As bielas son compoñentes extremadamente críticos nos motores de gasolina e diésel, cunha ampla variedade e enorme demanda, entre os cales os motores de automóbiles teñen a maior demanda. Hoxe, Xiaogong lévate a comprender os coñecementos relevantes da fabricación de bielas.
A estrutura e a función da biela
A biela é unha biela relativamente delgada e non circular con sección transversal variable, e a sección transversal do corpo da biela diminúe gradualmente desde o extremo grande ata o extremo pequeno para adaptarse á carga dinámica que cambia rapidamente durante o traballo. Está composta polo extremo grande da biela, o corpo da biela e o extremo pequeno da biela. O extremo grande da biela está separado, a metade está integrada co corpo da biela e a outra metade é a tapa da biela. A tapa da biela está montada co xunta principal da viraboia con parafusos e porcas.
A biela conecta o pistón e a cambota e transmite a forza sobre o pistón á cambota, convertendo o movemento alternativo do pistón no movemento de rotación da cambota. É un dos principais compoñentes de transmisión do motor do automóbil. Transmite a presión do gas en expansión que actúa na parte superior do pistón á cambota, de xeito que o movemento lineal alternativo do pistón se converte no movemento rotatorio da cambota para producir potencia.
Material da peza e pezas en bruto
A maioría dos materiais das bielas son aceiro 45 de alta resistencia, aceiro 40Dr, etc., e son temperados e revenidos para mellorar o rendemento de corte e a resistencia ao impacto. A dureza require que o aceiro 45 sexa HB217~293 e que o 40Dr sexa HB223~280. Tamén hai quen usa tecnoloxía de ferro dúctil e metalurxia en po, o que pode reducir o custo das pezas en bruto.
As pezas en bruto das bielas de aceiro prodúcense xeralmente mediante forxa, e existen dúas formas de pezas en bruto: unha consiste en forxar o corpo e a cuberta por separado; o proceso de rotura incharáos. Ademais, para evitar defectos na peza en bruto, requírese unha medición da dureza do 100 % e a detección de defectos.
Proceso de mecanizado de bielas
1. Posicionamento e fixación 1) A selección correcta da referencia aproximada e o deseño racional da fixación de posicionamento inicial son cuestións cruciais na tecnoloxía de procesamento. Ao tirar das superficies de posicionamento das cabezas grande e pequena da biela, a cara do extremo de referencia da biela e o círculo exterior de tres puntos da peza en bruto do extremo pequeno e os dous puntos do círculo exterior da peza en bruto do extremo grande utilízanse para o posicionamento de referencia aproximado. Deste xeito, a tolerancia de mecanizado dos orificios das cabezas grandes e pequenas e as superficies de procesamento da tapa é uniforme, e garántese a pesaxe e a deduplicación do extremo grande da biela, e a forma e a posición finais do conxunto da peza.
2) No procesamento da biela e o conxunto, adóptanse os métodos de procesamento e posicionamento da cara do extremo da biela, a superficie superior e o lateral da cabeza pequena e o lateral da cabeza grande. No mecanizado da tapa da biela no proceso de mecanizado desde o orificio do parafuso ata a espiga, adóptase o método de mecanizado e posicionamento da súa cara extrema, as dúas caras de asento do parafuso e a cara lateral dunha cara de asento do parafuso. Este tipo de método de posicionamento e fixación con alta precisión de posicionamento repetido, posicionamento estable e fiable, pequena deformación das pezas, funcionamento cómodo e pódese usar en varios procesos, desde o desbaste ata o acabado. Dado que a referencia de posicionamento está unificada, o tamaño e a posición dos puntos de posicionamento en cada proceso tamén se manteñen iguais. Todo isto proporciona boas condicións para estabilizar o proceso e garantir a precisión do mecanizado.
