[发明专利]发动机曲轴氮化质量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，尤其是对发动机曲轴氮化处理质量的检测，属内燃机技术领域。

背景技术

在内燃机运转过程中，曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体压力和往复惯性力及其力矩的共同作用，内部产生交变应力而疲劳破坏；曲轴在恶劣的工作环境下高速旋转，轴颈也会受到强烈磨损。为了提高曲轴轴颈的抗疲劳、抗磨损强度，根据曲轴的不同材料，要对曲轴轴颈进行不同类型的表面处理。

氮化，作为目前广泛采用的提高曲轴抗疲劳、抗磨损强度的有效处理方法，对氮化质量的检测是生产过程中必不可缺的工序。曲轴离子氮化后，要求每炉抽取一个样件，从样件主轴颈上切下一部分样块，对其氮化层深度、氮化硬度、氮化层组织结构进行检测分析，这样使整个曲轴样件报废，造成严重的资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于针对目前发动机曲轴氮化质量检测工艺存在的弊病，提供一种可操作性强、能循环使用检测机构的发动机曲轴氮化质量检测方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种发动机曲轴氮化质量检测方法，它首先按照待检测的曲轴形状制造一个同样结构和形状的曲轴作为专用于检测取样的标准曲轴样件，在标准曲轴样件的轴颈处设置一个垂直贯穿主轴颈的多个方形通孔，再用与曲轴材料相同的材料制造一个与方形通孔匹配的标准样块，而后将标准样块压入方形通孔内，然后将标准曲轴样件与等待氮化的曲轴同炉进行氮化处理，氮化结束后，从取样机构内取出标准样块，对标准样块进行氮化层深度、氮化硬度和氮化组织的检测，以此确定整炉曲轴是否符合要求。

上述发动机曲轴氮化质量检测方法，所述方形通孔设置3个，分别设置在曲轴的第一、第三、第五主轴颈处, 所述方形通孔两个轴向侧切面关于主轴颈轴线对称，其对称度小于0.1。

上述发动机曲轴氮化质量检测方法，所述标准样块是前端面为圆弧面的长方体结构，所述圆弧面曲率半径与曲轴主轴颈半径相同，标准样块与标准曲轴样件对应元件配装。

上述发动机曲轴氮化质量检测方法，所述标准样块下切面与标准曲轴样件的方形通孔下切面紧密贴合，两贴合面的磨削精度均保证Ra=0.4-0.5。

上述发动机曲轴氮化质量检测方法，所述堵头为长方体结构，安装在标准曲轴样件对应位置上。

本发明对目前发动机曲轴氮化质量检测方法进行了改进，通过制作曲轴氮化层取样机构，将与曲轴材料相同的棒料切成标准样块，再将标准样块放入标准曲轴样件内与同类其他发动机曲轴一起进行氮化处理，氮化处理完成后，直接对样块检测分析，避免了每批产品都需破坏性检测造成的成本浪费。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是标准样块的主视图；

图3是标准样块的俯视图；

图4是堵头的主视图；

图5是堵头的俯视图；

图6是标准曲轴样件的结构图。

图中各标号为：1、标准曲轴样件，2、方形通孔，2-1、方形通孔上切面，2-2、方形通孔侧切面，2-3、方形通孔下切面，3、标准样块，3-1、标准样块上切面，3-2、标准样块侧切面，3-3、标准样块下切面，3-4、圆弧面，4、堵头。

具体实施方式

参看图 1、图 6，本发明中使用的检测机构，其构成中包括标准曲轴样件1，标准样块3和堵头4，所述标准样件1为合格的成品曲轴，在其第一、第三、第五等主轴颈处各设置一个垂直贯穿主轴颈的方形通孔2, 所述方形通孔2的两个轴向侧切面2-2关于主轴颈轴线对称，其对称度小于0.1。

参看图 1、图2、图3，本发明构成中的标准样块3是前端面为圆弧面的长方体结构，所述圆弧面3-4曲率半径与曲轴主轴颈半径相同，标准样块3与标准曲轴样件1对应元件配装。

参看图 1、图4、图5，本发明构成中的堵头4为长方体结构，安装在标准曲轴样件1对应位置上。

参看图 1、图2、图3、图4、图5、图6，发动机曲轴氮化质量检测方法的工作原理是：将标准样块3压入标准曲轴样件1的方形通孔2内，并与标准曲轴样件1形成一定的配合间隙，然后将载有标准样块3的取样机构与等待氮化的曲轴同炉进行氮化处理，氮化结束后，从取样机构内取出样块，对样块进行氮化层深度、氮化硬度、氮化组织的检测，以此确定整炉曲轴是否符合要求，避免了每炉曲轴都选用成品曲轴进行切割检测所造成的浪费。