发动机曲轴制造技术的发展

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汽车发动机曲轴机械加工技术

汽车发动机曲轴机械加工技术
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汽车发动机 曲轴机 械加 工技术
美 国、德 国、 日本 等汽车工业发达 国家都 致力于开发绿色环保 、高性能发动机 , 发动机 曲轴正面 临着 安全性和可靠性 的严 峻挑 战 ,传统材料和 制造 工艺 已无法满足其 功 能要求 ,本文主 要介绍 曲轴机械NT 的欧美型工艺方案和 日本 丰田型工艺方案 。
14 — 号连杆 轴颈 及沉 割槽一钻 油孔一 序 中, F 。 道 道 C L ' 清 洗 一主 轴 颈 、连 杆 轴 颈 外 圆 淬火 颈检 测工 序1 ;主轴颈 和连 杆 轴颈 道
的先 进 设 备 和技 术 ,提 高 了 曲轴 的 成 ,生 产效 率 和 自动 化 程 度 相 对较 这 是 江 铃股 份 公 司 的独 特 之处 ) 。 制造 技术水平 。
低 。 粗 加 工设 备 多采 用 多 刀 车 床 车 采 用 进 口的 滚压 机 床 滚 压 主轴 颈 和
削 曲轴 主轴 颈及 连 杆 轴 颈 ,工序 的 连 杆 轴 颈 的 圆弧 槽 。采 用进 口的抛 质 量稳 定 性 差 ,容 易 产 生 较大 的 内 光机抛 光主轴 颈和连杆 轴颈 。 ( 3)采 用 进 口 的 数 控 机 床 加
1 曲轴用材料
目前 ,车 用 发动 机 曲轴 材 质 有 应 力 ,难 以达 到 合 理 的 加 工余 量 。 球 墨 铸铁 和钢 两 类 。 由 于球 墨 铸 铁
( ) 加 工 工 艺 流 程 2
言 ,锻 钢 曲轴 具 有 较 高 的综 合 机 械 两端 面 、钻 中心 孔 。 采 用 国产 数 控
铣 两 端 面 、 钻 中 心 孔 一 车 后
性 能 。许 多高 强 化 的 中 高速 大 功 率 车 床粗 精 车 前 后 端 外 圆 、 主轴 颈 上 端 、2 5 主轴 颈 一车 前端 、1 主 - 号 号

曲轴行业分析报告

曲轴行业分析报告

曲轴行业分析报告曲轴是一种机械零件,是内燃机的核心部件之一。

曲轴行业作为内燃机行业的重要组成部分,在汽车、船舶、重工机械等领域扮演着重要角色。

本文将对曲轴行业进行分析报告,包括曲轴的定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件及其主要内容、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析和行业集中度等。

