[發明專利]發動機曲軸氮化質量檢測方法

有效

• 申請號: 201110253759.7
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102435707A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 宋澤元;郝志東
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/28
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;雷秋芬

技術領域

本發明涉及一種檢測方法，尤其是對發動機曲軸氮化處理質量的檢測，屬內燃機技術領域。

背景技術

在內燃機運轉過程中，曲軸受到旋轉質量的離心力、周期變化的氣體壓力和往復慣性力及其力矩的共同作用，內部產生交變應力而疲勞破壞；曲軸在惡劣的工作環境下高速旋轉，軸頸也會受到強烈磨損。為了提高曲軸軸頸的抗疲勞、抗磨損強度，根據曲軸的不同材料，要對曲軸軸頸進行不同類型的表面處理。

氮化，作為目前廣泛采用的提高曲軸抗疲勞、抗磨損強度的有效處理方法，對氮化質量的檢測是生產過程中必不可缺的工序。曲軸離子氮化后，要求每爐抽取一個樣件，從樣件主軸頸上切下一部分樣塊，對其氮化層深度、氮化硬度、氮化層組織結構進行檢測分析，這樣使整個曲軸樣件報廢，造成嚴重的資源浪費。

發明內容

本發明的目的在于針對目前發動機曲軸氮化質量檢測工藝存在的弊病，提供一種可操作性強、能循環使用檢測機構的發動機曲軸氮化質量檢測方法。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種發動機曲軸氮化質量檢測方法，它首先按照待檢測的曲軸形狀制造一個同樣結構和形狀的曲軸作為專用于檢測取樣的標準曲軸樣件，在標準曲軸樣件的軸頸處設置一個垂直貫穿主軸頸的多個方形通孔，再用與曲軸材料相同的材料制造一個與方形通孔匹配的標準樣塊，而后將標準樣塊壓入方形通孔內，然后將標準曲軸樣件與等待氮化的曲軸同爐進行氮化處理，氮化結束后，從取樣機構內取出標準樣塊，對標準樣塊進行氮化層深度、氮化硬度和氮化組織的檢測，以此確定整爐曲軸是否符合要求。

上述發動機曲軸氮化質量檢測方法，所述方形通孔設置3個，分別設置在曲軸的第一、第三、第五主軸頸處,?所述方形通孔兩個軸向側切面關于主軸頸軸線對稱，其對稱度小于0.1。

上述發動機曲軸氮化質量檢測方法，所述標準樣塊是前端面為圓弧面的長方體結構，所述圓弧面曲率半徑與曲軸主軸頸半徑相同，標準樣塊與標準曲軸樣件對應元件配裝。

上述發動機曲軸氮化質量檢測方法，所述標準樣塊下切面與標準曲軸樣件的方形通孔下切面緊密貼合，兩貼合面的磨削精度均保證Ra=0.4-0.5。

上述發動機曲軸氮化質量檢測方法，所述堵頭為長方體結構，安裝在標準曲軸樣件對應位置上。

本發明對目前發動機曲軸氮化質量檢測方法進行了改進，通過制作曲軸氮化層取樣機構，將與曲軸材料相同的棒料切成標準樣塊，再將標準樣塊放入標準曲軸樣件內與同類其他發動機曲軸一起進行氮化處理，氮化處理完成后，直接對樣塊檢測分析，避免了每批產品都需破壞性檢測造成的成本浪費。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是標準樣塊的主視圖；

圖3是標準樣塊的俯視圖；

圖4是堵頭的主視圖；

圖5是堵頭的俯視圖；

圖6是標準曲軸樣件的結構圖。

圖中各標號為：1、標準曲軸樣件，2、方形通孔，2-1、方形通孔上切面，2-2、方形通孔側切面，2-3、方形通孔下切面，3、標準樣塊，3-1、標準樣塊上切面，3-2、標準樣塊側切面，3-3、標準樣塊下切面，3-4、圓弧面，4、堵頭。

具體實施方式

參看圖?1、圖?6，本發明中使用的檢測機構，其構成中包括標準曲軸樣件1，標準樣塊3和堵頭4，所述標準樣件1為合格的成品曲軸，在其第一、第三、第五等主軸頸處各設置一個垂直貫穿主軸頸的方形通孔2,?所述方形通孔2的兩個軸向側切面2-2關于主軸頸軸線對稱，其對稱度小于0.1。

參看圖?1、圖2、圖3，本發明構成中的標準樣塊3是前端面為圓弧面的長方體結構，所述圓弧面3-4曲率半徑與曲軸主軸頸半徑相同，標準樣塊3與標準曲軸樣件1對應元件配裝。

參看圖?1、圖4、圖5，本發明構成中的堵頭4為長方體結構，安裝在標準曲軸樣件1對應位置上。

參看圖?1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，發動機曲軸氮化質量檢測方法的工作原理是：將標準樣塊3壓入標準曲軸樣件1的方形通孔2內，并與標準曲軸樣件1形成一定的配合間隙，然后將載有標準樣塊3的取樣機構與等待氮化的曲軸同爐進行氮化處理，氮化結束后，從取樣機構內取出樣塊，對樣塊進行氮化層深度、氮化硬度、氮化組織的檢測，以此確定整爐曲軸是否符合要求，避免了每爐曲軸都選用成品曲軸進行切割檢測所造成的浪費。