為解決某船用發(fā)動機(jī)耐久試驗(yàn)中凸輪表面出現(xiàn)裂紋和材料剝落的問題,通過宏觀形貌觀察、金相分析及硬度檢測等對凸輪進(jìn)行失效分析,確認(rèn)凸輪表面失效模式為接觸疲勞失效,主要原因?yàn)橥馆喸诩庸み^程中磨削量太大,經(jīng)磨削液冷卻造成表面二次淬火,在長期較高的接觸應(yīng)力作用下,引起凸輪表面壓碎,表層金屬材料剝落。優(yōu)化凸輪精磨過程中的磨削參數(shù),降低磨削速度和徑向進(jìn)給量,再次進(jìn)行耐久試驗(yàn),凸輪表面完好。 

【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)與動力裝置. 2020,37(03)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

凸輪表面裂紋照片

凸輪軸第2缸和第5缸排氣凸輪的升程部位均存在裂紋,其他缸凸輪表面完好無損。其中第2缸排氣凸輪表面裂紋有兩條,裂紋方向近似軸向,見圖1a)。第5缸排氣凸輪表面受損嚴(yán)重,升程側(cè)有多條裂紋,裂紋方向大多數(shù)近似軸向,表面的多條裂紋組合成三角形狀,在裂紋表面有幾處小塊金屬材料出現(xiàn)剝落,見圖2。選取表面受損嚴(yán)重的第5缸排氣凸輪進(jìn)行分析。

裂紋形態(tài)切割位置如圖5所示。按圖5中紅色虛線所示位置對第5缸排氣凸輪進(jìn)行切割,觀察截面位置的裂紋形態(tài)。在截面的邊緣位置觀察到有6條裂紋,見圖6。其中裂紋1、3從表面開始起裂,向凸輪內(nèi)部延伸,裂紋1末端有細(xì)小的分叉;從裂紋總體長度分析,裂紋1、4、5、6的裂紋長度較短,其他裂紋長度較長;裂紋2、4、5、6在凸輪的亞表面產(chǎn)生,且裂紋擴(kuò)展方向與表面近似平行,為典型的接觸疲勞裂紋。圖6 裂紋形態(tài)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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