Trục khuỷu là bộ phận quan trọng trong cấu tạo các loại máy móc, động cơ hiện nay. Với 2 loại chính cùng các bộ phận cấu tạo đặc biệt, loại trục này ngày càng được ưa chuộng sử dụng trong các loại máy móc, động cơ,…
1. Trục khuỷu là gì?
Trục khuỷu hay còn được gọi là trục cơ. Đây là bộ phận dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Chúng thực hiện quá trình sinh công khi nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston và tạo ra momen quay sinh công khi nhận lực từ piston.
Đây là bộ phận quan trọng và có tỷ trọng khá lớn chiếm đến 25 – 30 giá thành động cơ. Thường được sử dụng trong các loại máy móc như máy bơm nước, máy phát điện, bánh xe chủ động của ô tô, máy kéo.
Trục khuỷu
2. Phân loại trục khuỷu
Trục khuỷu là một trong những sản phẩm CNC thông dụng hiện nay, có 2 loại chính đó là:
Trục khuỷu liền
Đây là loại trục khuỷu có cổ trục, cổ biên, má khuỷu được chế tạo liền thành một khối, không thể tháo rời. Thường được dùng trong động cơ cỡ nhỏ và trung bình như máy kéo.
Trục khuỷu ghép
Loại trục này có các bộ phận như cổ trục, cổ biên và má khuỷu được chế tạo rời rồi nối lại với nhau thành 1 trục. Chúng thường được dùng nhiều trong động cơ cỡ lớn và ở một số động cơ công suất nhỏ, ít xi lanh và đầu to thanh truyền không cắt đôi.
3. Các bộ phận cấu tạo trục khuỷu cơ bản
Các bộ phận cấu tạo trục khuỷu cơ bản
3.1. Đầu trục
Đầu trục thường được lắp vấu để khởi động hoặc để quay, puly dẫn động quạt gió, bơm nước, các bánh răng dẫn động trục cam,…
Bộ truyền bánh răng từ trục khuỷu để dẫn động trục cam phối khí và bơm cao áp hoặc bộ chia điện đánh lửa (của động cơ xăng) và bơm dầu của hệ thống bôi trơn.
Ngoài ra, bộ phận này còn có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục. Các bề mặt đầu của cổ trục khi di chuyển dọc trục sẽ tỳ vào các tấm chắn hợp kim chịu mòn.
3.2. Cổ trục
Cổ trục có hình trụ, là trục quay chính của trục khuỷu. Đây là bộ phận được gia công và xử lý bề mặt có độ cứng và độ bóng cao. Số cổ trục có thể nhiều hơn hoặc ít hơn số xi lanh động cơ.
Phần lớn các động cơ có đường kính các cổ trục khác nhau. Nhưng một số động cơ cỡ lớn, đường kính cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục.
Ngoài ra, cổ khuỷu thường có cấu tạo rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục.
3.3. Chốt khuỷu (cổ biên)
Chốt khuỷu là bộ phận được gắn với đầu to thanh truyền. Số chốt khuỷu luôn bằng số xi lanh động cơ. Đường kính của bộ phận này cũng thường nhỏ hơn đường kính cổ trục. Nhưng ở các động cơ cao cấp để chịu lực quán tính lớn, người gia công có thể làm đường kính chốt khuỷu bằng đường kính cổ để tăng độ cứng cáp.
Chốt khuỷu của trục khuỷu cũng yêu cầu được gia công và xử lý bề mặt chuẩn để đạt độ cứng và độ bóng bề mặt cao.
3.4. Má khuỷu
Má khuỷu có kết cấu đơn giản và dễ gia công nhất vì chúng có hình dạng chữ nhật và dạng tròn. Đây là phần nối liền chốt khuỷu với cổ trục làm thanh tay quay trục.
Đối với động cơ cổ trục lắp ổ bi, má khuỷu còn đóng vai trò như cổ trục. Ngoài ra, má khuỷu có thể được chế tạo hình chữ nhật có vát góc hoặc hình ô-van.
