Cu、Mn元素对发动机球铁曲轴组织和性能的影响

研究了不同含量的Cu、Mn对球铁曲轴组织和性能的影响规律,同时对比分析了普通砂型和壳型填铁丸两种工艺条件下球铁曲轴的组织和性能。结果表明,当0.6wt%Cu与0.4wt%Mn配合时,可以获得抗拉强度较高的珠光体球铁,其强度与伸长率均满足QT600-3的要求。与普通砂型相比,壳型填铁丸工艺条件有利于球铁中总石墨球增多、圆整度提高及珠光体含量的提高,使性能得到改善。

涡旋压缩机曲轴转子壳体耦合动力学研究

以涡旋压缩机转子和壳体为研究对象,基于涡旋压缩机的总体结构和工作原理,通过对涡旋压缩机转子受力状态分析,建立了涡旋压缩机转子的动力学模型。利用有限元方法和多体动力学理论,对涡旋压缩机转子和壳体进行了有限元模态分析,获得了涡旋压缩机转子和壳体的固有频率和振型等模态特性参数。在涡旋压缩机主轴系拓扑构型的基础上,分别建立了主轴系的多刚体模型和多柔体模型。通过对曲轴系多体动力学分析,得到了气体力载荷和在柔性体条件下壳体承受主副轴承载荷等,分析了壳体在载荷作用下的动力学响应问题。结果表明,主轴和壳体主轴承之间的相互作用关系只有多柔体动力学模型能给出合理且相对准确的分析计算结果。通过壳体动态响应分析,不仅可以掌握壳体的位移与应力分布情况,而且还获得了壳体某一节点在运行过程中的位移时间历程,为主轴与壳体的结构设计提供理论依据。

一种异形管坯冲孔模具的定位机构设计

在冰箱压缩机的曲轴毛坯两端冲孔模具设计中, 由于曲轴毛坯的特殊形状及生产工艺, 曲轴毛坯在模具中的定位以及冲孔凹模的定位与复位存在一定的难度, 本模具采用浮动定位机构解决了曲轴毛坯在模具中的定位, 采用汽缸辅助斜楔斜滑块机构实现了芯棒凹模的定位与复位, 并采用组合凸模部件防止冲裁废料的上跳, 采用了大冲裁间隙, 在生产中取得了良好的效果。

S50MC柴油机曲轴颈-轴瓦磨合磨损模拟试验研究

采用环-盘摩擦磨损试验机进行S50MC型船用柴油机曲轴颈-轴瓦材料配副磨合磨损试验,利用油液检测技术研究了不同轴向载荷对45#钢曲轴颈与AlSn40合金轴瓦摩擦副的磨合磨损性能的影响。结果表明:在不同轴向载荷下,此摩擦副的磨合性能存在一定差异,45#钢曲轴颈和AlSn40合金轴瓦副擦副在中等轴向载荷下可获得良好的磨合磨损性能。

柴油机曲轴-轴瓦磨合磨损性能研究

为研究柴油机曲轴-轴瓦的磨合磨损性能,在环-盘摩擦磨损试验机上进行了曲轴主轴颈-轴瓦材料配副磨合磨损试验,通过润滑油的光谱分析和铁谱分析研究了不同载荷下曲轴-轴瓦的磨合磨损性能。结果表明,在不同载荷下,曲轴-轴瓦磨合磨损性能存在一定差异。当试验载荷小于40N或大于60N时,其磨合磨损性能均较差;当试验载荷在40～60N时,其磨合磨损性能最佳。因此,曲轴-轴瓦在中等载荷下可获得良好的磨合磨损性能。

单缸柴油机曲轴壳型铸造工艺优化设计

针对柴油机曲轴运行过程中易产生弯曲疲劳断裂、耐磨性低等问题,通过试验优化了球铁曲轴壳型铸造工艺,给出熔化工艺过程中微量元素含量的控制范围及孕育剂、孕育处理和浇注温度;提出了铸造工艺中覆膜砂的选择及达到的技术要求,使此工艺设计成功地应用于工厂大批量生产。

