汽车内燃机曲轴锻件生产简析范文

摘要：本文主要是介绍了我国与国际上对于曲轴锻件进行生产的通常情况，展开了曲轴短剑生产工艺还有设备展开了比较并且进行了一定程度的探究与分析。

关键词：内燃机；曲轴锻件；生产

0引言

对于内燃机而言，曲轴属于其内部零件中占有一定的地位，其主要功能在于承担着冲击载传递动力的责任。对于内燃机来讲其机体、缸盖还有曲轴以及连杆等部件在加工质量上很难得到有效的控制。因为曲轴的运转的环境相对较差，所以在进行加工的过程中应当对其原材料还有加工工艺以及精确程度上做出严格的管控。在锻造的过程中任何一个环节出现问题都将对其整体质量造成严重的影响。

1关于曲轴锻件的市场需求

随着我国经济的不断发展从而存进了我国生产生活领域的快速发展尤其是汽车行业。对于汽车来讲其关键的部件内燃机上面对现阶段的新形势下，在其曲轴锻件的需求上也大幅度的提高，并且为其质量提出了更高的要求。对于近些年来受行业发展的影响，经过对先进技术的不断引进以及我国行业内部在技术上的不断突破，使得汽车内燃机曲轴锻件的生产水平得到一定程度的提高。然而综合分析来讲，在汽车内燃机曲轴生产方面我国与国际上该方面依然存在一定的差距，并且由于此种情况的出现严重限制了我国此行业的发展速度并且在需求上远远不能满足我国市场的巨大需求。结合我国具体情况来讲，我国国内进行专业曲轴生产的企业数量较少并且在规模上相对较小并且其技术水平相对较为落后未达到世界先进水平，同时大部分该方面的生产企业在设备配置方面以及生产工艺上相对较为落后。正是由于该些因素的存在从而严重的制约了我国内燃机曲轴锻件的发展，甚至是严重制约了我国汽车行业的发展速度。伴随着我国社会主义市场经济的不断深化与国际市场经济的接轨，在内燃机部件领域将会遭受到巨大的市场冲击，其竞争环境变得更为激烈。面对此发展环境，我国该领域面连着巨大的挑战同时也伴随着巨大的机遇。现阶段我们必须认清我国现阶段在汽车曲轴锻件生产的具体状况以及对其发展进行科学合理的分析，才能够使得我国该行业领域得到快速的发展。

2关于我国曲轴锻件的现状

对于内燃机来讲，其生产工艺通常情况下涉及到了其毛坯加工技术和其表面粗糙度的处理以及热处理还有表面强化等方面。

2.1毛坯的加工技术

首先是对其熔炼的方面，对于球铁曲轴的生产过程中采用高温低硫纯净铁水能够有效的保障其质量的重点部分。对于我国生产的不见来讲球铁中的硫、磷还有稀土元素含量相对较高，主要原因在于我国在生产过程中未进行脱硫方面的技术处理，并且在使用的材料中其高纯生铁相对较少并且焦炭的质量存在一定的瑕疵。其次是在造型上面，因为气流冲击造型工艺具有明显的优势，在对曲轴的生产过程中对其精度有着一定的保障。对于气流冲击造型工艺采用该工艺进行的砂型具拥有一定程度的变形量不反弹的技术优势，使得在进行对多拐曲轴的生产上有着极大的帮助。最终是对于砂的处理方面，对于铸型来讲型砂的质量对其整体质量有着极大的影响作用。对于我国现阶段的生产工艺技术来讲在高效混砂以及旧砂冷却环节存在一定的技术缺陷。所以对我国来讲大部分企业通过先进技术的引用从而解决该方面的问题。

2.2关于毛坯的锻造

现阶段，我国关于曲轴生产行业来讲对相关先进的生产设备予以引进，然而因为该方面的设备在数量上相对较少并且对于模具的生产技术以及相关的设备相对落后的原因使得一些先进的设备不能够得到充分有效的应用。然而综合来讲，应当进行改造还有更新的落后的生产设备数量较多，技术手段相对落后，尽管对进行了一定的引进措施的实施然而其未得到广泛的应用。对于部件进行检测通常情况下依然采用的是人工测量方式，对于锻件的质量来讲其存在一定的不稳定性，同时对其性能有着一定的不确定性。

2.3关于机械加工手段

对于我国大多数该方面的生产厂家来讲其通常情况下使用的是机床还有专用组合机床构成的流水线生产，在生产方面速度较慢、自动化相对较差。部分企业引进了先进的设施使得该方面的加工水平得到有效的提高，然未能使得整体的技术水平得到一定程度的提高。

2.4关于热处理以及表面强化手段

对于内燃机的曲轴来讲其热处理技术重点在于对其表面的强化手段。曲轴通常情况下使用的是正火处理，从而使得表面处理得到良好的组织准备。我国内部该领域对于正火技术进行了深度的研究与探究。比如部分企业试验完成了采取铸造余热展开正火热处理的技术，一定程度上可以取得节能降耗的作用。对于表面强化处理来讲通常情况下应用的是感应猝火或者氮化工艺，对于一部分企业还对圆角猝火以及相关设备进行了引进。近些年来通过相关技术以及设备的引进使得我国在对曲轴表面进行强化处理能力与国际先进区域靠近。

