曲軸制造技術(shù)及特種工藝

1、曲軸制造技術(shù)及特種工藝曲軸制造技術(shù)及特種工藝＜隨著發(fā)動(dòng)機(jī)日益向輕量化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、性能優(yōu)質(zhì)化方向發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸制造技術(shù)和工藝發(fā)生了很大的變化。在當(dāng)今市場(chǎng)產(chǎn)品嚴(yán)重同質(zhì)化的情況下，為提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，近年來發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工采用了不少特種工藝，以增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。先進(jìn)的曲軸加工生產(chǎn)線一般都比較短，但效率高、產(chǎn)量大，加工出的曲軸質(zhì)量好且很穩(wěn)定。如美國(guó)底特律Fd發(fā)動(dòng)機(jī)廠曲軸生產(chǎn)線只有17道工序，占地面積6967m2，但年產(chǎn)V8發(fā)動(dòng)機(jī)球鐵曲軸53.

2、5萬件。其先進(jìn)技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是大量采用了CNC控制技術(shù)，形成柔性生產(chǎn)線；二是應(yīng)用了許多先進(jìn)的高速、高效、柔性加工技術(shù)，簡(jiǎn)化了工藝過程，提高了加工質(zhì)量，同時(shí)也縮短了單件加工時(shí)間。另外，為適應(yīng)降低成本等需要，近年來發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工采用了很多特種工藝，相比之下，國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)線還存在較大差距。先進(jìn)加工技術(shù)及裝備1、鉆質(zhì)量中心孔技術(shù)曲軸屬于細(xì)長(zhǎng)類零件，加工過程中主要定位基準(zhǔn)是兩端中心孔，按其加工位置可分為兩種:一種是利用雙V型塊或其它

3、方式找出曲軸支承軸頸的幾何中心，在此中心上加工出的中心孔稱為幾何中心孔；另一種是利用專門的質(zhì)量定心機(jī)測(cè)出曲軸的質(zhì)量中心，在此中心上加工出的中心孔稱為質(zhì)量中心孔。由于毛坯的幾何形狀誤差和質(zhì)量分布不勻等原因，一般兩者并不重合。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線中多采用幾何中心孔，但是利用幾何中心孔作定位中心進(jìn)行車加工或磨加工時(shí)，工件旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生離心力，不僅影響加工質(zhì)量，降低定心元件的使用壽命，而且在加工后剩余的動(dòng)不平衡量較大?；谶@種原因，國(guó)外大都采用質(zhì)量中心孔，利

4、用專門設(shè)計(jì)的測(cè)試設(shè)備來測(cè)試質(zhì)量中心，然后加工出中心孔，并且可將銑兩端長(zhǎng)度和加工質(zhì)量中心孔合并為一道工序，采用CNC技術(shù)控制，加工效率很高。但需要注意的是，若毛坯彎曲變形嚴(yán)重或質(zhì)量嚴(yán)重分布不均勻，采用質(zhì)量中心孔仍不能徹底解決上述問題。因此，筆者認(rèn)為曲軸的質(zhì)量中心孔和幾何中心孔應(yīng)按毛坯質(zhì)量的好壞合理選用：如果毛坯質(zhì)量好，加工余量小且加工余量分布均勻，這時(shí)曲軸的質(zhì)量中心孔與幾何中心孔會(huì)基本重合，不必花費(fèi)較高的經(jīng)費(fèi)購(gòu)置質(zhì)量定心設(shè)備；如果毛坯質(zhì)量

5、較差，加工余量大且加工余量分布不均勻，則優(yōu)先選用質(zhì)量中心孔。來加工，圖２為曲軸CBN磨削。圖2曲軸CBN磨削曲軸磨削可采用的技術(shù)有單序加工和復(fù)合加工等工藝。采用單序加工方式加工磨削效率很高，磨削后軸頸的跳動(dòng)量容易控制，砂輪一次修整完畢后能保證各軸頸尺寸的一致性。缺點(diǎn)是柔性差，只能加工一個(gè)系列產(chǎn)品。加工曲軸前端和后端的有寬砂輪組合磨削等。例如，磨削四拐曲軸主軸頸采用的工藝有五砂輪磨削（如圖３），磨削四拐曲軸連桿頸采用的工藝有雙砂輪磨削（如