عملية تصنيع عمود المرفق وتفاصيله

يُعد عمود المرفق مكوناً أساسياً في المحرك، ويلعب دوراً محورياً في تحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية ونقل الطاقة. نظراً لظروف تشغيله القاسية، يجب أن يتمتع بقوة وصلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل. لذلك، تُعد عملية تصنيع عمود المرفق عملية شاقة للغاية، وتتطلب عمليات معقدة ودقيقة متعددة.

اختيار مادة عمود المرفق:
يُستخدم الفولاذ السبائكي عالي الجودة أو الحديد المطاوع بشكل عام في تصنيع عمود المرفق. تشمل المواد الشائعة 40Cr، و42CrMo، و45#، وQT700-2. تتميز هذه المواد بصلابة ومقاومة ممتازة للتعب، كما تتحمل الصدمات الهائلة وعزم الالتواء الناتجين عن التشغيل بسرعات عالية.

طرق العمود المرفقي:

يُعد الطرق عملية أساسية في تشكيل العمود المرفقي، وينقسم بشكل رئيسي إلى طرق مفتوحة وطرق قوالب. تُصنع أعمدة المرفق للمركبات الصغيرة والمتوسطة غالبًا باستخدام الطرق بالقالب، مما يوفر دقة تشكيل عالية وكفاءة إنتاج عالية. قبل الطرق، يجب تسخين المادة الخام إلى ما يقارب 1150 درجة مئوية و1250 درجة مئوية لضمان لدونة جيدة. ومن خلال عمليات متعددة، بما في ذلك الطرق المسبقة والطرق النهائية، تُشكل المادة الخام الخام في البداية لتأخذ شكل العمود المرفقي العام.

المعالجة الحرارية للعمود المرفقي:

تُعد المعالجة الحرارية خطوة أساسية في تصنيع العمود المرفقي، وتهدف في المقام الأول إلى تحسين الخواص الميكانيكية وعمر الخدمة للعمود المرفقي. تشمل عمليات المعالجة الحرارية الشائعة التطبيع، والتبريد، والتخمير، والتصلب السطحي. يُخفف التطبيع من إجهادات الطرق ويُحسّن حجم الحبيبات. يُحسّن التبريد والتطبيع من القوة والمتانة. تتطلب بعض أعمدة الكرنك عالية الأداء أيضًا تبريدًا عالي التردد أو تصلبًا حثيًا لتحقيق صلابة عالية على سطح دعامة عمود الكرنك وتعزيز مقاومة التآكل.

تشغيل عمود الكرنك:
بعد التشكيل بالطرق والمعالجة الحرارية، يخضع عمود الكرنك لعمليات تشغيل متعددة لتحقيق تفاوتات أبعادية وهندسية دقيقة. تشمل العمليات الرئيسية ما يلي:

التشغيل الخشن: يُزيل الخراطة المعدن الزائد ويُشغل دعامات عمود الكرنك مسبقًا.

التشطيب شبه النهائي: يُجرى المزيد من التشغيل الآلي على أجزاء مختلفة من عمود الكرنك، مع ترك كمية صغيرة من الفائض.

التشطيب: يُستخدم الطحن والتلميع الدقيق لضمان أن الدعامات الرئيسية ودعامات قضيب التوصيل تُلبي متطلبات الأبعاد المُصممة، وتشطيب السطح، والدقة الهندسية.

الموازنة الديناميكية لعمود الكرنك: لضمان سلاسة تشغيل المحرك، يجب أن يكون عمود الكرنك متوازنًا ديناميكيًا بعد التشغيل. من خلال حفر ثقوب في أثقال الموازنة أو تركيب كتل الموازنة، يتم توزيع كتلة عمود المرفق بالتساوي، مما يقلل الاهتزاز والضوضاء أثناء التشغيل ويطيل عمر خدمة المحرك.

فحص جودة عمود المرفق: بعد تصنيعه، يخضع عمود المرفق لفحوصات جودة دقيقة، تشمل فحص الأبعاد، واختبار الصلابة، والاختبار المعدني، وكشف العيوب، لضمان خلو المنتج من العيوب مثل الشقوق والشوائب، واستيفائه للمتطلبات الفنية.