一、定义曲轴是一种机械零件,用于内燃机的工作。

它将活塞的直线运动转换为旋转运动,进而带动传动系统。

曲轴的制造需要精密的数控机床和精细的加工工艺,因此具有一定的技术门槛。

二、分类特点曲轴按照结构形式可以分为平面曲轴、轮盘曲轴和连杆式曲轴。

其中平面曲轴适用于小型发动机,轮盘曲轴适用于大型发动机,连杆式曲轴适用于中型发动机。

曲轴按材质可分为铸钢曲轴和锻造钢曲轴。

锻造钢曲轴由于材质更加均匀,热处理后强度更高,抗疲劳性能更好,因此价格更高,使用寿命更长。

三、产业链曲轴生产产业链包括钢材生产、锻造加工、机加工和销售等环节。

其中,钢材生产是曲轴生产的基础,钢铁工业的不断发展为曲轴产业提供了更加优质的原材料。

锻造加工是曲轴生产的关键环节,它直接影响到曲轴的质量和使用寿命。

机加工环节包括粗加工和精加工,其质量直接决定了曲轴的几何精度和表面质量。

四、发展历程曲轴产业起源于19世纪中叶,当时主要用于蒸汽机和水车等设备。

20世纪初,内燃机的发明和应用,使曲轴产业开始迅速发展。

20世纪60年代,曲轴技术已经逐渐成熟,中国开始大规模建立曲轴加工厂。

此后,中国的曲轴产业得到了迅速发展,并在技术水平和产量上不断提升。

2014年中国曲轴产量达到864万件,成为世界最大的曲轴生产国。

五、行业政策文件及其主要内容1.《关于加快发展汽车产业的若干意见》(2010年):提出了发展节能、环保汽车的目标,对发展汽车配套企业予以支持。

2.《关于加快装备制造业调整结构升级的指导意见》(2013年):提出了加快推进装备制造业转型升级的目标,对曲轴等核心零部件企业加大支持。

曲轴加工工艺发展与现状

曲轴加工工艺发展与现状

曲轴加工工艺发展与现状
曲轴加工工艺发展与现状如下:
曲轴是汽车发动机的核心零部件,对发动机的性能和寿命有着重要影响。

因此,曲轴加工工艺的发展和现状一直受到广泛关注。

在加工工艺方面,曲轴加工经历了从传统机械加工到现代化数控机床加工的转型。

早期的曲轴加工主要依靠传统的机械加工方式,如铣削、车削等,但随着科技的发展,现代化的数控机床加工方式逐渐取代了传统的机械加工方式。

现代化的数控机床加工方式具有更高的精度和效率,能够更好地控制曲轴的尺寸和形状。

同时,随着新材料和新技术的不断发展,曲轴加工的材质和工艺也在不断改进。

例如,高强度钢材、合金材料等被广泛应用于曲轴制造,这些材料具有更高的强度和耐磨性,能够提高曲轴的使用寿命。

在制造工艺方面,现代化的曲轴制造工艺包括铸造、锻造、切削、磨削、热处理等环节。

其中,铸造和锻造是曲轴制造的重要环节,通过这些环节能够得到符合要求的曲轴毛坯。

切削和磨削是曲轴制造的关键环节,通过这些环节能够将毛坯加工成符合要求的曲轴形状和尺寸。

热处理则能够提高曲轴的表面硬度和耐磨性,从而提高曲轴的使用寿命。

此外,随着数字化制造技术的发展,许多曲轴制造企业开始采用数字化制造系统来管理生产过程,提高生产效率和产品质量。

这些系统能够实现生产过程的自动化和智能化,减少人为因素对生产过程的
影响,提高生产效率和产品质量。

总的来说,现代化的曲轴加工工艺具有更高的精度、效率和可靠性,能够更好地满足汽车发动机的性能和寿命要求。

同时,随着新材料和新技术的不断发展,曲轴制造工艺也在不断改进和创新。

曲轴发展现状

曲轴发展现状

曲轴发展现状
曲轴是一种重要的机械零件,广泛应用于内燃机等设备中。

随着科技的不断发展,曲轴的制造技术也在不断进步,以满足对性能更高、质量更好的需求。

目前,曲轴的制造材料主要有铸铁、锻钢、合金钢等。

铸铁曲轴制造成本低,但强度和硬度较差,适用于功率较低的发动机。

锻钢曲轴具有较高的强度和硬度,适用于高功率发动机。

而合金钢曲轴则兼具高强度和硬度,广泛应用于大功率和高精度要求的发动机。

曲轴的加工工艺也发生了很大的变化。

传统的曲轴加工主要采用车削、铣削、磨削等工艺,但效率低且精度不高。

现代曲轴加工则引入了机器人、数控技术等先进设备,实现了高效率、高精度的加工过程。

同时,一些先进的曲轴生产线还拥有在线测量和反馈系统,可以实时监测曲轴的加工质量,提高制造的稳定性和可靠性。

