船用柴油机大型曲轴锻件的研制

2012-01-16胡朝备张国刚马明方

上海电机学院学报 2012年3期

关键词：计算机工艺

孙峰，胡朝备，张国刚，马明方

（上海重型机器厂有限公司，上海 200245）

船用柴油机大型曲轴锻件的研制

孙峰，胡朝备，张国刚，马明方

（上海重型机器厂有限公司，上海 200245）

船用曲轴是我国船舶工业持续发展的瓶颈。阐述了使用弯锻法制造60机曲拐的锻造流程。通过计算机模拟，分析了锻造缺陷产生的原因，提出了优化工艺及规范操作的措施，成功研发了特大型船用曲轴锻件。

曲轴；计算机模拟；曲拐

2003年前，被视为船用柴油机的“心脏”的曲轴一直依赖进口，半组合曲轴供求矛盾极为突出［1］。实现船用大功率低速柴油机曲轴国产化已经成为中国经济建设中的一项战略任务，为此中国设立了半组合曲轴的国产化建设项目，希望解除制约船舶工业持续发展的瓶颈。在此项目中，上海重型机器厂有限公司（简称上重）研制的50、60、70、80、90等机型曲轴锻件成功投产［2］。

按其制造方法曲轴可分为锻造或铸造的整体式曲轴，由锻造和铸造的曲柄组装或焊接的组合式、半组合式曲轴［3］。半组合曲轴包括输出端轴颈、自由端轴颈、主轴颈及曲拐锻件，如图1所示。其中曲拐是锻造的难点［4］。目前，由于块锻法、环锻法、模锻法的锻造方法不适合上重的生产情况，故上重采用弯锻法制造全纤维曲拐，其优点是余量少、机加工切削量少、材料利用率高、金属纤维流向好、设备所需功率较小等［5］。本文重点研究曲拐锻件的成型，并分析了成型过程中的缺陷。