Les bieles són components extremadament crítics en els motors de gasolina i els motors dièsel, amb una àmplia varietat i una gran demanda, entre els quals els motors d'automòbils tenen la demanda més gran. Avui, Xiaogong us porta a entendre els coneixements rellevants de la fabricació de bieles.
L'estructura i la funció de la biela
La biela és una biela relativament esvelta i no circular amb secció transversal variable, i la secció transversal del cos de la biela disminueix gradualment des de l'extrem gran fins a l'extrem petit per adaptar-se a la càrrega dinàmica que canvia ràpidament durant el treball. Està composta per l'extrem gran de la biela, el cos de la biela i l'extrem petit de la biela. L'extrem gran de la biela està separat, la meitat està integrada amb el cos de la biela i l'altra meitat és la tapa de la biela. La tapa de la biela està muntada amb el fus principal del cigonyal amb cargols i femelles.
La biela connecta el pistó i el cigonyal i transmet la força sobre el pistó al cigonyal, convertint el moviment alternatiu del pistó en el moviment de rotació del cigonyal. És un dels principals components de transmissió del motor de l'automòbil. Transmet la pressió del gas en expansió que actua sobre la part superior del pistó al cigonyal, de manera que el moviment lineal alternatiu del pistó es converteix en el moviment rotatori del cigonyal per generar potència.
Material de la peça i peces en blanc
La majoria dels materials de les bieles són acer 45 d'alta resistència, acer 40Dr, etc., seleccionats, i es trempen i revinen per millorar el rendiment de tall i la resistència a l'impacte. La duresa requereix que l'acer 45 sigui HB217~293 i que el 40Dr sigui HB223~280. També n'hi ha que utilitzen tecnologia de ferro dúctil i metal·lúrgia en pols, cosa que pot reduir el cost de les peces en brut.
Les peces en brut de les bieles d'acer es produeixen generalment per forja, i hi ha dues formes de peces en brut: una és forjar el cos i la coberta per separat; el procés de trencament els inflarà. A més, per evitar defectes a la peça en brut, cal mesurar la duresa del 100% i detectar defectes.
Procés de mecanitzat de bieles
1. Posicionament i subjecció 1) La selecció correcta de la referència aproximada i el disseny racional del dispositiu de posicionament inicial són qüestions crucials en la tecnologia de processament. Quan s'estiren les superfícies de posicionament dels caps gran i petit de la biela, la cara de referència de la biela i el cercle exterior de tres punts de la peça en brut de l'extrem petit i els dos punts del cercle exterior de la peça en brut de l'extrem gran s'utilitzen per al posicionament de referència aproximat. D'aquesta manera, la tolerança de mecanitzat dels forats del cap gran i petit i les superfícies de processament de la coberta és uniforme, i es garanteix el pesatge i la deduplicació de l'extrem gran de la biela, i es garanteix la forma i la posició finals del conjunt de la peça.
2) En el processament de la biela i el conjunt, s'adopten els mètodes de processament i posicionament de la cara de l'extrem de la biela, la superfície superior i el lateral del cap petit i el lateral del cap gran. En el mecanitzat de la coberta de la biela en el procés de mecanitzat des del forat del cargol fins a la clavilla, s'adopta el mètode de mecanitzat i posicionament de la seva cara final, les dues cares d'assentament del cargol i la cara lateral d'una cara d'assentament del cargol. Aquest tipus de mètode de posicionament i subjecció amb alta precisió de posicionament repetit, posicionament estable i fiable, petita deformació de les peces, funcionament convenient i es pot utilitzar en diversos processos, des del desbast fins a l'acabat. Com que la referència de posicionament està unificada, la mida i la posició dels punts de posicionament en cada procés també es mantenen iguals. Tot això proporciona bones condicions per estabilitzar el procés i garantir la precisió del mecanitzat.
