Quy trình và Chi tiết Sản xuất Trục khuỷu

Trục khuỷu là bộ phận cốt lõi của động cơ, đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay và truyền công suất. Do điều kiện vận hành khắc nghiệt, trục khuỷu phải có độ bền cao, độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Do đó, quy trình sản xuất trục khuỷu cực kỳ khắt khe, đòi hỏi nhiều quy trình phức tạp và chính xác.

Lựa chọn Vật liệu Trục khuỷu:
Thép hợp kim hoặc gang dẻo chất lượng cao thường được sử dụng trong sản xuất trục khuỷu. Các vật liệu phổ biến bao gồm thép 40Cr, 42CrMo, thép 45# và QT700-2. Những vật liệu này có độ cứng và khả năng chống mỏi tuyệt vời, đồng thời có thể chịu được lực va đập và mô-men xoắn cực lớn sinh ra trong quá trình vận hành ở tốc độ cao.

Rèn trục khuỷu:
Rèn là một quy trình quan trọng trong quá trình tạo hình trục khuỷu và chủ yếu được chia thành rèn hở và rèn khuôn. Trục khuỷu cho các loại xe cỡ nhỏ và vừa chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp rèn khuôn, mang lại độ chính xác tạo hình và hiệu quả sản xuất cao. Trước khi rèn, nguyên liệu thô phải được nung nóng đến khoảng 1150°C đến 1250°C để đảm bảo độ dẻo tốt. Thông qua nhiều quy trình, bao gồm rèn sơ bộ và rèn hoàn thiện, phôi thô ban đầu được tạo hình thành đường viền chung của trục khuỷu.

Xử lý nhiệt trục khuỷu:
Xử lý nhiệt là một bước thiết yếu trong sản xuất trục khuỷu, chủ yếu nhằm cải thiện các đặc tính cơ học và tuổi thọ của trục khuỷu. Các quy trình xử lý nhiệt phổ biến bao gồm thường hóa, tôi và ram, và tôi vỏ. Thường hóa giúp giảm ứng suất rèn và tinh chỉnh kích thước hạt; tôi và ram giúp cải thiện hơn nữa độ bền và độ dai. Một số trục khuỷu hiệu suất cao cũng cần được tôi tần số cao hoặc tôi cảm ứng để đạt được độ cứng cao trên bề mặt cổ trục khuỷu và tăng cường khả năng chống mài mòn.

Gia công trục khuỷu:

Sau khi rèn và xử lý nhiệt, trục khuỷu trải qua nhiều công đoạn gia công để đạt được dung sai kích thước và hình học chính xác. Các quy trình chính bao gồm:

Gia công thô: Tiện loại bỏ kim loại thừa và gia công sơ bộ các ổ trục.

Hoàn thiện bán phần: Gia công thêm trên các bộ phận khác nhau của trục khuỷu, giữ lại một lượng nhỏ phần thừa.

Hoàn thiện: Mài và đánh bóng tinh được sử dụng để đảm bảo ổ trục chính và ổ trục thanh truyền đáp ứng các yêu cầu về kích thước, độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác hình học theo thiết kế.

Cân bằng động trục khuỷu: Để đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru, trục khuỷu phải được cân bằng động sau khi gia công. Bằng cách khoan lỗ trên các đối trọng hoặc lắp đặt các khối cân bằng, sự phân bổ khối lượng của trục khuỷu được phân bổ đều, giảm độ rung và tiếng ồn trong quá trình vận hành và kéo dài tuổi thọ của động cơ.

Kiểm tra chất lượng trục khuỷu: Sau khi sản xuất trục khuỷu, sản phẩm trải qua các cuộc kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm kiểm tra kích thước, thử nghiệm độ cứng, thử nghiệm kim loại và phát hiện lỗi để đảm bảo sản phẩm không có khuyết tật như vết nứt và tạp chất và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.