Vai trò và quy trình gia công trục khuỷu tàu thủy

Trục khuỷu tàu thủy là bộ phận cốt lõi của động cơ tàu thủy, có vai trò chính là chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay và xuất công suất để dẫn động chân vịt tàu thủy. Khi làm việc, trục khuỷu chịu ứng suất thay đổi lớn (bao gồm áp suất khí, lực quán tính và lực ly tâm), do đó phải có độ bền, khả năng chống mài mòn và khả năng chống mỏi cực cao.

Về quy trình gia công, quá trình chế tạo trục khuỷu tàu thủy lớn (đặc biệt là trục khuỷu động cơ diesel tốc độ trung bình đường kính xi lanh lớn) rất phức tạp và chính xác. Quy trình điển hình bao gồm:

Gia công thô: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm, tiện thô cổ trục chính và cung chuyển tiếp.

Gia công tinh: Sử dụng trung tâm tiện phay để phay tinh cổ trục chính và cổ trục khuỷu, gia công tinh mặt bích và lỗ dầu.

Gia công lỗ: Gia công lỗ dầu xiên và lỗ dầu thẳng, đảm bảo độ chính xác của kênh bôi trơn.

Mài và đánh bóng: Mài tinh cổ trục và mặt bích bằng máy mài theo dõi, cuối cùng đánh bóng cổ trục và cung chuyển tiếp để giảm tập trung ứng suất.

Xử lý tăng cường: Tăng độ cứng bề mặt và độ bền mỏi thông qua các quy trình tôi cảm ứng, thấm nitơ hoặc lăn góc lượn.

Các thách thức kỹ thuật chính bao gồm kiểm soát biến dạng, đảm bảo độ đồng trục của cổ trục và độ chính xác của lỗ dầu. Quy trình hiện đại sử dụng công nghệ CNC và tối ưu hóa mô phỏng (chẳng hạn như phân tích phần tử hữu hạn) để nâng cao hiệu quả và chất lượng, rút ngắn đáng kể chu kỳ gia công.