在发动机上有这么一个零件，可谓最不起眼，因为平时几乎看不到。如果说发动机是汽车的心脏，那么这个零件就相当于心脏的组成肌肉。
当然~也可以特别特别大▼
上图为轮船、船舶用曲轴，曲轴对精度要求非常高，通常在0.02mm以内，而且一般的车床很难加工，通常需要多轴协作的加工中心。一般材料是铸铁或者钢锻而成。
当然，难以加工仅仅是其中一个要求，不仅对加工有要求，同时也对材料学要求很高。因为曲轴的受力情况比较复杂，并不同于一般的拉伸压缩，同时还有交变力下的金属疲劳。如果说加工外壳、轮圈等难度为五，加工曲轴的难度可以达到10甚至更高，在很长一段时间内，发动机曲轴都是中国发动机跨不过去的难关。
早期中国汽车报废里程是60万公里，假设以60km/h，2000转/min运转，这根曲轴在整个工作期间内至少需要转动12亿圈
关于曲轴还得从制造他们最基础的方法说起
曲轴制造主要分为铸造、锻造两种
1.铸造
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。
基本大部分曲轴都是使用铸造方式而来的。
1底部注入法 2阶梯注入法 3顶部注入法
材料主要以球墨铸铁为主（一种材料形式：球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。）
不过也要解决很多问题，例如气孔、冷格等铸造缺陷。
2．锻造
锻造就是利用锻压工具、机械，对金属毛坯施加外部压力，使其产生塑性变形。以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。（没错，就是我们最早的打铁）
将锻造模具制造成曲轴形状，然后直接把毛坯锻打成相应的形状，这个就是模锻。
对了，平时改装圈里听说的锻造曲轴也就是这种。
虽然锻造看起来比较简单，但是缺陷也很多，造成失败的原因也比较多。例如：温度、折叠、断裂、脱碳/增碳等等问题。温度低了无法锻造，温度过高却又容易导致毛坯断裂等等原因。不过这个问题本身与曲轴关系不大，主要是锻造与毛坯铸造阶段的工艺问题。
接下来我们说一个比较少见的加工方法：数控加工中心一次成型。
现在的多轴数控加工重心精度较高，但其成本十分高昂，除了机器本身价格较高，生产效率较低（通常曲轴加工需要十个小时以上）、后期养护、金属切断等问题也是令其无法普及的原因。
当然，目前也只有产量较低产量较低的曲轴会使用这种方式，比如超跑、赛车等，没必要开发生产线，同时改动较高的产品。
不过别搞醒太早，现在只是有一根曲轴。。。的坯料了，距离能用还差得很远。那我们还需要解决什么呢？
1. 曲轴定心工艺
就好像我们轮胎需要做动平衡一样，曲轴将会在发动机内部进行高速转动，如果曲轴不平衡则会产生振动，而且振动量与转速的平方成正比。
歪个楼：手机和一些奇怪的振动器就是依靠这个原理，除了苹果的线性马达以外。
当然，发动机如果振动过大，首先会影响其寿命，加快部件疲劳失效，除此以外还会产生噪音（拖拉机）、运行不平稳等。
在加工轴颈前，要先加工曲轴的端面和打中心孔。因为中心孔是后续各项加工工序得以顺利进行的基本步骤，尤其是它的精度，会对各加工表面余量分布和动平衡工序产生非常大的影响。通过曲轴轴颈的两个中心点的轴线叫做几何轴线。而实际上质量轴心并不会与几何轴线重合
制造曲轴的过程中，不仅要求曲轴是静平衡的 ，而且同时也必须是动平衡的 。所谓静平衡就是当质量系统旋转时，它的离心力合力等于零。动平衡是当系统旋转时，它的旋转惯性力合力及合力矩都是零。内燃机的旋转质量系统必须要保证处在动平衡之中，否则将会引起很大的振动，并使轴承和支承不能够承受所载的压力。
定心工艺是进行之后的加工必须解决的问题。
2. 轴颈的机械加工
说起回转体，没有什么比车床加工更合适了。但有一个问题需要解决：脸干的轴颈并不在回转线上。所以我们需要多轴的加工中心了！刀具与曲轴协同联动。
这就对了加工中心的要求十分的高了
3. 曲轴斜油孔的滚压加工
不知道有没有人注意到，曲轴上都是有孔的
曲轴斜油孔是曲轴机加工的重要工序之一，作为润滑油的通道,起润滑作用，曲轴箱里面的机油进入油道,进入连杆颈主轴颈,润滑轴瓦与曲轴接触部分。
而且它不单单是个孔就完了，它是斜着的所以叫“斜”油孔
注意斜油孔并不是在顶端（最上面）开的口，这是因为顶端是受力最大点，开个孔会直接削弱轴的强度
这个孔的要求一般是精度 (IT6 ～ 8级 ) 、直线度 (0.16 ～0.33mm/1000mm)、粗糙度值(Ra3.2～0.1)孔。
虽然到现在已经基本成型了，但并不能直接使用，需要进行强化。曲轴的强化技术简直将残余应力运用到了极致。
强化1：喷丸
喷丸处理是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，其设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，但工作环境较差。还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。
喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。
据说能将使用寿命提升800%以上，当然无从考证。
强化2：圆角滚压
曲轴圆角滚压工艺是一种在曲轴的曲柄和轴颈过渡圆角等应力集中部分，用机械的方法，对圆角表面进行滚压，使其表面产生冷加工硬化，从而形成残余压应力表面层，并消除亚微观裂纹，从而提高曲轴疲劳强度的一种工艺方法。
强化3：淬火
淬火大家应该都懂了，这应该是最基本的材料加工方法，古代人铸剑时，会将铁器投入冷水中，呲的一声淬火就完成了。
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
曲轴的淬火一般采用的是感应淬火（理论上就像电磁炉加热）。表面感应淬火能使曲轴表面产生残余压应力，可显著提高工件弯曲疲劳强度及扭转疲劳强度。提高曲轴疲劳强度的关键是提高曲轴圆角的残余压应力。曲轴圆角（含轴颈）的感应淬火是使圆角获得>600M P a巨大残余压应力的首选方法。日本某一公司曾对内燃机曲轴进行了系列的弯曲疲劳实验，实验证明圆角感应淬火曲轴有最高的疲劳强度（996M P a），圆角滚压曲轴疲劳强度为次（890M P a），氮化曲轴第三（720M P a）。美国公司也有相近的数据。
说了这么多，大家应该对曲轴制造有些了解了，今天我们就讲到到这里，有什么问题欢迎在评论区留言。
文章内容参考资料：知乎 流浪的饭炒蛋 回答内容
,
