Trục khuỷu là một trong những bộ phận quan trọng của động cơ ô tô, hoạt động của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của ô tô.Khi trục khuỷu làm việc, nó chịu tải nặng và mô men uốn và mô men xoắn thay đổi liên tục.Các dạng hư hỏng phổ biến là gãy do mỏi do uốn cong và mòn tạp.Do đó, vật liệu chế tạo trục khuỷu cần phải có độ cứng cao, độ bền mỏi và khả năng chống mài mòn tốt.
1. Công nghệ đúc
(1) Luyện kim
Để nấu chảy gang cao cấp, lò tần số trung gian công suất lớn hoặc lò tần số trung gian thay đổi tần số sẽ được sử dụng để nấu chảy và máy quang phổ đọc trực tiếp sẽ được sử dụng để phát hiện thành phần của sắt nóng chảy.Gang graphit hình cầu được xử lý bằng hợp đồng phụ, các loại chất tạo nốt sần mới được phát triển và các phương pháp cấy tiên tiến như cấy dòng, cấy trong khuôn và cấy hỗn hợp được áp dụng.Các thông số của quá trình nóng chảy được điều khiển bởi máy vi tính và hiển thị trên màn hình.
Xu hướng phát triển của công nghệ chế tạo trục khuỷu trong tương lai
(2) Mô hình hóa
EPC sẽ được phát triển và phổ biến.Trong đúc cát, ép phun không hộp và ép đùn sẽ được coi trọng và tiếp tục được phổ biến trong các nhà máy mới hoặc xây dựng lại.Dây chuyền đúc áp suất cao ban đầu sẽ tiếp tục được sử dụng và một số bộ phận chính sẽ được cải tiến để thực hiện lắp ráp lõi tự động và hạ thấp lõi.
2. Công nghệ rèn
Các dây chuyền tự động với máy ép rèn khuôn nóng và búa điện thủy lực làm máy chính là hướng phát triển của sản xuất trục khuỷu rèn.Các dây chuyền sản xuất này nói chung sẽ áp dụng phôi cắt chính xác, rèn cuộn (cán nêm chéo), gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình, v.v.
3. Công nghệ gia công
Trong gia công thô trục khuỷu, máy tiện CNC, máy phay trong CNC, máy chuốt CNC và các thiết bị tiên tiến khác sẽ được sử dụng rộng rãi để tiện CNC, phay trong và tiện chuốt của ổ trục chính và ổ trục thanh nối để giảm biến dạng của trục khuỷu một cách hiệu quả Chế biến.Máy mài trục khuỷu điều khiển bằng CNC sẽ được sử dụng rộng rãi để hoàn thiện nhật ký trục khuỷu.
Máy mài này sẽ được trang bị thiết bị cân bằng động tự động của bánh mài, thiết bị theo dõi tự động khung trung tâm, đo lường tự động, thiết bị bù tự động, mài bánh mài tự động, tốc độ tuyến tính không đổi và các yêu cầu chức năng khác để đảm bảo chất lượng mài ổn định.Người ta ước tính rằng tình hình hiện tại của thiết bị có độ chính xác cao dựa vào nhập khẩu sẽ không thay đổi trong thời gian ngắn.
4. Công nghệ xử lý nhiệt và công nghệ gia cường bề mặt
(1) Làm cứng trục khuỷu bằng cảm ứng tần số trung bình
Làm cứng cảm ứng tần số trung bình của trục khuỷu sẽ sử dụng thiết bị gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình giám sát bằng máy vi tính, có các đặc tính hiệu quả cao, chất lượng ổn định và hoạt động có thể kiểm soát được.
(2) Thấm nitơ mềm trục khuỷu
Đối với trục khuỷu được sản xuất với số lượng lớn, để cải thiện chất lượng sản phẩm, dây chuyền sản xuất thấm nitơ mềm khí quyển dựa trên nitơ được điều khiển bởi máy vi tính sẽ được áp dụng trong tương lai.Dây chuyền sản xuất thấm nitơ mềm khí quyển dựa trên nitơ bao gồm thiết bị làm sạch phía trước (làm sạch và sấy khô), lò gia nhiệt sơ bộ, lò thấm nitơ mềm, thùng dầu làm mát, thiết bị làm sạch phía sau (làm sạch và sấy khô), hệ thống điều khiển, chuẩn bị khí và hệ thống phân phối, v.v.
(3) Công nghệ gia cường bề mặt trục khuỷu
Việc tăng cường cán phi lê của trục khuỷu gang dạng nốt sẽ được sử dụng rộng rãi trong quá trình xử lý trục khuỷu.Ngoài ra, các quá trình tăng cường composite như tăng cường cán phi lê và tôi bề mặt tạp chí cũng sẽ được sử dụng rộng rãi trong xử lý trục khuỷu.Phương pháp tăng cường trục khuỷu bằng thép rèn sẽ áp dụng nhiều tạp chí và làm nguội phi lê.
Nguyên nhân chính của gãy trục khuỷu:
(1) Dầu động cơ xuống cấp sau thời gian dài sử dụng;Quá tải và quá khớp nối nghiêm trọng dẫn đến động cơ hoạt động quá tải trong thời gian dài và tai nạn cháy ngói.Trục khuỷu bị mòn nặng do bạc lót động cơ bị cháy.
(2) Sau khi động cơ được sửa chữa, tải trọng không vượt qua thời gian chạy, nghĩa là động cơ bị quá tải, động cơ bị quá tải trong thời gian dài khiến tải trọng trục khuỷu vượt quá giới hạn cho phép.
(3) Trong quá trình sửa chữa trục khuỷu, người ta đã sử dụng hàn chồng lớp làm mất cân bằng động của trục khuỷu và không kiểm tra được cân bằng.Độ mất cân bằng vượt quá tiêu chuẩn khiến động cơ bị rung nhiều hơn và gãy trục khuỷu.
(4) Do điều kiện đường xấu và xe quá tải nghiêm trọng và quá khớp nối, động cơ thường chạy trong tốc độ rung xoắn tới hạn, và bộ giảm xóc bị hỏng, điều này cũng sẽ gây ra hư hỏng và gãy do mỏi do rung xoắn trục khuỷu.