的發(fā)展，甚至是嚴重制約了我國汽車行業(yè)的發(fā)展速度。伴隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的不斷深化與國際市場經(jīng)濟的接軌，在內燃機部件領域將會遭受到巨大的市場沖擊，其競爭環(huán)境變得更為激烈。面對此發(fā)展環(huán)境，我國該領域面連著巨大的挑戰(zhàn)同時也伴隨著巨大的機遇。現(xiàn)階段我們必須認清我國現(xiàn)階段在汽車曲軸鍛件生產(chǎn)的具體狀況以及對其發(fā)展進行科學合理的分析，才能夠使得我國該行業(yè)領域得到快速的發(fā)展。

2關于我國曲軸鍛件的現(xiàn)狀

對于內燃機來講，其生產(chǎn)工藝通常情況下涉及到了其毛坯加工技術和其表面粗糙度的處理以及熱處理還有表面強化等方面。

2.1毛坯的加工技術

首先是對其熔煉的方面，對于球鐵曲軸的生產(chǎn)過程中采用高溫低硫純凈鐵水能夠有效的保障其質量的重點部分。對于我國生產(chǎn)的不見來講球鐵中的硫、磷還有稀土元素含量相對較高，主要原因在于我國在生產(chǎn)過程中未進行脫硫方面的技術處理，并且在使用的材料中其高純生鐵相對較少并且焦炭的質量存在一定的瑕疵。其次是在造型上面，因為氣流沖擊造型工藝具有明顯的優(yōu)勢，在對曲軸的生產(chǎn)過程中對其精度有著一定的保障。對于氣流沖擊造型工藝采用該工藝進行的砂型具擁有一定程度的變形量不反彈的技術優(yōu)勢，使得在進行對多拐曲軸的生產(chǎn)上有著極大的幫助。最終是對于砂的處理方面，對于鑄型來講型砂的質量對其整體質量有著極大的影響作用。對于我國現(xiàn)階段的生產(chǎn)工藝技術來講在高效混砂以及舊砂冷卻環(huán)節(jié)存在一定的技術缺陷。所以對我國來講大部分企業(yè)通過先進技術的引用從而解決該方面的問題。

2.2關于毛坯的鍛造

現(xiàn)階段，我國關于曲軸生產(chǎn)行業(yè)來講對相關先進的生產(chǎn)設備予以引進，然而因為該方面的設備在數(shù)量上相對較少并且對于模具的生產(chǎn)技術以及相關的設備相對落后的原因使得一些先進的設備不能夠得到充分有效的應用。然而綜合來講，應當進行改造還有更新的落后的生產(chǎn)設備數(shù)量較多，技術手段相對落后，盡管對進行了一定的引進措施的實施然而其未得到廣泛的應用。對于部件進行檢測通常情況下依然采用的是人工測量方式，對于鍛件的質量來講其存在一定的不穩(wěn)定性，同時對其性能有著一定的不確定性。

2.3關于機械加工手段

對于我國大多數(shù)該方面的生產(chǎn)廠家來講其通常情況下使用的是機床還有專用組合機床構成的流水線生產(chǎn)，在生產(chǎn)方面速度較慢、自動化相對較差。部分企業(yè)引進了先進的設施使得該方面的加工水平得到有效的提高，然未能使得整體的技術水平得到一定程度的提高。

2.4關于熱處理以及表面強化手段

對于內燃機的曲軸來講其熱處理技術重點在于對其表面的強化手段。曲軸通常情況下使用的是正火處理，從而使得表面處理得到良好的組織準備。我國內部該領域對于正火技術進行了深度的研究與探究。比如部分企業(yè)試驗完成了采取鑄造余熱展開正火熱處理的技術，一定程度上可以取得節(jié)能降耗的作用。對于表面強化處理來講通常情況下應用的是感應猝火或者氮化工藝，對于一部分企業(yè)還對圓角猝火以及相關設備進行了引進。近些年來通過相關技術以及設備的引進使得我國在對曲軸表面進行強化處理能力與國際先進區(qū)域靠近。

