[發(fā)明專利]選擇性加強(qiáng)的曲軸

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480015758.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105102832A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·庫(kù)馬爾;J·于
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 易安迪機(jī)車公司
• 主分類號(hào): F16C3/04
• 分類號(hào): F16C3/04
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及曲軸，并且更具體地涉及一種選擇性加強(qiáng)的曲軸。

背景技術(shù)

通常，曲軸包括主軸頸和曲柄銷軸頸，其與相互徑向偏移并整體地通過(guò)曲柄臂連接的相鄰軸頸呈串聯(lián)關(guān)系。這些軸頸的表面通過(guò)稱為圓角的表面融入到曲柄臂的表面。

軸頸表面易于經(jīng)受嚴(yán)重的磨損和撕裂條件。因此，傳統(tǒng)所知的是硬化軸頸的表面。曲軸在操作期間也受到極高的彎曲力和扭轉(zhuǎn)力，這些力會(huì)產(chǎn)生遍及曲軸的大的應(yīng)力，尤其是在圓角區(qū)域內(nèi)。因此，為了增加曲軸的強(qiáng)度，同樣傳統(tǒng)所知的是使軸頸表面的硬化延伸進(jìn)入圓角及圓角周圍。

然而，圓角的表面硬化也造成了這些圓角的延展性下降。因此，圓角在高應(yīng)力條件下將導(dǎo)致材料碎裂而不是使材料流動(dòng)以消除應(yīng)力。當(dāng)曲軸受到作用力時(shí)，材料中的裂縫將進(jìn)一步作為曲軸中的壓力集中點(diǎn)。

美國(guó)專利8,222,577涉及一種用于處理曲軸的曲柄銷的方法。在該方法中，測(cè)量曲柄銷表面的硬度，并且在硬度超過(guò)預(yù)定極限值時(shí)，測(cè)量硬點(diǎn)的深度。至少基于硬點(diǎn)的深度測(cè)量值來(lái)確定熱處理參數(shù)，并且對(duì)硬點(diǎn)進(jìn)行熱處理。在熱處理期間，硬點(diǎn)由感應(yīng)加熱裝置加熱。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種曲軸。曲軸包括曲柄銷軸頸和主軸頸，主軸頸通過(guò)曲柄臂連接到曲柄銷軸頸。曲柄銷軸頸和主軸頸具有至多第一預(yù)定深度的硬化表面。曲軸還包括連接曲柄銷軸頸和曲柄臂的曲柄銷軸頸圓角。曲柄銷軸頸圓角包括通過(guò)噴丸過(guò)程加強(qiáng)的硬化表面。曲軸還包括連接主軸頸和曲柄臂的主軸頸圓角。主軸頸圓角包括通過(guò)噴丸過(guò)程加強(qiáng)的硬化表面。曲軸也包括延伸穿過(guò)曲柄銷軸頸和主軸頸的油道。油道延伸，以使得表面接近油道的部分被硬化到第二預(yù)定深度。

在另一方面，提供了一種用于加強(qiáng)曲軸的方法。曲軸包括曲柄銷軸頸和主軸頸，主軸頸通過(guò)曲柄臂連接到曲柄銷軸頸。曲軸還包括連接曲柄銷軸頸和曲柄臂的曲柄銷軸頸圓角。曲軸還包括連接主軸頸和曲柄臂的主軸頸圓角。曲軸還包括延伸穿過(guò)曲柄銷軸頸和主軸頸的油道。所述方法包括硬化曲柄銷和主軸頸圓角。此外，所述方法包括通過(guò)噴丸過(guò)程來(lái)加強(qiáng)曲柄銷軸頸圓角和主軸頸圓角。此外，所述方法包括將曲柄銷軸頸和主軸頸中的每一個(gè)的表面硬化至多第一預(yù)定深度，以及將表面接近油道的部分硬化至多第二預(yù)定深度。

在又另一方面，本發(fā)明提供了一種用于加強(qiáng)曲軸的方法。曲軸包括曲柄銷軸頸和主軸頸，主軸頸通過(guò)曲柄臂連接到曲柄銷軸頸。曲軸還包括連接曲柄銷軸頸和曲柄臂的曲柄銷軸頸圓角。曲軸還包括連接主軸頸和曲柄臂的主軸頸圓角。曲軸還包括延伸穿過(guò)曲柄銷軸頸和主軸頸的油道。所述方法包括硬化曲柄銷和主軸頸圓角。所述方法還包括通過(guò)噴丸過(guò)程來(lái)加強(qiáng)曲柄銷軸頸圓角和主軸頸圓角。

在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于加強(qiáng)曲軸的方法。該曲軸包括曲柄銷軸頸和主軸頸，主軸頸通過(guò)曲柄臂連接到曲柄銷軸頸。該曲軸還包括連接曲柄銷軸頸和曲柄臂的曲柄銷軸頸圓角。該曲軸還包括連接主軸頸和曲柄臂的主軸頸圓角。此外，該曲軸還包括延伸穿過(guò)曲柄銷軸頸和主軸頸的油道。所述方法包括將曲柄銷軸頸和主軸頸中的每一個(gè)的表面硬化至多第一預(yù)定深度，以及將表面靠近油道的一部分硬化至多曲柄銷軸頸上的第二預(yù)定深度。

根據(jù)下面的說(shuō)明及附圖，本發(fā)明的其他特征及方面將是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1是曲軸的透視圖；

圖2示出了圖1的曲軸的一部分；

圖3和圖4是沿著圖2箭頭方向截取的曲軸的剖視圖；和

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的對(duì)圖1所示的曲軸進(jìn)行硬化的方法。

具體實(shí)施方式

圖1示出了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)(未示出)的汽缸體內(nèi)的曲軸100的透視圖。如圖1所示，曲軸100可以包括前端102、后端104以及旋轉(zhuǎn)的中心軸A-A’。后端104可以包括凸緣106，該凸緣被配置連接到飛輪上。

此外，曲軸100可以被配置成通過(guò)多個(gè)主軸頸可旋轉(zhuǎn)地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體內(nèi)，主軸頸108、110、112、114、116、118和119與中心軸A-A’縱向?qū)R。曲軸100還包括多個(gè)曲柄臂120、122、123、124、125、126，127、128、130、132、133、134，以及用于軸頸支撐各自連桿(未示出)的曲柄銷軸頸136、137、138、139、140和142。曲柄銷軸頸136-142分別被安裝在成對(duì)的相鄰曲柄臂之間，例如，曲柄臂120-122、123-124、125-126、127-128、130-132和133-134；曲柄臂120-134將曲柄銷軸頸136-142連接到主軸頸108-119。