文／高洁·辽宁机电职业技术学院

★项目支持：高职院校“双师型”教师能力提升策略研究，JYLX2020010

曲轴是发动机中最重要的零件之一，它输出发动机的全部功率，将活塞的往复直线运动变成旋转运动，用来驱动发动机其他零件进行工作。曲轴的工作环境非常恶劣，在工作时不仅承受活塞连杆组往复运动及旋转运动的惯性力作用，还承受着周期性变化的爆发压力，使曲轴长期处于弯曲、扭转、压力等循环应力的作用下，极易发生弯曲和扭转变形，导致曲轴产生疲劳和裂纹，甚至断裂。

图1 曲轴旋转运动的产生

曲轴容易产生疲劳及裂纹部位

连杆是连接曲轴及活塞的零件，将活塞承受的力传递给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，如图1 所示。从图1 可以看到连杆连接在曲轴连杆颈处，曲轴在连杆颈处受力大，极易产生疲劳及裂纹。抛开使用时产生疲劳及裂纹，在锻造时连杆颈处也易出现裂纹，图2 所示为曲轴连杆颈处剖切后显示的裂纹，此处裂纹若不消除，极易造成曲轴断裂报废。

六缸曲轴连杆颈处锻造裂纹分析

裂纹位置

在锻造时曲轴连杆颈处易出现裂纹的位置如图3所示，一般位于连杆颈的档部。

图2 连杆颈剖切后显示的裂纹

高洁材料成型专业群主任，高级工程师，获得省级优秀科技成果奖1项、省级质量科技成果奖1 项、市级科学技术研究成果奖1项、市级科学技术研究成果奖1 项，拥有1 项专利。

原因分析

⑴六缸曲轴及模具结构。……