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凸輪曲軸圓角沉割缺陷工藝分析

　　　凸輪曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵零件，工作時(shí)承受很大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其常見的失效形式為軸頸磨損和疲勞斷裂。軸頸磨損通過采用離子氮化等工藝可以得到很好的解決，疲勞斷裂則往往比較棘手。國內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐證明，圓角滾壓對(duì)提高凸輪曲軸疲勞強(qiáng)度有顯著作用。目前汽車凸輪曲軸以及工程機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪曲軸越來越多地采用圓角滾壓強(qiáng)化工藝，國外轎車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪曲軸幾乎全部采用圓角滾壓工藝。由于圓角滾壓可大幅度提高疲勞強(qiáng)度，并可大幅度降低材料成本，因此凸輪曲軸圓角滾壓強(qiáng)化工藝已成為提高產(chǎn)品競爭力的重要手段。

圓角滾壓強(qiáng)化工藝最常用的方法是先在軸頸過渡圓角處沉割出與滾輪半徑大小相同的圓角進(jìn)行滾壓。采用圓角沉割的方式滾壓可以使應(yīng)力分散，是最為成熟的加工方法。此方式滾壓對(duì)沉割槽的加工質(zhì)量要求較高，沉割槽質(zhì)量的好壞是圓角滾壓強(qiáng)化效果優(yōu)劣的關(guān)鍵因素之一。

沉割槽常見缺陷及其影響因素

在實(shí)際生產(chǎn)中主軸頸圓角沉割槽是在精密車床上用成形刀車削而成，一般出現(xiàn)的圓角沉割槽缺陷有兩種：一是圓角不成形，過渡不光滑，表面粗糙度達(dá)不到工藝要求，如圖1所示；另一種是圓角沉割振紋，如圖2所示。這兩種缺陷都將造成圓角滾壓時(shí)圓角表面不能充分與滾壓輪接觸，滾壓效果很差，導(dǎo)致凸輪曲軸的抗疲勞強(qiáng)度降低，給凸輪曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中的運(yùn)轉(zhuǎn)埋下了安全隱患。