Tendência de desenvolvimento da tecnologia de fabricação de virabrequins no futuro

O virabrequim é um dos principais componentes dos motores automotivos, e seu desempenho afeta diretamente a vida útil do veículo. Durante a operação, o virabrequim está sujeito a cargas pesadas e momentos de flexão e torques em constante mudança. As formas comuns de falha são fratura por fadiga por flexão e desgaste do mancal. Portanto, o material do virabrequim deve ter alta rigidez, resistência à fadiga e boa resistência ao desgaste.

1. Tecnologia de Fundição

(1) Fundição

Para a fusão de ferro fundido de alta qualidade, fornos de frequência intermediária de grande capacidade ou fornos de frequência intermediária de frequência variável serão usados ​​para fusão, e espectrômetros de leitura direta serão usados ​​para detectar a composição do ferro fundido. O tratamento de ferro fundido nodular adota subcontratação, desenvolve novos tipos de agentes nodularizantes e adota métodos avançados de inoculação, como inoculação em fluxo, inoculação em molde e inoculação composta. Os parâmetros do processo de fusão são controlados pelo microcomputador e exibidos na tela.

(2) Estilo

A fundição de espuma perdida será desenvolvida e promovida. Na fundição em areia, a moldagem por injeção sem caixa e a moldagem por extrusão receberão atenção e continuarão a ser promovidas e aplicadas em plantas novas ou reconstruídas. A linha de moldagem de alta tensão original continuará a ser usada e alguns componentes principais serão aprimorados para obter a montagem e remoção automáticas do núcleo.

2. Tecnologia de forjamento

A direção de desenvolvimento da produção de virabrequins forjados é linhas automáticas baseadas em prensas de forjamento a quente e martelos eletro-hidráulicos. Essas linhas de produção geralmente adotam corte e estampagem de precisão, fabricação de tarugos forjados (laminação de cunha cruzada) e aquecimento por indução de média frequência.

3. Tecnologia de usinagem

Para usinagem de desbaste do virabrequim, equipamentos avançados como tornos CNC, fresadoras internas CNC e brochadoras CNC serão amplamente utilizados para torneamento CNC, fresamento interno e brochamento de torneamento do moente principal e moente da biela, a fim de reduzir efetivamente a deformação do processamento do virabrequim. As retificadoras de virabrequins controladas por CNC serão amplamente utilizadas para o acabamento do virabrequim para terminar a usinagem de seus mancais.

Esta retificadora será equipada com dispositivo de balanceamento dinâmico automático para rebolos, dispositivo de rastreamento automático para estrutura central, medição automática, dispositivo de compensação automática, dressagem automática de rebolos, velocidade linear constante e outros requisitos funcionais para garantir qualidade de retificação estável. A situação atual de equipamentos de alta precisão dependentes de importações não deve mudar no curto prazo.

4. Tecnologia de tratamento térmico e tecnologia de reforço de superfície

(1) Endurecimento por indução de média frequência do virabrequim

O endurecimento por indução de média frequência do virabrequim adotará um dispositivo de aquecimento por indução de média frequência controlado por microcomputador, que é caracterizado por alta eficiência, qualidade estável e operação controlável.

(2) Nitretação macia do virabrequim

A fim de melhorar a qualidade do virabrequim na produção em massa, uma linha de produção de nitretação suave a gás com atmosfera de nitrogênio controlada por microcomputador será adotada no futuro. A linha de produção de nitretação suave a gás com atmosfera à base de nitrogênio consiste em uma máquina de limpeza frontal (limpeza e secagem), um forno de pré-aquecimento, um forno de nitretação suave, um tanque de óleo de resfriamento, uma máquina de limpeza traseira (limpeza e secagem), um sistema de controle e um sistema de preparação e distribuição de gás.

(3) Tecnologia de Fortalecimento de Superfície para Virabrequim

O reforço de rolamento do filete do virabrequim de ferro fundido nodular será amplamente utilizado no processamento do virabrequim. Além disso, os processos de reforço de compósitos, como reforço de laminação de filete e endurecimento da superfície do mancal, também serão amplamente utilizados no processamento de virabrequins. Os métodos de fortalecimento do virabrequim de aço forjado usarão cada vez mais o endurecimento de mancais e filetes.

Principais causas de fratura do virabrequim:

(1) O óleo do motor se deteriora após uso prolongado; Sobrecarga e sobrecarga graves resultaram em operação de sobrecarga prolongada do motor e na ocorrência de um acidente de queima de ladrilhos. O virabrequim sofreu forte desgaste devido à queima das telhas do motor.

(2) Após o reparo do motor, o veículo não passou do período de amaciamento, o que significa que está sobrecarregado e sobrecarregado. O motor esteve sobrecarregado por muito tempo, fazendo com que a carga do virabrequim ultrapassasse o limite permitido.

(3) No reparo do virabrequim foi utilizada soldagem overlay, que danificou o balanceamento dinâmico do virabrequim e não passou por verificação do balanceamento. O desbalanceamento ultrapassou o padrão, causando maior vibração do motor e ocasionando a fratura do virabrequim.

(4) Devido às más condições da estrada e sobrecarga severa e sobrecarga dos veículos, o motor geralmente opera dentro da velocidade rotacional crítica da vibração torcional e o amortecedor falha, o que também pode causar danos à fadiga da vibração torcional e fratura do virabrequim.