Cigüeñal.
El componente más importante de un motor. Recibe la fuerza de la biela y la convierte en par a través del cigüeñal, impulsando así el funcionamiento de los demás accesorios del motor. El cigüeñal se ve afectado por la fuerza centrífuga de la masa giratoria, la inercia periódica del gas y la inercia recíproca, lo que le permite soportar cargas de flexión y torsión. Por lo tanto, el cigüeñal debe tener suficiente resistencia y rigidez, y la superficie del muñón debe ser resistente al desgaste, uniforme y equilibrada.
Para reducir la masa del cigüeñal y la fuerza centrífuga generada durante el movimiento, el muñón del cigüeñal suele ser hueco. Cada superficie del muñón cuenta con un orificio para la introducción o extracción de aceite y su lubricación. Para reducir la concentración de tensiones, la conexión entre el cuello del husillo, el muñón del cigüeñal y el brazo del cigüeñal se realiza mediante un arco de transición.
La función del contrapeso del cigüeñal (también conocido como contrapeso) es equilibrar la fuerza centrífuga rotatoria y su momento, y en ocasiones la fuerza inercial reciprocante y su momento. Cuando estas fuerzas y momentos están equilibrados, el contrapeso también puede utilizarse para reducir la carga sobre el cojinete principal. La cantidad, el tamaño y la ubicación del contrapeso deben considerarse según el número de cilindros del motor, la disposición de los cilindros y la forma del cigüeñal. El contrapeso generalmente se funde o forja, integrándose con el cigüeñal, y el contrapeso del motor diésel de alta potencia se fabrica por separado del cigüeñal y se atornilla.
Fundición
Obtener metal caliente puro de alta temperatura y bajo contenido de azufre es clave para producir hierro dúctil de alta calidad. Los equipos de producción nacionales se basan principalmente en cubilotes, y el metal caliente no se somete a un tratamiento de predesulfuración. Esto se debe a la menor pureza del arrabio y a la baja calidad del coque. El hierro fundido se funde en cubilotes, se desulfuriza fuera del horno y, posteriormente, se calienta y ajusta en un horno de inducción. En China, la detección de la composición del hierro fundido se realiza generalmente mediante un espectrómetro de lectura directa al vacío.
moldura
El proceso de moldeo por impacto de aire es claramente superior al moldeo por arena de arcilla, permitiendo obtener piezas fundidas de cigüeñales de alta precisión. El molde de arena producido mediante este proceso se caracteriza por su ausencia de deformación por rebote, lo cual es especialmente importante para cigüeñales de múltiples vueltas. Algunos fabricantes nacionales de cigüeñales de Alemania, Italia, España y otros países han introducido el proceso de moldeo por impacto de aire, pero solo un pequeño número de fabricantes lo han implementado en toda la línea de producción.
Fundición por electroescoria
La tecnología de refusión por electroescoria se aplica a la producción de cigüeñales, lo que permite que el rendimiento de los cigüeñales fundidos sea comparable al de los forjados. Además, se caracteriza por un ciclo de desarrollo rápido, una alta tasa de utilización del metal, equipos sencillos y un rendimiento superior, entre otras características.
Tecnología de forja
La línea automática con prensa de forja en caliente y martillo hidráulico eléctrico como motor principal es la dirección de desarrollo de la producción de cigüeñales forjados. Estas líneas de producción generalmente adoptan tecnologías avanzadas como corte de precisión, forja por laminación (laminado en cuña cruzada), conformado, calentamiento por inducción de media frecuencia, acabado con prensa hidráulica, etc. Al mismo tiempo, están equipadas con máquinas auxiliares como manipuladores, cintas transportadoras y dispositivos de cambio de molde que se trasladan a la mesa giratoria para formar un sistema de fabricación flexible (FMS). El FMS puede cambiar automáticamente la pieza de trabajo y la matriz, ajustar automáticamente los parámetros y realizar mediciones constantes durante el proceso de trabajo. Visualiza y registra datos como el espesor de forja y la presión máxima, y los compara con valores fijos para seleccionar la mejor deformación para productos de calidad. Todo el sistema es monitoreado por una sala de control central, lo que permite una operación sin operador. El cigüeñal forjado mediante este método de forja tiene fibra completa en la línea de flujo de metal interno, lo que puede aumentar la resistencia a la fatiga en más de un 20%.
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