3關于汽車內燃機曲軸鍛件的發(fā)展

3.1關于鑄造的發(fā)展

首先是對曲軸鍛件的鑄造方面的熔化上，以后能夠使用大容量的中頻爐展開對鑄鐵的熔煉，將不同種類的金屬材料展開更科學合理以及嚴格的管理，同時利用直讀光譜儀對鐵水的相關成分進行檢測。在展開對一般的鑄鐵的熔化，利用雙聯(lián)熔煉技術，然而沖天爐向大型化還有外水冷無爐襯熱風還有富氧送風方向前進，對于沖天爐的利用的非金屬原材料還有金屬原材料的標準提出了更高的很嚴的要求，對于鐵水中的硫和磷等成分進行了更為嚴格的控制。對于球鐵通過轉包的形式進行有效的處理，引進先進技術進行對其新品種的球化劑的開發(fā)。熔化階段的每一項參數(shù)通過計算機進行顯示與控制，利用自動還有半自動澆注設備展開澆注，有效的降低操作方面對于人力資源的消耗，從而滿足沖天爐的綠色生產(chǎn)。其次是進行對砂型鑄造方面，無箱射壓造型還有擠壓造型在發(fā)展過程中得到的關注程度較高，同時持續(xù)在新建廠房或者改建的廠房中進行廣泛的普及應用。以往的高壓造型線將依然沿用，該方面的零件的關鍵部件會進行有效的改進，完成自動組芯還有下芯。對于自動快換型板還有模具能夠滿足各種不一樣的產(chǎn)品的交換應用。對于制芯技術向的新型冷芯盒相關設施將會得到應用。

3.2關于砂的處理

對于砂的處理還有單元將會通過對計算機設備進行有效的管理，型砂里面的水分還有有效的黏土成分以及煤粉成分將會通過自動檢測還有自動控制的手段，自動化程序控制將會通過型砂運輸系統(tǒng)實現(xiàn)。鑄件清理將整體上在專業(yè)的設備上自動線上展開，通常情況下利用機器人實現(xiàn)的，通過清理自動線上滿足荒加工還有質量方面的檢測。

3.3關于鍛造手段的發(fā)展

首先是對其生產(chǎn)過程進行自動化的改造，通過對計算機的應用使其對其自動化進行有效的控制改造，從而滿足了鍛造溫度得到有效的管理與控制，對于其溫度出現(xiàn)過熱以及欠熱棒料進行自動化的選擇，潤滑油點油的溫度監(jiān)控，設施的工稱力的顯現(xiàn)等方面。計算機在該方面的有效應用使得該方面的工藝程序變得更具有規(guī)范性，推動了曲軸甚至是內燃機鍛造行業(yè)的生產(chǎn)水平的發(fā)展。其次是對于自動線來講采用熱模鍛壓力機還有電液錘成為了其以后發(fā)展的趨勢，此類生產(chǎn)線通常情況下使用的是精密裁剪下來的材料、輥鍛制坯等先進的技術手段并且附加上先進的輔助設備構成了良好的柔性制造體系。利用FMS能夠自動的對于工件還有模具進行有效的更換還有自動的展開參數(shù)調節(jié)，在進行工作的開展中不間斷的進行對該方面的測量。展示出并且對鍛件的厚度進行記錄保存通過中央控制室進行對整個系統(tǒng)的監(jiān)控從而便于能夠通過無人化的操作。最后因為市場的競爭不斷的加強，使得市場上對其的質量方面的要求逐漸的提升，在此環(huán)境中電液錘得到了廣泛的應用，其通過行程還有打擊能量以及速度可控還有預選的電液錘作為主機的曲軸當先的現(xiàn)代化生產(chǎn)線。因為電液錘的鍛造生產(chǎn)線所進行的投資相對較小，技術相對較為先進，具有較強的使用能力，因此其在具體的實踐中得到了普遍的認可以及廣泛的應用。

3.4關于鍛造技術

在激烈的市場競爭中，鍛壓技術得到了快速的發(fā)展，在變形理論上面運用了有限元法，通過對計算機研究應力還有變形狀態(tài)。現(xiàn)階段部分發(fā)達國建建立起了相對較大的專業(yè)鍛造廠房均是采用的微機進行相關數(shù)據(jù)的控制還有群控的模鍛壓力機或者電動液壓錘和螺旋壓力機為主機的生產(chǎn)線進行對曲軸鍛件大批量的生產(chǎn)。

3.5關于熱處理的發(fā)展

對于熱處理的技術的發(fā)展關系到了對于鍛件的表面強化技術以及相關材料的質量的開發(fā)與選擇。對于非調質鋼材還有微量合金鋼以及高強度貝氏體鑄鐵等將會得到普遍的認可與應用得到對曲軸的鍛造的過程。采用圓角滾壓技術能夠有效地提高曲軸的彎曲疲勞性能上具有明顯的效果。曲軸的感應處理運用的是中頻圓角軸頸猝火的手段可以使得鍛件的耐磨性還有疲勞強度得到一定程度的提高。對于進行對曲軸的表面化進行熱處理，該法方面的技術較為領先的屬二段式氣體軟氮化法，該技術能夠使得產(chǎn)品的質量還有性能得到一定程度的提升。

4結束語

經(jīng)過對我國內與過國際上的燃機曲軸制造技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢可以得出，現(xiàn)階段我國在曲軸制造技術相比國際上先進技術存在一定的差距。雖然國內部分骨干企業(yè)從發(fā)達國家引進了不少先進設備，但整體技術水平仍比較低。我們只有借鑒國外的先進經(jīng)驗，立足于本國現(xiàn)實既引進先進術，又進行消化。

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作者:孫逸飛 單位:吉林大學