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              船用長軸類大鍛件鍛造工藝方法研究

              admin 2020-06-22 15:53:41 公司動態

              1. 曲軸是柴油發動機直接與螺旋漿軸聯結而傳遞推進力的。 

              船用柴油發動機曲軸的制造方法,大體上有二種,一是整體制造的曲軸,主要用于中小船舶和發電用中、高速的沖程的柴油發動機。另一種是組裝式曲軸,主要用于大中型船舶和發電用低速二沖程柴油發動機,是將曲拐和軸頸部件熱壓成為整體。 


              組裝式曲軸的曲拐有鍛造和鑄造二種制造方法,鍛造方法需要用壓力機等裝備氣割及機械加工費用高,因而工程的負荷大,制造成本高。但是由于用壓力機加工,疲勞強度可提高。鑄造方法與鍛造方法比,在成本上有優越性,可批量生產,但疲勞強度比鍛造的低。 


              發動機缸套內的火卜發力,通過連桿傳到曲拐頸,此力使曲軸旋轉,因而曲頸與拐臂間圓角部要求材料有高疲勞強度特性。因而對于組裝曲拐,要開發新的鑄鋼工藝,使其有與鍛造相當的高疲勞強度。 


              2.近凈形鑄鋼工藝 


              利用鑄造工藝的優勢,改善生產效率和單位消耗,對于最大壁厚達一米,重量達35噸的超厚超重的曲拐,鑄造時要達到近凈型水平。有以下三個課題。 


              (1)鑄造缺欠的預測和控制技術,鑄鋼件是向冒口方向進行凝固的。為求得能對凝固收縮補充鋼水的方案,重要的拐頸部位,冒口的設計應使其不出缺陷而且要增加工工藝補正量,這是鑄造工藝的常識,但采用這種方案鑄成后要用氣割和機械加工的部位很多。要充分利用鑄造的優點,使其近凈形化,制造沒有工藝補正量凈型鑄件。對于鋼水補給通道容易中斷,近凈形狀(拐頸與拐臂間圓角也鑄出),要適當地配合使用冷鐵和發熱材料,通過總體安排,使軸頸和圓角等重要部位不產生縮孔缺陷,所謂方向性凝固是最好的方案。為使這個方案做得最好,用三維傳熱分析模擬和實際產生縮孔的位置進行復核,判斷縮孔巢判定的參數為G/ ,G為溫度濕度(℃/sec),R為凝固速率(CM/sec)(二新山參數)在某一定值以下,極厚的鑄件就會產生縮孔。以這個產生缺陷的臨界值為基準,通過后熱分析就可以預測出可能產生缺陷的位置,從而決定實施的方案,可完全不發生有害的缺陷。 


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