一种曲轴轴颈直线度矫正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及曲轴加工技术领域，具体地涉及一种曲轴轴颈直线度矫正方法。
【背景技术】
[0002]汽车发动机排放标准已成为全球汽车业关注的焦点，低排放、少污染是汽车发动机发展的必然趋势，因此，发动机增压及增压中冷技术应运而生，随着发动机增压及增压中冷技术的发展，对发动机曲轴疲劳强度要求越来越高，相应的曲轴强化工艺近年来得到了较快发展，其中效果最为显著的就是曲轴圆角滚压强化工艺。
[0003]曲轴圆角滚压工艺分为圆角沉割滚压和圆角不沉割滚压两种，在采用曲轴圆角不沉割滚压工艺时，由于圆角滚压工序之前曲轴轴颈已经过精磨，轴颈直线度已经成型，而曲轴在后续的滚压过程中圆角处会受到极大的滚压力，该滚压力会使曲轴圆角附近产生塑性变形，该塑性变形会产生滚压凸起，而且随着曲轴圆角滚压过程中采用滚压力的增大，曲轴圆角处的塑性变形也会增大，产生的滚压凸起也就越大，从而使已经成型的曲轴轴颈直线度遭到破坏，从而造成曲轴轴颈直线度超差，导致曲轴圆角滚压工艺的应用受到极大限制。
[0004]如图2和图3所示，曲轴轴颈滚压时，滚轮I安装在上滚压头7上，支撑滚柱3安装在下滚压头上，当滚轮I对曲轴2轴颈滚压时，由于滚轮滚压力的作用，在曲轴轴颈圆角附近会发生塑性变形进而产生滚压凸起。现有的支撑滚柱3大多呈圆柱形，如图4所示，当滚压凸起随着曲轴旋转到支撑滚柱3位置处时，圆柱形的支撑滚柱与滚压凸起只是点接触，支撑滚柱3作用在滚压凸起上的力很小，只能起支撑作用，并不能对滚压凸起起到修正校直的作用，只能再对滚压凸起做校直处理，但是校直处理时经常会对滚压强化带产生不利影响，从而会削弱滚压强化效果。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种曲轴轴颈直线度矫正方法，其能够将曲轴轴颈圆角附近因塑性变形造成的滚压凸起予以修正，进而对曲轴轴颈的直线度进行矫正。
[0006]本方案是通过如下技术措施来实现的:一种曲轴轴颈直线度矫正方法，主要包括以下步骤:
[0007]I)精磨曲轴轴颈；
[0008]2)对精磨后的曲轴轴颈进行氮化处理；
[0009]3)将支撑滚柱安装到下滚压头上；
[0010]4)将曲轴轴颈安装到上滚压头和下滚压头之间，夹紧曲轴轴颈；
[0011]5)将滚轮安装到上滚压头上；
[0012]6)开启电机带动曲轴旋转，滚轮对曲轴轴颈进行滚压，支撑滚柱对曲轴轴颈滚压凸起进行修正；
[0013]所述支撑滚柱包括位于中部的圆柱部分和位于端部的回转曲面部分，滚压过程中端部的回转曲面部分与曲轴轴颈滚压凸起线接触。
[0014]滚压时，安装在上滚压头的滚轮作用在曲轴上的滚压力会使曲轴发生塑性变形从而产生滚压凸起，当滚压凸起随着曲轴转到下滚压头位置处时，安装在下滚压头上的支撑滚柱的素线会与滚压凸起的素线直接接触，与现有的圆柱形滚柱与滚压凸起的点接触相比，能够增大与滚压凸起的接触面积，进而可增加对滚压凸起的作用力，在高接触应力作用下支撑滚柱会对轴颈圆角附近因塑性变形造成的滚压凸起予以修正，从而能够实现在滚压过程中边滚压、边修正，滚压强化效果好且曲轴轴颈直线度精确度高，能够避免在滚压完成后再单独增加修正工序的复杂，还能够能避免单独增设的修正对塑性变形带的影响从而削弱滚压强化效果。
[0015]优选地，所述支撑滚柱端部的回转曲面部分的曲率半径&的取值是，
[0016]Rl= τ/2+L/T，
[0017]其中，τ是指最大滚压凸起的高度，L是指滚压后凸起的延伸长度。
[0018]设计时，根据最大滚压凸起的高度和滚压后凸起延伸长度的数值来确定端部回转曲面部分的曲率半径&，能够使滚压时端部曲面段与滚压凸起的接触线加长，从而使接触应力加大，对滚压凸起修正效果好。
[0019]更近一步地，所述滚压后凸起的延伸长度L的取值是，
[0020]L = R+[R2+(R_h)2]0.5，
[0021]其中，R是指滚轮圆角半径，h是指压痕深度。
[0022]优选地，所述支撑滚柱端部的回转曲面部分的弦高t的取值是t = 2 τ，
[0023]其中τ是指最大滚压凸起的高度。
[0024]优选地，所述支撑滚柱中部的圆柱部分的长度Β2的取值是，
[0025]Β2 = Bl-nXL,
[0026]其中，BI是指支撑滚柱的总长度，L是指滚压后凸起的延伸长度，η取值是3?5。
[0027]更近一步地，所述η取值是4，支撑滚柱中部的圆柱部分的长度Β2的取值是，Β2 =B1-4XL。
[0028]优选地，所述支撑滚柱中部的圆柱部分的直径d的取值是，
[0029]d = m+ (D+R) /m，
[0030]其中，m是指滚柱直径，D是指曲轴轴颈直径，R是指滚轮圆角半径。
[0031]更近一步地，所述m取值是16，支撑滚柱中部的圆柱部分的直径d的取值是，d =16+(D+R)/16o
[0032]更近一步地，所述最大滚压凸起的高度τ的取值是0.01?0.03mm，滚压后凸起的延伸长度L的取值是4?6_，压痕深度h的取值是0.05?0.2_。
[0033]本发明的有益效果是:采用端部是回转曲面的支撑滚柱，使在滚压过程中支撑形的素线与轴颈的素线直接接触，在高接触应力作用下支撑滚柱随曲轴轴颈滚压过程连续旋转，逐渐将轴颈圆角附近因塑性变形造成的滚压凸起予以修正，从而大大改善曲轴轴颈直线度，使曲轴轴颈直线段超差问题得到有效解决；此外，利用安装在下滚压头上的支撑滚柱能够实现滚压过程中边滚压、边修正，在解决曲轴轴颈直线度超差的问题同时还能够保证不会削弱滚压强化效果。
【附图说明】
[0034]图1为本发明支撑滚柱的结构示意图。
[0035]图2为曲轴轴颈圆角滚压示意图。
[0036]图3为图2中A部放大示意图。
[0037]图4为现有支撑滚柱的结构示意图。
[0038]图中，1、滚轮，2、曲轴，3、支撑滚柱，4、曲轴轴颈直径D，5、滚轮圆角半径R，6、压痕深度h，7、上滚压头，8、最大滚压凸起的高度τ，9、支撑滚柱总长度BI，10、支撑滚柱中部圆柱部分长度Β2，11、支撑滚柱中部圆柱部分直径d，12、支撑滚柱端部回转曲面部分曲率半径&，13、支撑滚柱端部回转曲面部分弦高t。
【具体实施方式】
[0039]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本方案进行阐述。
[0040]如图1所示，本发明的一种曲轴轴颈直线度矫正用支撑滚柱，，包括支撑滚柱3，该支撑滚柱3包括位于中部的圆柱部分和位于端部的回转曲面部分，滚压过程中端部回转曲面部分与曲轴2轴颈滚压凸