شاتون‌ها اجزای بسیار حیاتی در موتورهای بنزینی و دیزلی هستند که تنوع و تقاضای زیادی دارند و در این میان موتورهای خودرو بیشترین تقاضا را دارند. امروز، شیائوگونگ شما را با دانش مربوط به تولید شاتون آشنا می‌کند.
ساختار و عملکرد شاتون
شاتون یک میله غیر دایره‌ای نسبتاً باریک با سطح مقطع متغیر است و سطح مقطع بدنه شاتون به تدریج از انتهای بزرگ به انتهای کوچک کاهش می‌یابد تا با بار دینامیکی که به سرعت در حال تغییر است در حین کار سازگار شود. این میله از انتهای بزرگ شاتون، بدنه شاتون و انتهای کوچک شاتون تشکیل شده است. انتهای بزرگ شاتون جدا شده است، نیمی از آن با بدنه شاتون یکپارچه شده است و نیمی دیگر پوشش شاتون است. پوشش شاتون با پیچ و مهره به همراه یاتاقان اصلی میل لنگ مونتاژ می‌شود.
شاتون پیستون و میل لنگ را به هم متصل می‌کند و نیروی وارد بر پیستون را به میل لنگ منتقل می‌کند و حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می‌کند. شاتون یکی از اجزای اصلی انتقال قدرت در موتور خودرو است. شاتون فشار گاز منبسط شونده روی بالای پیستون را به میل لنگ منتقل می‌کند، به طوری که حرکت خطی رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل شده و قدرت خروجی تولید می‌کند.
جنس قطعه کار و قطعات خالی
بیشتر مواد شاتون از فولاد 45 با استحکام بالا، فولاد 40Dr و غیره انتخاب می‌شوند و برای بهبود عملکرد برش و مقاومت در برابر ضربه، کوئنچ و تمپر می‌شوند. سختی فولاد 45 باید HB217~293 و فولاد 40Dr باید HB223~280 باشد. همچنین مواردی وجود دارد که از آهن داکتیل و فناوری متالورژی پودر استفاده می‌کنند که می‌تواند هزینه قطعات خام را کاهش دهد.
قطعات خام شاتون‌های فولادی عموماً با آهنگری تولید می‌شوند و دو نوع قطعه خام وجود دارد: یکی آهنگری بدنه و پوشش به صورت جداگانه است؛ فرآیند شکستن باعث تورم آن می‌شود. علاوه بر این، برای جلوگیری از نقص در قطعه خام، اندازه‌گیری سختی ۱۰۰٪ و تشخیص نقص مورد نیاز است.
فرآیند ماشینکاری شاتون
۱. موقعیت‌یابی و بستن ۱) انتخاب صحیح نقطه مرجع تقریبی و طراحی منطقی فیکسچر موقعیت‌یابی اولیه، از مسائل حیاتی در فناوری پردازش هستند. هنگام کشیدن سطوح موقعیت‌یابی سرهای بزرگ و کوچک شاتون، از وجه انتهایی مرجع شاتون و دایره بیرونی سه نقطه‌ای صفحه انتهایی کوچک و دو نقطه از دایره بیرونی صفحه انتهایی بزرگ برای موقعیت‌یابی مرجع تقریبی استفاده می‌شود. به این ترتیب، میزان مجاز ماشینکاری سوراخ‌های سرهای بزرگ و کوچک و سطوح پردازش پوشش یکنواخت است و وزن‌دهی و حذف زائده‌های انتهای بزرگ شاتون تضمین می‌شود و شکل و موقعیت نهایی مجموعه قطعه تضمین می‌گردد.
۲) در پردازش شاتون و مجموعه، روش‌های پردازش و موقعیت‌یابی سطح انتهایی شاتون، سطح بالایی و کناری سر کوچک و کناری سر بزرگ اتخاذ می‌شوند. در ماشینکاری پوشش شاتون در فرآیند ماشینکاری از سوراخ پیچ تا نری، روش ماشینکاری و موقعیت‌یابی سطح انتهایی آن، دو سطح نشیمنگاه پیچ و سطح جانبی یک سطح نشیمنگاه پیچ اتخاذ می‌شود. این نوع روش موقعیت‌یابی و گیره‌بندی با دقت موقعیت‌یابی مکرر بالا، موقعیت‌یابی پایدار و قابل اعتماد، تغییر شکل کوچک قطعات، عملکرد راحت، می‌تواند در فرآیندهای مختلف از خشن‌کاری تا پرداخت‌کاری استفاده شود. از آنجایی که مرجع موقعیت‌یابی واحد است، اندازه و موقعیت نقاط موقعیت‌یابی در هر فرآیند نیز یکسان نگه داشته می‌شود. همه اینها شرایط خوبی را برای تثبیت فرآیند و تضمین دقت ماشینکاری فراهم می‌کنند.
