1 曲轴滚压校直原理 曲轴滚压校直是根据曲轴的滚压变形规律，针对被校直曲轴的具体变 形情况，在计算机专家系统指导下 对该曲轴的轴颈圆角的某些部位施加适当的压力进行滚压，使其产生 与原变形方向相反的变形，以达到校直 的目的［1 ］。实践证明，滚压校直后的工件基本上克服了变形回复 的缺点，而且使被滚压的轴颈圆角部分得到 了表面强化处理，提高了工件的疲劳强度和承载能力。多缸发动机曲 轴的轴颈和曲拐较多，弯曲刚度较低，而 且在圆周方向上各向异性，加上材料的不均匀性，以及冷热加工中变 形和残余应力等综合因素的影响，使得 曲轴的弯曲变形十分复杂，其轴线是一条任意的空间曲线。因而在应 用滚压校直这一新技术时，建立科学的 校直专家系统来指导滚压加工是问题的关键所在。专家系统根据被测 曲轴的具体情况，通过分析，解决如下 问题：在曲轴的哪些轴颈、轴颈的哪个部位施加滚压力；施加滚压力 的角度范围，以及在各角度下该施加多大 的滚压力；施加滚压力的滚压圈数。滚压校直后需要对曲轴再进行测 量，如果仍然超差，则进行新一轮的滚压 校直，直到合格为止。 2 2 ）滚压力和滚压圈数的影响。在确定了需要滚压的轴颈及其角度 范围后，还要确定在各滚压区域该施 加多大的滚压力。各主轴颈的径向跳动量与滚压力的大小有关，但两 者之间并不成线性关系，而且存在较大 的不确定性。分析产生这一现象的原因，除了材料本身在塑性范围内 的受力与变形不成线性比例外，还与工 件的残余应力、缺陷、材质不均以及工件的结构尺寸偏差等因素有关。 因此，难以用简单的数学公式对滚压力 与曲轴的弯曲变形之间的关系进行精确的表达。另外，是用较大的滚 压力、较少的滚压圈数，还是反之，二者 之间为辨证关系。从提高工效的角度考虑，前者为好；从减少回复变 形量出发，后者为佳。专家系统需要选择 一个最优方案。 （3 ）曲轴结构尺寸的影响。在其它条件固定的前提下，曲轴结构尺 寸对曲轴滚压所产生的弯曲变形的总 体影响趋势为：轴颈之间开档宽度越小，圆角尺寸越大，则弯曲变形 就越大，并且轴颈开档尺寸对变形的影响 大于轴颈圆角半径的影响。 通过对不同型号的曲轴进行滚压，并测量其弯曲变形，以取得大量的 实验数据。在此基础上建立经验关 系数据库。该数据库还应考虑由于曲轴的滚压变形受曲轴毛坯质量和 加工工艺的影响很大，使得变形与校直 工艺之间很难有一成不变的准确对应关系。为...