2. Organització de la seqüència de processament i divisió de les etapes de processament
La precisió dimensional, la precisió de la forma i la precisió de la posició de la biela són molt altes, però la rigidesa és deficient i és fàcil de deformar. Les principals superfícies de mecanitzat de la biela són els forats del capçal grans i petits, les dues cares dels extrems, la superfície d'unió entre la coberta de la biela i el cos de la biela i els cargols. Les superfícies secundàries són forats d'oli, ranures de bloqueig, etc. També hi ha processos com ara pesatge i despesatge, inspecció, neteja i desbarbat. La biela és una forja amb matriu i la tolerança de mecanitzat del forat és gran, i és fàcil generar tensions residuals durant el tall. Per tant, a l'hora d'organitzar el procés, s'han de separar els processos de desbast i acabat de cada superfície principal. D'aquesta manera, la deformació causada pel desbast es pot corregir en el semiacabat. La deformació generada en el procés de semiacabat es pot corregir en el procés d'acabat i, finalment, es compleixen els requisits tècnics de la peça i la dada de posicionament es processa primer en l'organització del procés.
El procés de la biela es pot dividir en les etapes següents:
1) Fase de mecanitzat en desbast La fase de mecanitzat en desbast també és la fase de processament abans de combinar el cos de la biela i la tapa: principalment el processament del pla de referència, inclòs el processament auxiliar del pla de referència, i la preparació per a la combinació del cos de la biela i la tapa, com ara les superfícies oposades dels dos, fresat, rectificat, etc.
2) Etapa de semiacabat L'etapa de semiacabat també és el processament després de combinar el cos de la biela i la tapa, com ara el rectificat fi de dos plans, el forat de cap gran semiacabat i el bisellatge del forat, etc. En resum, és l'etapa de preparació per acabar els forats de cap grans i petits.
3) Fase d'acabat La fase d'acabat consisteix principalment a garantir que tots els forats grans i petits de la superfície principal de la biela compleixin els requisits del dibuix, com ara polir el forat de l'extrem gran, perforar el forat del coixinet de l'extrem petit, etc.
4) Taula de flux del procés de processament de bieles
Quin tipus de biela és una bona biela?
L'extrem petit de la biela està connectat amb el pistó a través del passador del pistó, i l'extrem gran està connectat amb el fuseló del cigonyal. La mida dels extrems gran i petit depèn de la zona de suport de pressió. La temperatura de treball de la biela és de 90 a 100 ℃ i la velocitat de funcionament és de 3000 a 5000 r/min. Per tal de garantir l'entrada suau de les peces forjades de biela a la línia de producció de mecanitzat de precisió automàtic i la precisió del muntatge de les peces acabades al motor, i alhora, per tal de mantenir l'alta freqüència d'esforç altern de tensió i compressió durant el funcionament a alta velocitat, el cigonyal sempre està en condicions d'equilibri, cosa que requereix una alta resistència i vida útil a la fatiga de les peces forjades de biela.
Amb la premissa de complir amb la precisió dimensional dels dibuixos, les peces forjades de les bieles també han de complir els següents requisits tècnics i de qualitat:
1. El pendent de forja no injectat és d'entre 3° i 5°, i el radi de filete no injectat R és d'entre 2 i 5 mm.
2. La superfície no mecanitzada ha de ser llisa i no es permeten defectes com ara esquerdes, plecs, cicatrius i incrustacions d'òxid (fosses amb una profunditat superior a 1 mm).
3. L'amplada del rebaix residual a la superfície de separació és inferior o igual a 0,8 mm.
4. La direcció de les fibres metàl·liques a la secció longitudinal ha de ser al llarg de la direcció de la línia central i en línia amb la forma. No hi ha d'haver desordre ni discontinuïtat, i no es permeten defectes com ara porositat, plegament i inclusions no metàl·liques.
5. La duresa del tractament de tremp i reveniment és d'entre 220 i 270HB.
6. Cal inspeccionar les peces forjades per detectar defectes.
7. No es permet la soldadura de reparació per defectes en peces forjades.
8. La desviació de qualitat de cada lot de forja és inferior o igual al 3%.
Avís legal: Aquest article es reprodueix en línia i els drets d'autor pertanyen a l'autor original. Si els vídeos, les imatges i els textos utilitzats en aquest article tenen problemes de drets d'autor, feu-nos-ho saber el més aviat possible. Confirmarem els drets d'autor segons els materials de prova que proporcioneu i pagarem la remuneració de l'autor d'acord amb els estàndards nacionals o suprimirem el contingut immediatament! El contingut d'aquest article és l'opinió de l'autor original i no vol dir que aquest compte oficial estigui d'acord amb la seva opinió i sigui responsable de la seva autenticitat.
