O virabrequim é um dos principais componentes do motor do automóvel e seu desempenho afeta diretamente a vida útil do automóvel.Quando o virabrequim está funcionando, ele suporta cargas pesadas e muda constantemente o momento de flexão e o torque.As formas de falha comuns são fratura por fadiga por flexão e desgaste do mancal.Portanto, é necessário que o material do virabrequim tenha alta rigidez, resistência à fadiga e boa resistência ao desgaste.
1. Tecnologia de Fundição
(1) Fundição
Para a fusão de ferro fundido de alta qualidade, forno de frequência intermediária de grande capacidade ou forno de frequência intermediária de frequência variável será usado para fusão, e espectrômetro de leitura direta será usado para detectar a composição do ferro fundido.O ferro fundido de grafite esferoidal é tratado por subcontratação, novas variedades de agentes nodulizantes são desenvolvidas e métodos avançados de inoculação, como inoculação em fluxo, inoculação em molde e inoculação em compostos, são adotados.Os parâmetros do processo de fusão são controlados pelo microcomputador e exibidos na tela.
Tendência de desenvolvimento da tecnologia de fabricação de virabrequins no futuro
(2) Modelagem
O EPC será desenvolvido e popularizado.Na fundição em areia, a moldagem por injeção sem caixa e a moldagem por extrusão serão importantes e continuarão a ser popularizadas em plantas novas ou reconstruídas.A linha de moldagem de alta pressão original continuará a ser usada e alguns componentes-chave serão aprimorados para realizar a montagem automática do núcleo e a redução do núcleo.
2. Tecnologia de forjamento
Linhas automáticas com prensas de forjamento a quente e martelos eletro-hidráulicos como máquinas principais são a direção de desenvolvimento da produção de virabrequins forjados.Essas linhas de produção geralmente adotam corte de cisalhamento de precisão, forjamento por rolo (laminação de cunha cruzada), fabricação de tarugos, aquecimento por indução de média frequência, etc.
3. Tecnologia de usinagem
Na usinagem de desbaste do virabrequim, tornos CNC, fresadoras internas CNC, brochadoras CNC e outros equipamentos avançados serão amplamente utilizados para torneamento CNC, fresamento interno e brochagem de torneamento do mancal principal e mancal da biela para reduzir efetivamente a deformação do virabrequim em processamento.O moedor de virabrequim controlado por CNC será amplamente utilizado para terminar o mancal do virabrequim.
Este moedor será equipado com dispositivo de balanceamento dinâmico automático do rebolo, dispositivo de rastreamento automático da estrutura central, medição automática, dispositivo de compensação automática, retificação automática do rebolo, velocidade linear constante e outros requisitos funcionais para garantir a estabilidade da qualidade da moagem.Estima-se que a situação atual dos equipamentos de alta precisão importados não se altere no curto prazo.
4. Tecnologia de tratamento térmico e tecnologia de reforço de superfície
(1) Endurecimento por indução de média frequência do virabrequim
O endurecimento por indução de média frequência do virabrequim adotará o dispositivo de aquecimento por indução de média frequência de monitoramento por microcomputador, que possui as características de alta eficiência, qualidade estável e operação controlável.
(2) Nitretação macia do virabrequim
Para virabrequins produzidos em grandes quantidades, a fim de melhorar a qualidade do produto, será adotada no futuro uma linha de produção de nitretação suave a gás com atmosfera à base de nitrogênio controlada por um microcomputador.A linha de produção de nitretação suave a gás com atmosfera à base de nitrogênio consiste em um limpador frontal (limpeza e secagem), um forno de pré-aquecimento, um forno de nitretação suave, um tanque de óleo de resfriamento, um limpador traseiro (limpeza e secagem), um sistema de controle, uma preparação de gás e sistema de distribuição, etc.
(3) Tecnologia de reforço de superfície do virabrequim
O reforço de rolamento de filete do virabrequim de ferro fundido nodular será amplamente utilizado no processamento do virabrequim.Além disso, os processos de reforço de compósitos, como reforço de laminação de filetes e têmpera da superfície do mancal, também serão amplamente utilizados no processamento de virabrequins.O método de fortalecimento do virabrequim de aço forjado adotará mais têmpera de mancal e filete.
Principais causas de fratura do virabrequim:
(1) O óleo do motor se deteriora após uso prolongado;Sobrecargas graves e sobreacoplamento levam a uma operação de sobrecarga prolongada do motor e a um acidente de queima de ladrilhos.O virabrequim estava muito desgastado devido à queima da bucha do motor.
(2) Após o reparo do motor, a carga não ultrapassa o período de funcionamento, ou seja, o motor fica sobrecarregado, e o motor fica sobrecarregado por muito tempo, o que faz com que a carga do virabrequim exceda o limite permitido.
(3) Durante o reparo do virabrequim, foi utilizada soldagem de sobreposição, que destruiu o equilíbrio dinâmico do virabrequim e não verificou o equilíbrio.O desbalanceamento ultrapassou o padrão, causando maior vibração do motor e fratura do virabrequim.
(4) Devido às más condições da estrada e sobrecarga grave e excesso de acoplamento de veículos, o motor geralmente funciona dentro da velocidade crítica de vibração de torção e o amortecedor falha, o que também causará dano e fratura por fadiga de vibração de torção do virabrequim.