汽车机械传动杆断裂检测技术研究

张超

【摘 要】本文论述汽车机械传动杆断裂检测技术，从脆性断裂检测、毛坯材料、温度条件下的影响、沟槽深度等方面分析多种传动杆断裂情况下的检测技术应用，为汽车检测人员提供传动杆断裂检测技术参考。

【关键词】汽车 机械传动杆 断裂检测技术

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）03C-0181-02

随着社会经济的不断发展，汽车已经逐渐成为我国重要的交通工具类型。汽车使用需求量在不断扩充的过程中，使用者对于汽车质量也提出了更高的要求，各汽车生产公司在汽车生产过程中应将机械传动杆检测技术应用于机械传动杆制造中，尽可能地提升机械传动杆的抗断裂能力。实现这一点不仅有助于提升汽车的安全性能，同时也是推动国产汽车生产质量的重要手段，有助于各汽车生产厂家提升各自的企业竞争能力。

一、汽车机械传动杆断裂检测技术分析

汽车机械传动杆是汽车发动机中的关键性部位，是企业正常稳定运行的重要组件，所以汽车制造厂在汽车出厂之前应当制定完成的检测方案实现断裂检测操作，保证汽车使用质量的提升。同样也只有通过机械传动杆断裂检测的汽车，才能被归为质量检测合格的阵列投入市场。通常情况下，制造厂商在进行传动杆制造时主要是将杆体和盖体进行组装来实现的，但是在这种制造模式下，生产人员并不能直观地判断传动杆的结实度，只有通过严格的断裂检测才能判断该传动杆的安全性能，确保其在机械传动的过程中不会出现断裂。但是就当前的传动杆生产现状进行分析可以知道，其依旧面临着一定的生产缺陷，对传动杆性能影响较大，找出不合格传动杆并制定相应的生产优化措施也是当前十分重要的工作内容。另外，在汽车生产技术不断提升的当前，传动杆生产技术也实现了较大程度的发展与突破，全新的生产技术被广泛应用，降低了生产成本与生产时间。但是，为保证传动杆性能达到最优，生产人员还应当将传动杆断裂检测技术与当前的新型生产技术相结合。图1即为机械传动杆结构。

当前汽车制造过程中，应用传动杆断裂检测技术进行传动杆检测已经成为必不可少的生产内容。通常情况下生产人员所应用的生产程序主要包括以下内容。首先，检测人员应当在汽车传动杆锻造完成之后就断裂检测的主要部分展开解剖。在解剖操作后，检测人员可直观、清晰地明确传动杆断裂的真实情况，方便之后的进一步检测与分析工作的开展。在之后的研究传动杆研究过程中，检测人员应当重点就传动杆集中点进行仔细的观察，并把待检测的传动杆安装到相应的检测装置中。在安装过程中，检测人员应当把传动杆部分放置于断裂剖面的设备半芯之中，再利用该设备展开相应的检测工作。另外，检测人员还应当把传动杆夹紧，并将传动杆放置于半轴当中，保证完全地夹紧。除此之外，检测人员还应在外力作用下把相关传动杆断裂的楔放置在相应的检测设备当中，并将断裂剖面进行切割，使其分离成单独的传动杆体和传动杆盖。之后要想进行传动杆重组，只需要利用外力配合机械设备便能将两者重新结合在一起。此外，检测人员还可不断地扩大接触面面积，保证传动杆承载能力获得提升，保证传动杆的承载需求完全满足车辆制造标准，避免汽车使用过程中出现使用安全问题。

