第40卷(2018)第5期
工艺与材料
柴油机 Diesel Engine
某国六柴油机球铁曲轴试制研究
李伟柱，黄第云
Vol. 40(2018) No.5
（1.广西玉柴机器配件制造有限公司，广西玉林537005：2.广西玉柴机器股份有限公司，广西玉林537005）
摘要：针对某国六柴油机球铁曲轴疲劳弯矩计算值达不到设计要求，通过采取以下措施：曲轴轴颈中空，提升石墨球的球化率，提高圆角滚压的滚压力等，使该球铁曲轴疲劳弯矩提升了25%。该球铁曲轴试制测试表明：安全系数达到1.85，满足使用要求。该曲轴的试制成功可为柴油机减重、降低成本提供选择；也可为球铁曲轴的开拓应用提供参考。
关键词：柴油机；球铁曲轴：轴颈空心：球化率：滚压力中图分类号：TK423.3*1；TK426文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2018)05-0050-03
Trial Production of theDuctileIronCrankshaft of aChina 6CompliantDieselEngine
LiWeizhu'，HuangDiyun
(1.Guangxi Yuchai Parts Manufacturing Co.,Ltd.，Guangxi Yulin 537005;
2. Yuchai Machinery Co. , Ltd. , Guangxi Yulin 537005)
Abstract : To deal with the problem that the calculated fatigue moment of the ductile iron crankshaft in a China 6 compliant diesel engine can't reach the design requirements, measures including hollowing shaft neck, increasing the spheroidization rate of the graphite nodule, increasing the rolling pressure of round corner were used to increase the ductile iron crankshaft fatigue moment by 25%. The trial production of the ductile iron show that the safety coefficient reaches 1. 85, and meets with the application require-ments. The achievements could offer options for reducing the engine weight and cost, and could be the reference point for the exploitation of ductile iron crankshaft
Key words : diesel engine; ductile iron crankshaft; hollowed shaft neck; spheroidization rate; rolling pressure
0引言
曲轴是汽车发动机的关键部件之一，其性能好坏直接影响汽车的性能。曲轴工作时承受大负荷和不断变化的弯矩及扭矩作用。随着球墨铸铁技术的发展，其性能也在不断提高，优质廉价的球铁已成为制造曲轴的重要材料之一。
随着国家对发动机排放要求的不断升级，发动机逐渐更新换代，发动机的最高燃烧压力和功率不断提高，作用在曲轴上的激振力和扭转载荷也越来越大，如此，球铁曲轴的应用越来越窄。某国六型
号发动机曲轴设计时，采用40Cr材料，疲劳弯矩要求超过3000（N·m）。现欲采用0T900-6材料代替40Cr，将发动机和曲轴参数输入“新井淳一计算方法”]计算。结果表明：在当前材料和工艺不变情况下，疲劳弯矩只有2500（N·m）。因此须要通过工艺改进，使得该球铁曲轴疲劳弯矩提升至3000（N.m)。
工艺改进方向
研究表明：曲轴轴颈采用适当的空心结构后轴颈圆角的应力分布状况将得到改善，最大应力降
收稿日期：2018-01-24
作者简介：李伟柱（1980－），男，工程师，主要研究方向为球铁曲轴技术，工艺及应用，polerli@163.com，