一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法与流程

本发明涉及一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，属于发动机曲轴校正技术领域。

背景技术：

在热处理行业中，对于离子氮化后跳动超差的曲轴，通常采用外力压迫的方式进行冷校直，但由于渗氮层薄且脆，再加上校直所需压力较大，校直后的曲轴经无损检测，往往会出现表面裂纹。另外一种常用的方法是热校直，但操作繁琐且难度较大，还存在安全隐患。随着国内外客户要求越来越高，部分曲轴要求离子氮化后跳动值≤0.03mm，校直的难度更高，且对曲轴外观颜色要求保持一致，前述几种方法已不能满足技术要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，通过本方法校直，由于曲轴形变很小，不但不会产生表面裂纹，而且操作简便，工装制作简单，没有任何安全隐患，能做到精确校直，校直后中主跳动值≤0.03mm，一次校直成功率能达到95％，曲轴外观颜色能保持一致，达到要求的理化性能。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，包括以下步骤：

(1)测量曲轴的中主高点，找出与中主高点方向相同的连杆；

(2)安装校直工装：校直工装包括挡块、螺栓、梯形螺母和2块斜铁，其中螺栓穿插于挡块的螺纹孔，螺栓的螺杆与梯形螺母之间通过螺纹连接，梯形螺母的外侧具有与斜铁的内侧斜面契合的斜面，两块斜铁的外侧面相互平行，紧贴于曲轴的与中主高点同方向连杆的两个侧壁之间；

(3)通过旋紧螺栓，2块斜铁向外撑开连杆的两个侧壁，使得中主高点降低到目标范围；

(4)将曲轴连同校直工装作为整体进炉进行离子氮化。

第(4)步进行离子氮化的过程中，按照离子氮化工艺重新进行离子氮化，在505℃～515℃下保温4～15小时，随炉冷却到室温至120℃出炉，出炉后拆下工装，曲轴表面能与未经校直的离子氮化曲轴外观颜色保持一致，为银灰色。

本发明基于其技术方案所具有的有益效果在于：

本发明提供的一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，只需将制作好的工装加装在与中主高点同方向连杆的两个侧壁之间，通过旋紧工装上的螺栓，以此让工装撑开连杆的两个侧壁，带动中主高点处向下运动达到一定程度后，再整体放入氮化炉内，重新进行离子氮化，出炉后取下工装即可。本方法操作简便，工装制作也很简单，校直成功率能达到95％(校直后中主跳动值≤0.03mm)，且能保证曲轴颜色外观一致，无表面裂纹，达到要求的理化性能等特点。

附图说明

图1是工装安装示意图。

图2是图1的b向侧视图。

图3是图1的局部放大示意图。

图中：1-挡块，2螺栓，3斜铁，4梯形螺母，5连杆，6中主，7中主跳动高点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，参照图1、图2和图3，包括以下步骤：

(1)测量曲轴的中主高点，曲轴包括连杆p1、p2、p3和p4，找出与中主高点方向相同的连杆p3；

(2)安装校直工装：校直工装包括挡块、螺栓、梯形螺母和2块斜铁，其中螺栓2穿插于挡块1的螺纹孔，螺栓2的螺杆与梯形螺母4之间通过螺纹连接，梯形螺母4的外侧具有与斜铁3的内侧斜面契合的斜面，两块斜铁的外侧面相互平行，紧贴于曲轴的与中主高点同方向连杆的两个侧壁之间；

(3)通过旋紧螺栓，2块斜铁向外撑开连杆的两个侧壁，使得中主高点降低到目标范围；

(4)将曲轴连同校直工装作为整体进炉进行离子氮化。

第(4)步进行离子氮化的过程中，按照离子氮化工艺重新进行离子氮化，在505℃～515℃下保温4～15小时，随炉冷却到室温至120℃出炉，出炉后拆下工装，曲轴表面能与未经校直的离子氮化曲轴外观颜色保持一致，为银灰色。

具体以四缸曲轴型号gm454和3800为例：

先测量出离子渗氮后曲轴的中主跳动值并标记出高点(该跳动值记为正)，找出与中主高点方向相同的连杆，并将工装加装在该连杆的两个侧壁之间(注意工装下端不宜离连杆太近，应大于20mm，避免影响渗氮效果)。通过旋紧工装上的螺栓，使得梯形螺母朝远离连杆的方向运动，由于两侧斜块受挡块阻挡，只能向两侧扩张，导致连杆的两个侧壁被撑开，带动中主高点处向下运动，直到中主跳动值达到-0.20～-0.28mm之间(不同型号曲轴，需达到的合适范围可能不一样，需进行相应试验)。

然后将加装工装的曲轴放入离子渗氮炉内，按照渗氮工艺重新进行离子氮化(温控仪显示温度460℃，实际温度505-515℃下保温15小时，随炉冷却至120℃出炉)。渗氮结束后，取下工装。经检测，曲轴跳动值达到合格范围(≤0.03mm)，具体试验结果见表1、表2。曲轴外观颜色能保持一致为银灰色，无表面裂纹，理化性能等指标均能达到要求。

表1gm454曲轴校直记录表

表23800曲轴校直记录表

本发明提供的一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，只需将制作好的工装加装在与中主高点同方向连杆的两个侧壁之间，通过旋紧工装上的螺栓，以此让工装撑开连杆的两个侧壁，带动中主高点处向下运动达到一定程度后，再整体放入氮化炉内，重新进行离子氮化，出炉后取下工装即可。本方法操作简便，工装制作也很简单，校直成功率能达到95％(校直后中主跳动值≤0.03mm)，且能保证曲轴颜色外观一致，无表面裂纹，达到要求的理化性能等特点。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种曲轴离子氮化后保持外观颜色一致性的精确校直方法，首先测量曲轴的中主高点，找出与中主高点方向相同的连杆；将工装安装在曲轴的与中主高点同方向连杆的两个侧壁之间；通过旋紧螺栓，2块斜铁向外撑开连杆的两个侧壁，使得中主高点降低到目标范围；将曲轴连同校直工装作为整体进炉进行离子氮化。本发明工装制作简单，不会产生表面裂纹，能实现精确校直，曲轴外观颜色能保持一致，达到要求的理化性能。

技术研发人员：邓为林;刘军凯;刘金寿;张和
受保护的技术使用者：荆州环球汽车零部件制造有限公司
技术研发日：2019.05.30
技术公布日：2019.10.01