선박용 크랭크축의 역할 및 가공 공정

선박용 크랭크축은 선박용 엔진의 핵심 부품으로, 주요 역할은 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 변환하여 동력을 출력하고 선박 프로펠러를 구동하는 것입니다. 크랭크축은 작동 시 가스 압력, 관성력 및 원심력을 포함한 막대한 교번 응력을 받으므로 매우 높은 강도, 내마모성 및 피로 저항성을 갖춰야 합니다.

기계 가공 공정 측면에서 대형 선박용 크랭크축(특히 대구경 중속 디젤 엔진 크랭크축)의 제조 과정은 복잡하고 정밀합니다. 일반적인 공정은 다음과 같습니다.

조가공: 단면을 밀링하고 센터 홀을 뚫고, 메인 저널과 과도기 원호를 조삭합니다.

정밀 가공: 차륜 밀링 센터를 사용하여 메인 저널과 크랭크핀 저널을 정밀 밀링하고, 플랜지 면과 오일 홀을 정밀 가공합니다.

홀 가공: 경사 오일 홀과 직선 오일 홀을 가공하여 윤활 통로의 정확도를 보장합니다.

연삭 및 연마: 추종 연삭기로 저널과 플랜지를 정밀 연마하고, 마지막으로 저널과 과도기 원호를 연마하여 응력 집중을 줄입니다.

강화 처리: 유도 경화, 질화 또는 필렛 롤링 공정을 통해 표면 경도와 피로 강도를 향상시킵니다.

주요 기술적 과제에는 변형 제어, 저널 동축도 보장 및 오일 홀 정확도 유지가 포함됩니다. 현대 공정은 수치 제어 기술과 시뮬레이션 최적화(예: 유한 요소 분석)를 통해 효율성과 품질을 향상시키고 가공 주기를 크게 단축합니다.