クランクシャフト鋳物とは何ですか?またどのように製造されますか?

簡単な回答

クランクシャフト鋳物は、溶融金属 (通常は鋳鉄またはダクタイル鋳鉄) を砂型に注入することによって製造されるクランクシャフトです。この製造方法により、ディーゼル エンジンの複雑なクランクシャフト形状を低コストで実現でき、広く使用されています。自動車、ディーゼル、産業用エンジン。

クランクシャフト鋳造とは何ですか?またその役割は何ですか?

クランクシャフト鋳物は、ピストンの直線運動を回転運動に変換する重要なエンジン部品です。燃焼エネルギーをピストンからドライブトレインに伝達し、エンジンが効率的にパワーを供給できるようにします。

鋳造クランクシャフトでは、溶融金属があらかじめ成形された型に注入され、クランクシャフトのメインジャーナル、クランクピン、カウンターウェイトが 1 つの統合構造で形成されます。このため、鋳造は、他の製造方法では達成が困難またはコストがかかる複雑な形状の製造に特に適しています。

クランクシャフト鋳物は、乗用車、ディーゼルエンジン、農業機械、発電設備、およびさまざまな産業用途に広く使用されています。

多くのクランクシャフトが鋳物で作られているのはなぜですか?

鋳造はコスト効率、設計の柔軟性、生産の拡張性の間で最適なバランスを提供するため、多くのクランクシャフトは鋳造から始まります。

鍛造やビレット機械加工と比較して、鋳造では次のことが可能になります。

• 少ない加工ステップで複雑な形状を生成

• 工具と材料のコストを削減

• 中規模から大規模の生産量を効率的にサポート

軽～中型エンジンの場合、鋳造クランクシャフトは競争力のある価格を維持しながら十分な強度と耐疲労性を提供するため、OEM およびアフターマーケット用途にとって実用的な選択肢となります。

クランクシャフト鋳物に使用される一般的な材料

材料の選択 クランクシャフト鋳造品の性能、耐久性、耐用年数を決定する上で重要な役割を果たします。一般的な材料には次のものがあります。

• ねずみ鋳鉄– コスト効率が高く、優れた振動減衰性を備え、軽量エンジンで一般的に使用されています

• ダクタイル鋳鉄(SG鉄)– より高い引張強度と耐疲労性、自動車およびディーゼルエンジンで広く使用されています

• 合金鋳鉄– 高負荷および産業用途向けに強化された機械的特性

材料の選択は、エンジンの負荷、動作条件、ライフサイクル要件によって異なります。
【内部リンク：クランクシャフト材質選定ガイド】

クランクシャフトの鋳物はどのように製造されますか?

一般に、クランクシャフトの鋳造プロセスには、型の準備、溶融金属の注入、制御された凝固、洗浄、熱処理、機械加工、および最終検査が含まれます。

主要な製造手順

1. 設計と金型の準備
エンジニアは CAD ソフトウェアを使用してクランクシャフトを設計し、ストローク長、ジャーナル寸法、カウンターウェイト構成などのパラメーターを定義します。次に、高温に耐えられる使い捨ての砂型を形成するためのパターンが作成されます。

2. ゲートシステムの設計
ゲートおよびライザー システムは、金属の流れをスムーズにし、乱流を最小限に抑え、気孔や収縮などの鋳造欠陥を軽減するように設計されています。

3.溶かして注ぐ
選択された金属合金は制御された炉で溶解され、正確な温度で砂型に注入され、適切な充填と冶金的品質が保証されます。

4. 冷却固化
溶けた金属は金型内で冷えて固まります。内部応力や亀裂を避けるために、冷却速度は慎重に制御されます。

5. 脱型と洗浄
固まった後、砂型を取り外します。粗いクランクシャフト鋳物を洗浄して、残留砂とゲート材料を除去します。

6. 熱処理と機械加工
熱処理プロセスにより機械的特性が向上し、続いて粗加工と精密加工を行って寸法精度と表面仕上げを実現します。

7. 検査と品質管理
寸法検査と非破壊検査により、クランクシャフトが技術要件と品質要件を満たしていることを確認します。

クランクシャフトの鋳造と他の製造方法

クランクシャフト鋳造は広く使用されていますが、その他の製造方法 鍛造やビレット加工なども可能です。

通常、鋳造はコスト効率と設計の柔軟性から選択されますが、鍛造はヘビーデューティ用途向けに高い疲労強度を提供します。ビレット加工は主に、コストよりも精度が優先される高性能エンジンやレーシング エンジンに使用されます。

機械加工の出発点としてのクランクシャフト鋳物

多くの場合、クランクシャフトの鋳物は、さらなる機械加工の開始点として機能します。アプリケーションの要件に応じて、次のように提供できます。

• aクランクシャフトブランクお客様側での加工用

• a完全に機械加工されたクランクシャフト組み立ての準備ができています

OEM および販売代理店にとって、ブランクのクランクシャフトを調達するか、完成したクランクシャフトを調達するかを理解することは、重要な購入決定です。

結論

クランクシャフト鋳造は、自動車、ディーゼル、産業用エンジンに使用されるクランクシャフトを製造するための、コスト効率が高く信頼性の高い基盤です。柔軟な設計、適切な材料オプション、実証済みの製造プロセスを組み合わせることで、鋳造は依然として多くのクランクシャフト用途にとって好ましい出発点となっています。

海外のバイヤーやエンジニアにとって、認定された OEM サプライヤーを評価する際には、クランクシャフトの鋳物がどのように作られるのか、そして材料の選択と加工が性能にどのように影響するのかを理解することが不可欠です。