[发明专利]一种钢质曲轴氮化变形后的敲击校直方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机系列钢质曲轴氮化后变形微量变形超差的校直技术领域，尤其是一种大型钢质曲轴氮化变形后的敲击校直方法。

背景技术

大型钢质曲轴在氮化后，由于曲轴的材质、锻造、机械加工以及热处理去应力和氮化过程中内应力重新分布、平衡，往往造成曲轴的变形超过技术要求值，造成曲轴无法加工，需要校直。现有校直方法一般采用螺栓撑后进炉热校直，一次校直时间需3-4天，并且校直的结果无法预测，需要反复进炉校直，浪费了大量的人力、物力、财力，严重影响、制约了曲轴生产的周期，另一方面因为校调是在氮化保护气氛中进行，通过多次校调，曲轴表面的氮化层可能增加，表面脆性增大，对曲轴的使用寿命带来不可预测的影响。

一般工件敲击校正的原理为：如图1所示，用手锤敲击工件的凹下的表面，由于冷作硬化作用在锤击面金属产生塑性变形而产生残余压应力，在锤击面的反面相应的产生拉应力，而使工件产生反向微量变形，从而达到校直的目的。箭头所指方向为敲击方向。+代表受到拉应力；-代表受到压应力。  

对于用表面敲击法校正曲轴时，最为常见的是，当曲轴弯曲的方向与曲柄平面重合时，直接用手锤敲击各曲柄侧面，较容易伤害曲轴。

已公开的专利，一种敲击圆角校直曲轴的方法，申请号200910220320.7，其敲击圆角校直曲轴的原理是，通过敲击圆角，释放其变形组织的内应力，消除弯曲变形。敲击圆角校直曲轴的方法是，将头部与曲轴圆角相吻合的扁铲放在曲轴危险截面处的圆角上，利用锤子进行反复敲击，一边旋转敲击曲轴圆角，一边监测根据曲轴的变形量，通过变形圆角释放内应力达到恢复曲轴变形。但在长期的实际操作中，发现仍存在以下问题：校直后，经磁粉探伤发现有的曲轴在圆角处产生了裂纹，损伤了曲轴的疲劳强度，矫正０２毫米的弯曲量将下降４０％的弯曲疲劳强度。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供了一种钢质曲轴氮化变形后的敲击校直方法。本方法敲击的位置均是曲轴的非工作面上，避免了在工作面上敲击容易造成裂纹的现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢质曲轴氮化变形后的敲击校直方法，其敲击校直方法为：

第一步，在每个敲击的曲柄侧面和曲柄小斜面上，均涂上防渗涂料；

第二步，氮化后，将钢质曲轴3点支承其主轴颈，调整曲轴的第一主轴颈、第五主轴颈、第九主轴颈的最高点处于同一水平线上；

第三步一边缓缓转动曲轴，一边用百分表测量各主轴颈的径向跳动量和方位，并作记录，并在曲轴各主轴颈最低位置用白色粉笔做好标记；

第四步，把曲轴转移到敲击支架上，要敲击的位置外罩有保护罩，在粉笔标注的最低位置处的錾子面或曲柄侧面上用18磅铁锤锤击头部经过强化处理的8.8的錾子，在曲柄小斜面上形成直径约15mm的凹痕。

第五步，把敲击后的曲轴再转移到测量支架上，测量各主轴颈的跳动量和方位，并在每个主轴颈的最低位置用粉笔做好标记。如果各主轴颈跳动量均在技术要求的范围之内，敲击校直工作结束，否则重复第四、第五步。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的敲击支架为V型铁。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的曲轴与V型铁之间垫有旧轴瓦或紫铜片。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的保护罩为半开式弧形保护罩。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括第四步，在敲击支架上对径向跳动量超标最大的主轴颈两端的曲柄小斜面和曲柄侧面用用18磅铁锤锤击头部经过强化处理的8.8的錾子，在曲柄小斜面上形成直径约15mm的凹痕并且在两个小斜面各敲击20次左右，各形成20个左右的凹痕。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述錾子为硬度达HRC50、由8.8高强度合金钢的经过局部淬火热处理加工而成的錾子。

本发明的有益效果是，本发明运用敲击低点反击变形的原理，通过预涂防渗涂料、保护罩、专用敲击头垂击曲轴的曲柄侧面或小斜面，解决了钢质曲轴氮化变形超差的问题，且避免了曲轴表面被伤害、疲劳强度受损害问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一般工件敲击校直示意图（+：拉应力，—：压应力，箭头为锤击方向）；

图２是本发明曲轴敲击校直的方法示意图；

图３是本发明的保护罩结构示意图；

图中，１、第一主轴颈，２、第五主轴颈，３、第九主轴颈，４、錾子，５、１８磅铁锤，６、敲击面，７、保护罩，８、敲击支架。

具体实施方式