S50MC船用柴油机曲轴颈-轴瓦磨合磨损的模拟试验研究

采用环-盘摩擦磨损试验机进行SSOMC型船用柴油机曲轴颈-轴瓦材料配副磨合磨损试验，通过对摩擦系数、磨损失重量及磨损表面形貌的分析，研究了不同轴向载荷对AlSn40合金轴瓦磨合磨损性能的影响。结果表明：在不同轴向载荷下，AlSn40合金轴瓦磨合性能存在一定差异。当试验载荷小于40N或大于60N时，其磨合磨损性能均较差；当试验载荷在40～60N时，其磨合磨损性能最佳。研究表明，AlSn40合金轴瓦在中等轴向载荷下可获得良好的磨合磨损性能。

球铁曲轴制造技术及国内外发展动态

介绍了国内外球铁曲轴的生产应用以及铸造工艺现状 ,指出铁型覆砂铸造和壳型填铁丸铸造工艺是生产球铁曲轴件具有良好前景的方法。

某双机双桨客滚船曲轴轴瓦烧蚀事故分析与预防

某双机双桨客滚船在试航过程中,由于主机滑油系统调压阀故障,造成主机在110%负荷试验时由于滑油供油量不足导致曲轴轴瓦严重烧蚀.现对事故原因给予分析,阐述机损维修过程,对避免此类事故的发生给出建议.

铸态高强度球铁曲轴铸造工艺及材料的研究

介绍了曲轴的壳型铸造工艺：垂直分型,每型2件曲轴,每箱装5个壳型,立置底注,横浇道放置过滤网,壳型外侧充填铁丸,并进行15~20 s的震实。通过曲轴冒口、浇口杯、过滤网、型壳涂胶工艺的优化选择,以及曲轴冷却条件的改善,炉料的调整,球化和孕育处理工艺的优化,Cu、Sn、Mn、Bi合金元素的添加,得到了高强度铸态球墨铸铁曲轴。几年来,生产高强度球墨铸铁曲轴近10万件。

壳型生产曲轴的工艺改进

介绍了原来采用一型2件壳型工艺生产曲轴所遇到的问题,分析了采用一型4件壳型工艺在模具工艺布置的变化、喂丝球化替代冲入法球化、自动浇注机代替手工浇注等方面的技术难点,将铸造工艺设计为:将型板与固定架整体铸出,增加型板的强度,由原来的HT250改为热变形更小的H13模具钢;将直浇道直径由28 mm增大到38 mm,横浇道边长由24 mm提高到36 mm,形成封闭式浇注系统;改善凝固顺序;改善型壳的排气性。严格控制喂丝球化和浇注过程。最终综合废品率稳定在2%以下,各项力学性能均符合技术要求,并且在一汽大众以及上海大众进行了装车。

汽车发动机3缸空心曲轴的铸造工艺开发

介绍了3缸空心曲轴的铸件结构及技术要求,详细阐述了该件的铸造工艺开发过程,得出以下结论:(1)在壳型线上采用盖包球化处理工艺,开箱时间控制在40~70 min,可以稳定获得QT820材料,且硬度满足加工要求;(2)在壳型线采用喂丝球化处理工艺,需要增加合金强化才能稳定获得QT820材料且硬度满足加工要求;(3)采用组合砂芯工艺,不但可以提高生产效率,降低人工操作难度,还可以消除下芯错误,提高产品质量;(4)相对垂直分型制芯工艺,水平分型制芯工艺更加适用于空心曲轴砂芯的制作,可以降低制芯废品率。

高强度铸态球铁曲轴的开发

介绍了发动机曲轴的工况及技术要求,详细阐述了该件的铸造工艺：采用立浇、底注式浇注系统,浇口比为ΣF_直：ΣF横：ΣF内=1.01：1.13：1.0,横浇道两侧放置尺寸为1.8 mm×1.8 mm孔径过滤网,球形冒口尺寸为50 mm,冒口峰腰直径28 mm;将化学成分控制为：w（C）3.80%-3.90%,w（Mn）≤0.4%,w（Cu）0.75%-0.85%,w（Sn）0.03%-0.06%,w（Si终）2.0%-2.4%,采用冲入法球化处理,选用中Mg球化剂,粒度为10-30 mm,加入量为1.8%-2.0%,一次孕育采取倒包孕育处理,采用75Si Fe孕育剂,加入量为0.4%-0.6%,粒度为3-5 mm,二次孕育采取随流孕育,加入量为0.08%-0.1%,粒度0.4-0.7 mm;浇注温度控制在1400-1430℃;铁丸温度控制在80℃以下。最终生产的铸件金相组织和各项力学性能均符合技术要求。