二、汽车机械传动杆断裂类型与检测应用

（一）脆性断裂检测

脆性断裂是最为常见的断裂机理，检测人员在应用脆性断裂检测技术之前应当注重对脆性断裂理论的研究，结合断裂力学进行理解。明确传动杆发生断裂时，通常情况下会呈现出三种类型各异的位移裂纹表面，是传动杆断裂发生的重要过程。其一，张开型断裂。该类型的断裂是由于传动杆受到来自垂直与断裂平面方向的正应力之后出现的断裂纹类型，其在发展下将会进一步进化成为脆性断裂。造成该断裂情况出现的主要表现特征为传动杆本身不能承受较大的工作应力，且低于常规材料的屈服强度。其二，所形成的脆性断裂将会在温度变化过程中出现较大的影响。其三，最终形成的脆性断裂断基口方向和其正应力方向存在此垂直关系。另外，通常情况下，汽车传动杆制造的材料大都选用的是高碳钢材、可铸铁器等，其在耐断裂性能方面存在着一定的差异。不同材料在钻孔、塑形等环节中需要经受不同程度的外力作用，当外力超出材料的耐断裂性能时就将会出现材料断裂的问题。

（二）毛坯材料

毛坯材料和脆性材料进行比较之下，脆性材料更易出现脆性断裂问题，所以，可尽可能地在传动杆脆性断裂中选择毛坯材料。通常所运用的毛坯材料大致可被分为粉末锻造、可锻铸铁体积70高碳钢几种不同的毛坯材料，而其都可在室温条件下展开脆性断裂。同时，以上毛坯材料下的传动杆的大头孔在实际应用中即使出现塑性变形问题也并不明显，其所具有的变形量将等于或者小于40um。通过加工处理之后，传动杆大头孔圆度误差将可低至3um。针对毛坯材料为45-55锻钢材质的情况时，其多形成的传动杆脆性断裂与预期效果更加贴合。但是，检测人员应当注意确保该过程始终处于零下40摄氏度的环境中，才可保证脆性断裂的实现。图2即为大头孔结构。

（三）温度条件下的影响

针对汽车机械传动杆断裂的刨面来说，其同冲压面之间存在试分析相似的特性。通常检测人员可将断裂刨面划分成纤维区域、放射区域以及剪切区域三个不同的区域范围。若所检测的传动杆的断面呈现出放射区域较宽的情况，则可判断用作传动杆制造的材料在塑形方面的性能较差，相对应的其具有十分可观的脆性性能。而如果所检测的传动杆的断面呈现出纤维区域较宽的情况时，就可以判断用作传动杆制造的材料不仅具有十分优良的塑形性能，同时也具备较优的韧性性能。所以，要想实现脆性断裂最优，就应当在传动杆制造时尽可能地扩大传动杆的断裂切面的放射区域，同时尽可能地减少纤维区域的实际大小，以此来保证脆性断裂符合标准。此外，不同原材料处于温差较大的环境中可能会在材料内部膨胀或者收缩的过程中，受到内力的作用而出现断裂的问题，最终造成传动杆断裂。因此，传动杆制造过程中，生产人员应当根据材料的性能来规定具体的室温情况，實现温度差的有效控制，最大限度地降低热胀冷缩所造成的受力影响。

（四）沟槽深度

汽车机械传动杆所产生的裂纹的实际深度和传动杆的实际断裂强度有着密切关系，并主要可将其表示为相互之间的反比关系。一般来说，应力值大小和临界裂纹深度之间都存在着相互之间的一一对应的关系。若传动杆的裂纹深度低于某一固定的临界值时，则表现为裂纹的实际稳定性较低。与之相反，若裂纹的实际深度高于临界值时，则该传动杆的裂纹的稳定性较低，难以实现很好的控制，相应的裂纹稳定性作用也难以保证。

综上，汽车传动杆断裂检测是汽车传动装置生产中的重要检测工作，对于汽车质量与应用安全性能意义重大。各汽车生产厂应当将机械传动杆检测技术积极应用于实际生产过程中，有针对性地预防构造性断裂、力学性断裂问题。同时，检测人员在应用传动杆断裂检测技术时还应当不断地进行检测经验总结，优化并创新相应的检测技术，切实保证机械传动杆检测工作水平的不断提升。

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（责编 卢 雯）