凸轮曲轴圆角沉割缺陷工艺分析

　　　凸轮曲轴是发动机中的关键零件，工作时承受很大的弯曲应力和扭转应力，其常见的失效形式为轴颈磨损和疲劳断裂。轴颈磨损通过采用离子氮化等工艺可以得到很好的解决，疲劳断裂则往往比较棘手。国内外的生产实践证明，圆角滚压对提高凸轮曲轴疲劳强度有显著作用。目前汽车凸轮曲轴以及工程机械用发动机凸轮曲轴越来越多地采用圆角滚压强化工艺，国外轿车发动机凸轮曲轴几乎全部采用圆角滚压工艺。由于圆角滚压可大幅度提高疲劳强度，并可大幅度降低材料成本，因此凸轮曲轴圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段。

圆角滚压强化工艺最常用的方法是先在轴颈过渡圆角处沉割出与滚轮半径大小相同的圆角进行滚压。采用圆角沉割的方式滚压可以使应力分散，是最为成熟的加工方法。此方式滚压对沉割槽的加工质量要求较高，沉割槽质量的好坏是圆角滚压强化效果优劣的关键因素之一。

沉割槽常见缺陷及其影响因素

在实际生产中主轴颈圆角沉割槽是在精密车床上用成形刀车削而成，一般出现的圆角沉割槽缺陷有两种：一是圆角不成形，过渡不光滑，表面粗糙度达不到工艺要求，如图1所示；另一种是圆角沉割振纹，如图2所示。这两种缺陷都将造成圆角滚压时圆角表面不能充分与滚压轮接触，滚压效果很差，导致凸轮曲轴的抗疲劳强度降低，给凸轮曲轴在发动机中的运转埋下了安全隐患。