今後のクランクシャフト製造技術の開発動向

クランクシャフトは自動車エンジンの主要部品の一つであり、その性能は自動車の寿命に直結します。 動作中、クランクシャフトには大きな負荷がかかり、常に変化する曲げモーメントとトルクがかかります。 破損の一般的な形態は、曲げ疲労破壊とジャーナルの摩耗です。 そのため、クランクシャフトの素材には高い剛性、疲労強度、耐摩耗性が求められます。

1.鋳造技術

(1)製錬

高級鋳鉄の溶解には、大容量中間周波炉または可変周波数中間周波炉を用いて溶解し、直読分光計を用いて溶鉄の組成を検出します。 ノジュラー鋳鉄の処理は、下請けを採用し、新しいタイプのノジュラー化剤を開発し、フロー接種、インモールド接種、複合接種などの高度な接種方法を採用しています。 溶解プロセスのパラメータは、マイクロコンピュータによって制御され、画面に表示されます。

(2) スタイリング

ロストフォームキャスティングを開発・推進する。 砂型鋳造では、ボックスレス射出成形と押出成形が注目され、新設または再建されたプラントで引き続き推進および適用されます。 元の高電圧成形ラインは引き続き使用され、一部の主要コンポーネントは改良され、コアの自動アセンブリとコアの取り外しが実現されます。

2. 鍛造技術

鍛造クランクシャフト生産の開発方向は、熱間鍛造プレスと電気油圧ハンマーに基づく自動ラインです。 これらの生産ラインには、通常、精密せん断およびブランキング、ロール鍛造 (クロスウェッジ ローリング) ビレット製造、および中周波誘導加熱が採用されます。

3. 加工技術

クランクシャフトの荒加工では、CNC 旋盤、CNC 内面フライス盤、CNC ブローチ盤などの高度な設備を使用して、メイン ジャーナルとコネクティング ロッド ジャーナルの CNC 旋削、内面フライス加工、旋削ブローチ加工を行うことで、クランクシャフト加工の変形。 CNC 制御のクランクシャフト研削盤は、クランクシャフトの仕上げ加工に広く使用され、ジャーナルの機械加工を仕上げます。

この研削盤には、研削砥石の自動動バランス装置、センターフレームの自動トラッキング装置、自動測定、自動補正装置、砥石の自動ドレッシング、一定の線速などの機能要件が装備され、安定した研削品質が保証されます。 輸入に頼る精密機器の現状は当分変わらないと思われる。

4. 熱処理技術と表面強化技術

(1) クランクシャフトの中周波高周波焼入れ

クランクシャフトの中周波高周波焼入れは、マイクロコンピューター制御のクローズドループ中周波誘導加熱装置を採用し、高効率、安定した品質、制御可能な操作が特徴です。

(2) クランク軸軟窒化

今後は、量産時のクランクシャフトの品質向上を図るため、マイコン制御の窒素系雰囲気ガス軟窒化製造ラインを採用する予定です。 窒素系雰囲気ガス軟窒化製造ラインは、前洗浄機（洗浄・乾燥）、予熱炉、軟窒化炉、冷却油槽、後洗浄機（洗浄・乾燥）、制御システム、ガスの準備と分配システム。

(3) クランクシャフトの表面強化技術

ノジュラー鋳鉄クランクシャフトフィレットローリング強化は、クランクシャフト加工に広く使用されます。 さらに、フィレット圧延強化やジャーナル表面硬化などの複合強化プロセスも、クランクシャフト加工で広く使用されます。 鍛鋼製クランクシャフトの強化方法では、ジャーナルとフィレットの硬化がますます使用されます。

クランクシャフト破損の主な原因:

(1) エンジンオイルは長期使用により劣化します。 深刻な過負荷と過負荷により、エンジンの長時間の過負荷運転とタイル燃焼事故が発生しました。 クランクシャフトは、エンジン タイルの焼けにより深刻な摩耗を被りました。

(2)エンジン修理後、車両が慣らし期間を過ぎていない、つまり過負荷・過負荷状態。 エンジンに長時間過負荷がかかり、クランクシャフトの負荷が許容範囲を超えました。

(3) クランクシャフトの修理に肉盛溶接が使用されたため、クランクシャフトの動的バランスが損なわれ、バランス検証が行われませんでした。 アンバランスが基準を超えたため、エンジンの振動が大きくなり、クランクシャフトが破損しました。

(4) 道路状況が悪く、車両の過負荷や過負荷が激しい場合、エンジンはねじり振動の臨界回転速度内で作動することが多く、ダンパーが故障し、ねじり振動による疲労損傷やクランクシャフトの破損を引き起こす可能性があります。