Rôle et processus dusinage des vilebrequins marins

Le vilebrequin marin est un composant essentiel du moteur marin, dont le rôle principal est de convertir le mouvement alternatif du piston en mouvement rotatif et de fournir de la puissance pour entraîner lhélice du navire. Le vilebrequin est soumis à dénormes contraintes alternées (y compris la pression du gaz, les forces dinertie et la force centrifuge) pendant son fonctionnement, il doit donc posséder une résistance, une résistance à lusure et une résistance à la fatigue extrêmement élevées.

En ce qui concerne le processus dusinage, la fabrication de grands vilebrequins marins (en particulier les vilebrequins de moteurs diesel semi-rapides à grand alésage) est complexe et précise. Un processus typique comprend :

Ébauche : fraisage des faces dextrémité et perçage des trous de centrage, tournage grossier des tourillons principaux et des arcs de transition.

Usinage de précision : utilisation dun centre de tournage-fraisage pour fraiser avec précision les tourillons principaux et les manetons, usinage de précision de la face de la bride et des trous dhuile.

Perçage : perçage des trous dhuile obliques et des trous dhuile droits pour garantir la précision des canaux de lubrification.

Rectification et polissage : rectification de précision des tourillons et des brides avec une rectifieuse à suivi, et enfin polissage des tourillons et des arcs de transition pour réduire la concentration des contraintes.

Traitement de renforcement : amélioration de la dureté de surface et de la résistance à la fatigue par trempe par induction, nitruration ou galetage des congés.

Les principaux défis techniques consistent à contrôler la déformation, à garantir la coaxialité des tourillons et la précision des trous dhuile. Les processus modernes utilisent la technologie CNC et loptimisation de la simulation (telle que lanalyse par éléments finis) pour améliorer lefficacité et la qualité, réduisant considérablement les cycles dusinage.