曲軸設(shè)計(jì)可不簡單，它直接影響發(fā)動機(jī)性能和可靠性 。設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮多方面因素。

先看材料選擇，像 40CrNiMoA 這類材料就不錯(cuò)，強(qiáng)度高且韌性良好，能滿足曲軸工作要求。

模鍛型腔分模面設(shè)計(jì)也有講究，依據(jù)零件外形結(jié)構(gòu)和走勢，沿曲柄外形曲面分模，能自然出模，還能減少加工余塊和加工量。

產(chǎn)品基準(zhǔn)選擇也重要，讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)為同一基準(zhǔn)，便于機(jī)加找正定位中心、減少累計(jì)公差。

數(shù)值模擬優(yōu)化毛邊槽設(shè)計(jì)方面，水平方向不易充滿的中部曲柄部分，下模不增設(shè)橋部，只保留上模橋部。校正模具型腔設(shè)計(jì)，選兩頭主軸及連桿頸為校正部位，空出曲柄和其連接的軸頸，校正模收縮率為 1.0% - 1.2% 。

模鍛成形時(shí)，先把臥鍵裝在模具上用銷固定在 630kJ 對擊錘錘頭上，預(yù)熱模具用機(jī)油 + 石墨潤滑，用天然氣加熱爐加熱毛坯，充分保溫后快速轉(zhuǎn)移到預(yù)熱模具中，先輕擊再重?fù)舫尚稳缓罂绽洹?/p>

熱處理用電阻爐正火，單層擺放鍛件，底部增加支架防止變形。這樣能得到質(zhì)量佳的曲軸產(chǎn)品。

3D 設(shè)計(jì)方面，新建曲軸文件后把單位改成英制 in ，在 YZ 工作平面繪制草圖并拉伸，不同部位多次拉伸，在不同平面繪制草圖并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、倒圓角、鏡像、復(fù)制等操作，創(chuàng)建孔特征和圓柱體進(jìn)行布爾運(yùn)算，完成 3D 設(shè)計(jì)。

曲軸設(shè)計(jì)步驟有初步設(shè)計(jì)、計(jì)算和試驗(yàn)。初步設(shè)計(jì)要根據(jù)發(fā)動機(jī)用途等參數(shù)選材料、結(jié)構(gòu)型式等，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步定曲柄銷等尺寸，按發(fā)動機(jī)相關(guān)參數(shù)確定曲柄排列。計(jì)算環(huán)節(jié)要進(jìn)行軸心軌跡和軸承負(fù)荷計(jì)算，校核軸頸表面線速度，計(jì)算曲軸疲勞強(qiáng)度、平衡和扭轉(zhuǎn)振動，根據(jù)結(jié)果看是否修改設(shè)計(jì)。試驗(yàn)常用疲勞試驗(yàn)和應(yīng)力測量，通過可靠性試驗(yàn)后曲軸才能定型。

總之，曲軸設(shè)計(jì)要精心考慮各因素，才能設(shè)計(jì)出滿足需求的曲軸 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）