3.5. Đối trọng
Đây là cục khối lượng gắn đối diện với chốt khuỷu ở hai bên má khuỷu. Tạo ra lực quán tính ly tâm để cân bằng lực ở trục. Chúng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cần cân bằng hệ trục.
3.6. Đuôi trục
Đuôi trục có kết cấu một mặt bích để lắp bánh đà và được làm rỗng để lắp vòng ổ bi sơ cấp của hộp số.
Trên bề mặt ngõng trục có phớt chắn dầu, tiếp đó là ren hồi dầu có chiều xoắn ngược với chiều quay của trục để gạt dầu trở lại, sát với cổ trục cuối cùng là đĩa chắn dầu.
3. Các yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu
Điều kiện làm việc trục khuỷu
Trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính chuyển động quay. Các lực này rất phức tạp và biến động theo chu kỳ gây ra dao động xoắn. Vì vậy trục phải đạt yêu cầu về khả năng chịu uốn, xoắn và chịu được mài mòn ở cổ trục.
Yêu cầu về vật liệu chế tạo
Để đảm bảo có độ cứng, bền bỉ và chịu được mài mòn lớn, trục thường được chế tạo bằng hợp kim crom, niken và thép.
Ngoài ra ở các động cơ tốc độ thấp như động cơ tàu thủy và động cơ tĩnh tại thì trục thường được làm bằng carbon như C35, C40, C454. Hoặc còn được chế tạo bằng gang graphit cầu.
4. Quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hiện nay loại trục này thường được gia công trên các loại máy CNC như máy tiện CNC, máy phay CNC hiện đại. Giúp gia tăng độ chính xác sản phẩm cũng như năng suất gia công.
Quy trình gia công trục khuỷu trải qua 15 bước chính sau đây:
- Bước 1: Nắn thẳng phôi.
- Bước 2: Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm ở 2 đầu cổ chính.
- Bước 3: Phay mặt cạnh má trục khuỷu hoặc gia công lỗ trên mặt bích, mục đích để định vị khi gia công cổ biên.
- Bước 4: Nắn thẳng và kiểm tra độ đảo khi gá trục vào 2 lỗ tâm.
- Bước 5: Gia công thô và gia công bán tinh các cổ chính, chuẩn là 2 lỗ tâm.
- Bước 6: Gia công thô và gia công bán tinh các cổ biên, các bề mặt má khuỷu.
- Bước 7: Phay mặt phẳng má khuỷu, phay rãnh then.
- Bước 8: Gia công các lỗ dẫn dầu bôi trơn, lỗ lắp đối trọng.
- Bước 9: Tôi và ram các cổ trục.
- Bước 10: Kiểm tra và sửa lỗ tâm.
- Bước 11: Mài thô và tinh các cổ chính.
- Bước 12: Mài thô và tinh các cổ biên, khi gia công tinh các cổ biên thường dùng phương pháp mài trên máy mài trục khuỷu chuyên dùng hoặc trên máy mài tròn với đồ gá thích hợp. Cách ga giống như khi tiện.
- Bước 13: Cân bằng động.
- Bước 14: Gia công tinh lần cuối cổ chính và cổ biên.
- Bước 15: Tổng kiểm tra lần cuối: Luy nét đỡ, máng định vị, rãnh, chốt định vị chống xoay, mâm gá, đĩa chia, đòn kẹp.
5. Đơn vị bán máy CNC gia công trục khuỷu chất lượng cao
Trục khuỷu có cấu tạo gồm nhiều bộ phận khác nhau với các yêu cầu kỹ thuật riêng biệt. Chúng thường được gia công trên máy CNC hiện đại để đạt chất lượng cao nhất.
Máy CNC nhập khẩu chuyên cung cấp đa dạng các loại máy CNC với nhiều mẫu mã, kích thước khác nhau. Đáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng của bạn.
Ngoài ra chúng tôi còn có nhiều dịch vụ hỗ trợ như chuyển giao công nghệ, bảo hành bảo dưỡng, vận chuyển tận xưởng,….
Liên hệ ngay với Máy CNC nhập khẩu để được tư vấn mua máy CNC chất lượng với giá cả cạnh tranh nhất nhé.