3关于汽车内燃机曲轴锻件的发展

3.1关于铸造的发展

首先是对曲轴锻件的铸造方面的熔化上，以后能够使用大容量的中频炉展开对铸铁的熔炼，将不同种类的金属材料展开更科学合理以及严格的管理，同时利用直读光谱仪对铁水的相关成分进行检测。在展开对一般的铸铁的熔化，利用双联熔炼技术，然而冲天炉向大型化还有外水冷无炉衬热风还有富氧送风方向前进，对于冲天炉的利用的非金属原材料还有金属原材料的标准提出了更高的很严的要求，对于铁水中的硫和磷等成分进行了更为严格的控制。对于球铁通过转包的形式进行有效的处理，引进先进技术进行对其新品种的球化剂的开发。熔化阶段的每一项参数通过计算机进行显示与控制，利用自动还有半自动浇注设备展开浇注，有效的降低操作方面对于人力资源的消耗，从而满足冲天炉的绿色生产。其次是进行对砂型铸造方面，无箱射压造型还有挤压造型在发展过程中得到的关注程度较高，同时持续在新建厂房或者改建的厂房中进行广泛的普及应用。以往的高压造型线将依然沿用，该方面的零件的关键部件会进行有效的改进，完成自动组芯还有下芯。对于自动快换型板还有模具能够满足各种不一样的产品的交换应用。对于制芯技术向的新型冷芯盒相关设施将会得到应用。

3.2关于砂的处理

对于砂的处理还有单元将会通过对计算机设备进行有效的管理，型砂里面的水分还有有效的黏土成分以及煤粉成分将会通过自动检测还有自动控制的手段，自动化程序控制将会通过型砂运输系统实现。铸件清理将整体上在专业的设备上自动线上展开，通常情况下利用机器人实现的，通过清理自动线上满足荒加工还有质量方面的检测。

3.3关于锻造手段的发展

首先是对其生产过程进行自动化的改造，通过对计算机的应用使其对其自动化进行有效的控制改造，从而满足了锻造温度得到有效的管理与控制，对于其温度出现过热以及欠热棒料进行自动化的选择，润滑油点油的温度监控，设施的工称力的显现等方面。计算机在该方面的有效应用使得该方面的工艺程序变得更具有规范性，推动了曲轴甚至是内燃机锻造行业的生产水平的发展。其次是对于自动线来讲采用热模锻压力机还有电液锤成为了其以后发展的趋势，此类生产线通常情况下使用的是精密裁剪下来的材料、辊锻制坯等先进的技术手段并且附加上先进的辅助设备构成了良好的柔性制造体系。利用FMS能够自动的对于工件还有模具进行有效的更换还有自动的展开参数调节，在进行工作的开展中不间断的进行对该方面的测量。展示出并且对锻件的厚度进行记录保存通过中央控制室进行对整个系统的监控从而便于能够通过无人化的操作。最后因为市场的竞争不断的加强，使得市场上对其的质量方面的要求逐渐的提升，在此环境中电液锤得到了广泛的应用，其通过行程还有打击能量以及速度可控还有预选的电液锤作为主机的曲轴当先的现代化生产线。因为电液锤的锻造生产线所进行的投资相对较小，技术相对较为先进，具有较强的使用能力，因此其在具体的实践中得到了普遍的认可以及广泛的应用。

3.4关于锻造技术

在激烈的市场竞争中，锻压技术得到了快速的发展，在变形理论上面运用了有限元法，通过对计算机研究应力还有变形状态。现阶段部分发达国建建立起了相对较大的专业锻造厂房均是采用的微机进行相关数据的控制还有群控的模锻压力机或者电动液压锤和螺旋压力机为主机的生产线进行对曲轴锻件大批量的生产。

3.5关于热处理的发展

对于热处理的技术的发展关系到了对于锻件的表面强化技术以及相关材料的质量的开发与选择。对于非调质钢材还有微量合金钢以及高强度贝氏体铸铁等将会得到普遍的认可与应用得到对曲轴的锻造的过程。采用圆角滚压技术能够有效地提高曲轴的弯曲疲劳性能上具有明显的效果。曲轴的感应处理运用的是中频圆角轴颈猝火的手段可以使得锻件的耐磨性还有疲劳强度得到一定程度的提高。对于进行对曲轴的表面化进行热处理，该法方面的技术较为领先的属二段式气体软氮化法，该技术能够使得产品的质量还有性能得到一定程度的提升。

4结束语

经过对我国内与过国际上的燃机曲轴制造技术的现状及发展趋势可以得出，现阶段我国在曲轴制造技术相比国际上先进技术存在一定的差距。虽然国内部分骨干企业从发达国家引进了不少先进设备，但整体技术水平仍比较低。我们只有借鉴国外的先进经验，立足于本国现实既引进先进术，又进行消化。

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作者:孙逸飞 单位:吉林大学