湿态覆膜砂壳型铸造曲轴粘砂的防止

分析了湿态覆膜砂壳型铸造曲轴粘砂的原因,确定该粘砂缺陷主要为机械粘砂。通过将射砂压力从0.2～0.25 MPa提高至0.3～0.4 MPa;控制成型性指数在93%～97%,调整流动性到15～22 g以提高湿态覆膜砂的充型能力;调整制壳温度为220～250℃;调整挡砂板与射砂板的间隙为8～12 mm使射砂过程更流畅;加强对覆膜砂原砂和树脂质量的控制等措施后,解决了湿态覆膜砂壳型曲轴的粘砂问题。

壳型填丸工艺生产空心球墨铸铁曲轴的试验

叙述了球墨铸铁曲轴由实心转型为空心的过程,对铸件结构进行更改,去掉加工孔处小凸台,简化砂芯结构。根据产品的动平衡要求,设计砂芯与壳型之间配合间隙为0.1 mm;采用壳型填丸工艺,手工方式制芯;对样件进行抽样检验,发现了铸件存在的问题,采取针对性的解决措施:调整壳型处曲面分型配合间隙为0.3 mm,重新设计支架夹具,改进结壳温度和时间,在砂芯表面刷涂料。通过上述改进措施,已成功生产出与实心曲轴动平衡相当的4缸空心曲轴,铸件废品率降低到4%以下。

壳型铸造技术在曲轴生产中的应用

简要地介绍了壳型铸造工艺及设备的主要工艺特点及应用情况。对工艺过程、工艺参数及其控制、工装及设备进行了分析说明。

轿车发动机高质量铸态球铁曲轴的研究及产业化

针对轿车发动机高质量和高性能铸态球墨铸铁曲轴的国产化问题,研究开发了壳型铸造曲轴工艺。几年来,通过对曲轴的壳型铸造工艺、浇注系统、发热保温冒口、铁液过滤净化、炉料配制优化以及球化孕育处理等工艺技术的研究开发,不但为大众汽车公司生产各类高质量的曲轴,而且也为南汽名爵、一汽奔腾、上海华普等开发生产了各种高质量高性能曲轴。

KXJ-900型翻转式壳型机的设计

介绍了KXJ-900型翻转式壳型机的基本结构,详细阐述了壳型机机械部分及气动传动系统的设计:在底座设计中,加设外部隐藏式暗锁及封闭式柜门,增加了设备的美观性;在驱动机构设计中,由安全销驱动主动链轮的安全机构,保证驱动机构的安全性;在回转轴承座的设计中,采用密封性能好、耐高温的格莱圈,保证主轴的密封性能;在倾斜砂箱的设计中,通过密封及控制百叶闸板开关的方法将遗漏的砂子密封;在气动传动系统的设计中,采用了E型集装式组合换向阀,节省了5个换向阀的安装空间。最终设计的KXJ-900型翻转式壳型机不仅满足各型曲轴的生产,而且经过2个批次曲轴新产品的调试生产,从生产出的壳型产品到制造的设备均完全达到工艺要求。

年产100万根曲轴铸造车间设计

介绍了年产100万根曲轴铸造车间设计过程:采用电炉熔炼铁液,选用一条壳型线,配套铁丸冷却输送系统,采用覆膜砂热芯工艺生产型壳;同时介绍了铸件的清理工艺流程,该车间工艺设备布局合理、物流顺畅。

汽车发动机三缸曲轴缩孔、缩松的预防

研究了汽车发动机三缸曲轴采用不同布置方式及不同铸造工艺，如潮模砂工艺和壳型覆膜砂工艺，对铸件产生缩孔、缩松的影响。结果发现，曲轴垂直放置，且采用壳型覆膜砂工艺更有利于曲轴的生产和消除缩孔、缩松。此外，通过优化潮模砂铸造工艺可以消除三缸曲轴加工缩孔、缩松缺陷。