2. Disposición da secuencia de procesamento e división das etapas de procesamento
A precisión dimensional, a precisión da forma e a precisión da posición da biela son moi altas, pero a rixidez é deficiente e é doada de deformar. As principais superficies de mecanizado da biela son os orificios de cabeza grandes e pequenos, as dúas caras extremas, a superficie de unión entre a tapa da biela e o corpo da biela e os parafusos. As superficies secundarias son orificios de aceite, ranuras de bloqueo, etc. Tamén hai procesos como pesaxe e despesaxe, inspección, limpeza e desbarbado. A biela é unha forxa en matriz e a tolerancia de mecanizado do orificio é grande, polo que é doado xerar tensión residual durante o corte. Polo tanto, ao organizar o proceso, os procesos de desbaste e acabado de cada superficie principal deben separarse. Deste xeito, a deformación causada polo desbaste pódese corrixir no semiacabado. A deformación xerada no proceso de semiacabado pódese corrixir no proceso de acabado e, finalmente, cúmprense os requisitos técnicos da peza e o dato de posicionamento procésase primeiro na disposición do proceso.
O proceso de biela pódese dividir nas seguintes etapas:
1) Fase de mecanizado en bruto A fase de mecanizado en bruto tamén é a fase de procesamento antes de combinar o corpo da biela e a tapa: principalmente o procesamento do plano de referencia, incluído o procesamento auxiliar do plano de referencia, e a preparación para a combinación do corpo da biela e a tapa, como as superficies opostas dos dous, fresado, rectificado, etc.
2) Fase de semiacabado A fase de semiacabado é tamén o procesamento despois de combinar o corpo da biela e a tapa, como a rectificación fina de dous planos, o biselado de buratos de cabeza grande semiacabados e o biselado de buratos, etc. En resumo, é a fase de preparación para o acabado de buratos de cabeza grandes e pequenos.
3) Fase de acabado A fase de acabado consiste principalmente en garantir que todos os orificios grandes e pequenos da superficie principal da biela cumpran os requisitos do debuxo, como o pulido do orificio do extremo grande, a perforación fina do orificio do coxinete do extremo pequeno, etc.
4) Táboa de fluxo de proceso de procesamento de bielas
Que tipo de biela é unha boa biela?
O extremo pequeno da biela está conectado co pistón a través do pasador do pistón, e o extremo grande está conectado co xunta da cambota. O tamaño dos extremos grande e pequeno depende da área do soporte de presión. A temperatura de traballo da biela é de 90 a 100 ℃ e a velocidade de funcionamento é de 3000 a 5000 r/min. Para garantir a entrada suave das pezas forxadas de biela na liña de produción de mecanizado de precisión automático e a precisión de montaxe das pezas acabadas no motor, e ao mesmo tempo, para manter a alta frecuencia de tensión alterna de tensión e compresión durante o funcionamento a alta velocidade, a cambota está sempre en condicións de equilibrio, o que require unha alta resistencia e vida útil á fatiga das pezas forxadas de biela.
Co obxectivo de cumprir coa precisión dimensional dos debuxos, as pezas forxadas das bielas tamén deben cumprir os seguintes requisitos técnicos e de calidade:
1. A pendente do forxado sen inxectar está entre 3° e 5°, e o radio de filete sen inxectar R está entre 2 e 5 mm.
2. A superficie non mecanizada debe ser lisa e non se permiten defectos como gretas, pregas, cicatrices e escamas de óxido (focos cunha profundidade > 1 mm).
3. A anchura do rebabado residual na superficie de separación é menor ou igual a 0,8 mm.
4. A dirección das fibras metálicas na sección lonxitudinal debe ir ao longo da dirección da liña central e en liña coa forma. Non debe haber desorde nin descontinuidade, e non se permiten defectos como porosidade, pregamentos e inclusións non metálicas.
5. A dureza do tratamento de tempero e revenido está entre 220 e 270HB.
6. As pezas forxadas deben inspeccionarse para detectar defectos.
7. Non se permite a soldadura de reparación para defectos en pezas forxadas.
8. A desviación de calidade de cada lote de pezas forxadas é inferior ou igual ao 3 %.
Aviso legal: Este artigo reprodúcese en liña e os dereitos de autor pertencen ao autor orixinal. Se os vídeos, imaxes e textos empregados neste artigo presentan problemas de dereitos de autor, avísenos canto antes. Confirmaremos os dereitos de autor segundo os materiais de proba que proporcione e pagaremos a remuneración do autor segundo os estándares nacionais ou eliminaremos o contido inmediatamente. O contido deste artigo é a opinión do autor orixinal e non significa que esta conta oficial estea de acordo coa súa opinión e sexa responsable da súa autenticidade.