۲. ترتیب توالی پردازش و تقسیم‌بندی مراحل پردازش
دقت ابعادی، دقت شکل و دقت موقعیت شاتون بسیار بالاست، اما استحکام آن ضعیف است و به راحتی تغییر شکل می‌دهد. سطوح اصلی ماشینکاری شاتون عبارتند از سوراخ‌های سر بزرگ و کوچک، دو وجه انتهایی، سطح اتصال بین پوشش شاتون و بدنه شاتون و پیچ‌ها. سطوح ثانویه عبارتند از سوراخ‌های روغن، شیارهای قفل کننده و غیره. همچنین فرآیندهایی مانند توزین و وزن‌زدایی، بازرسی، تمیز کردن و پلیسه‌گیری وجود دارد. شاتون یک آهنگری قالبی است و میزان مجاز ماشینکاری سوراخ زیاد است و ایجاد تنش پسماند در حین برش به راحتی انجام می‌شود. بنابراین، هنگام تنظیم فرآیند، فرآیندهای خشن‌کاری و پرداخت هر سطح اصلی باید از هم جدا شوند. به این ترتیب، تغییر شکل ناشی از خشن‌کاری را می‌توان در نیمه‌پرداخت اصلاح کرد. تغییر شکل ایجاد شده در فرآیند نیمه‌پرداخت را می‌توان در فرآیند پرداخت اصلاح کرد و در نهایت الزامات فنی قطعه برآورده می‌شود و ابتدا در چیدمان فرآیند، مبنای موقعیت‌یابی پردازش می‌شود.
فرآیند ساخت میله اتصال را می‌توان به مراحل زیر تقسیم کرد:
۱) مرحله ماشینکاری خشن مرحله ماشینکاری خشن نیز مرحله پردازش قبل از ترکیب بدنه شاتون و پوشش است: عمدتاً پردازش صفحه مبنا، از جمله پردازش صفحه مبنای کمکی، و آماده سازی برای ترکیب بدنه شاتون و پوشش، مانند سطوح مقابل این دو. فرزکاری، سنگ زنی و غیره
۲) مرحله نیمه‌پرداخت مرحله نیمه‌پرداخت نیز شامل پردازش‌هایی است که پس از ترکیب بدنه شاتون و پوشش آن انجام می‌شود، مانند سنگ‌زنی دقیق دو صفحه، سوراخ‌کاری نیمه‌تمام سر بزرگ و پخ‌زنی سوراخ و غیره. به طور خلاصه، این مرحله آماده‌سازی برای پرداخت سوراخ‌های سر بزرگ و کوچک است.
۳) مرحله تکمیل کار مرحله تکمیل کار عمدتاً برای اطمینان از این است که تمام سوراخ‌های بزرگ و کوچک روی سطح اصلی شاتون، الزامات نقشه را برآورده می‌کنند، مانند سنگ‌زنی سوراخ انتهای بزرگ، سوراخ‌کاری دقیق سوراخ یاتاقان انتهای کوچک و غیره.
۴) جدول جریان فرآیند پردازش شاتون
چه نوع شاتونی، شاتون خوب است؟
انتهای کوچک شاتون از طریق پین پیستون به پیستون متصل می‌شود و انتهای بزرگ آن به سر میل لنگ متصل می‌شود. اندازه انتهای بزرگ و کوچک به ناحیه تحمل فشار بستگی دارد. دمای کار شاتون ۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد و سرعت چرخش ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ دور در دقیقه است. به منظور اطمینان از ورود روان قطعات فورج شده شاتون به خط تولید ماشینکاری دقیق اتوماتیک و دقت مونتاژ قطعات نهایی در موتور و در عین حال، به منظور حفظ فرکانس بالای تنش متناوب کششی و فشاری در حین کار با سرعت بالا، میل لنگ همیشه در حالت تعادل است که مستلزم استحکام و عمر خستگی بالای قطعات فورج شده شاتون است.
با فرض رعایت دقت ابعادی نقشه‌ها، قطعات فورج شده شاتون باید الزامات فنی و کیفی زیر را نیز برآورده کنند:
۱. شیب آهنگری بدون تزریق بین ۳ تا ۵ درجه و شعاع فیله بدون تزریق R بین ۲ تا ۵ میلی‌متر است.
۲. سطح ماشینکاری نشده باید صاف باشد و هیچ نقصی مانند ترک، چین، جای زخم و پوسته اکسید (فرورفتگی‌هایی با عمق >۱ میلی‌متر) مجاز نیست.
۳. عرض پلیسه باقیمانده روی سطح جدایش کمتر یا مساوی ۰.۸ میلی‌متر باشد.
۴. جهت الیاف فلزی در مقطع طولی باید در امتداد خط مرکزی و مطابق شکل باشد. هیچ گونه بی نظمی و ناپیوستگی نباید وجود داشته باشد و هیچ گونه عیوبی مانند تخلخل، چین خوردگی و آخال های غیرفلزی مجاز نیست.
5. سختی عملیات کوئنچ و تمپرینگ بین 220 تا 270 هبریل است.
۶. قطعات آهنگری شده باید از نظر تشخیص عیب بررسی شوند.
۷. جوشکاری تعمیری برای عیوب روی قطعات آهنگری مجاز نیست.
۸. انحراف کیفیت هر دسته از قطعات آهنگری کمتر یا مساوی ۳٪ است.
سلب مسئولیت: این مقاله به صورت آنلاین بازنشر شده است و حق نشر آن متعلق به نویسنده اصلی است. اگر ویدیوها، تصاویر و متون استفاده شده در این مقاله شامل موارد مربوط به حق نشر هستند، لطفاً در اسرع وقت به ما اطلاع دهید. ما حق نشر را طبق مدارکی که ارائه می‌دهید تأیید می‌کنیم و حق الزحمه نویسنده را طبق استانداردهای ملی پرداخت می‌کنیم یا محتوا را فوراً حذف می‌کنیم! محتوای این مقاله نظر نویسنده اصلی است و به این معنی نیست که این حساب رسمی با نظر آن موافق است و مسئول صحت آن است.