此外,曲轴在设计上也有了新的突破。

通过优化曲轴的结构和减轻部件的重量,可以提高发动机的动力性能和燃油经济性。

同时,采用多种材料的复合曲轴和陶瓷涂层等技术,还能提高曲轴的抗磨损性和耐久性。

总体来说,曲轴的发展现状是多方面的。

从材料选择到加工工艺,再到设计优化,都在不断地追求更高的性能和质量。

这些技术的突破和应用,将不断推动曲轴在机械行业的发展,为各种设备的性能提升提供更稳定和可靠的支持。

曲轴行业分析报告

曲轴行业分析报告

曲轴行业分析报告一、定义曲轴是一种重要的发动机零件,它能够将发动机的往复直线运动转化成旋转运动。

曲轴是发动机必不可少的组成部分,因此曲轴行业是汽车行业中的一个重要组成部分。

曲轴行业涉及到生产、加工、销售等多个环节。

二、分类特点曲轴按材质可分为铸铁、锻钢、铝合金等几种材质。

不同的材质适用于不同的发动机。

另外,曲轴还分为贡轴和进口曲轴,其价格和质量差异较大。

三、产业链曲轴行业的产业链包括原材料供应商、零部件制造商、曲轴制造商、曲轴加工企业、装配企业、终端销售等多个环节。

四、发展历程中国曲轴制造业的发展起步于20世纪80年代,到21世纪初,国内曲轴行业已经逐步形成了以南方为主的产业集群。

随着我国汽车工业的快速发展,曲轴行业也得到了快速的发展。

五、行业政策文件国家政策文件中对于曲轴行业的规划和指导主要包括《汽车产业中长期发展规划》、《汽车产业调整和振兴规划》、《汽车产业技术创新规划》、《汽车行业节能与新能源汽车产业政策》等。

这些政策文件主要从政策、技术创新、发展规划等方面对于曲轴行业进行了指导。

六、经济环境曲轴行业的发展主要受到汽车行业的影响。

近年来,我国汽车销售保持高速增长,汽车工业也持续稳步发展,这对于曲轴行业的发展提供了巨大的市场需求。

七、社会环境曲轴行业需要加强环保意识和工人素质提升,这是社会环境对于曲轴行业的要求。

八、技术环境曲轴行业需要加快技术创新,掌握新的曲轴制造技术,以应对日益增长的市场需求。

九、发展驱动因素曲轴行业的发展主要受到新能源汽车和智能化技术的发展带动,同时还受到市场需求和政策环境的影响。

十、行业现状目前,国内曲轴制造企业的数量较多,但是产品质量和技术水平参差不齐。

市场上存在价格战,行业集中度低,并且受到国际巨头的竞争。

十一、行业痛点曲轴制造企业的规模和经营能力有限,缺乏高素质的技术人才和管理人才,同时又面临着国际巨头的激烈竞争,因此产业发展中的销售、品牌、投入、技术领先和人才等方面不足,是目前曲轴行业的痛点。

国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势

国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势

国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势内燃机曲轴是内燃机工作的重要组成部分,是将发动机的运动能量传递到内燃机的关键部件。

随着新能源汽车技术的不断发展,人们对内燃机曲轴的要求越来越高。

内燃机曲轴制造械技术就面临着提高性能、减小成本和更新换代的技术要求。

本文就内燃机曲轴制造技术的现状及发展趋势作进一步研究,以期为内燃机曲轴的制造技术的改进提供协助。

内燃机曲轴制造技术已有许多年,发展得非常成熟。

根据材料的不同,可以分为铸造技术和热处理技术。

通常采用铸造工艺来制造内燃机曲轴,铸件具有重量轻、强度高、不易变形等优点,热处理技术再把已铸造的曲轴加工完善,以提高强度,抗疲劳性。

同时,为了满足内燃机曲轴使用寿命的要求,内燃机曲轴制造技术也有了很大的进步。

近几年,在曲轴的表面精度、润滑孔的控制以及轴类等方面,人们已利用气流技术将表面不良部分冲洗干净,并能控制曲轴表面粗糙度;采用曲轴表面硬质氧化技术,能减少润滑油或润滑液的消耗,提高曲轴运行时的表面磨损,同时也能抑制曲轴表面的腐蚀;运用弹性球头和可塑油脂结合技术,也能有效减轻曲轴摩擦力;另外,采用机床进行数控抛光处理,以确保曲轴的表面光滑度。

其实,内燃机曲轴制造技术已经取得很大进展,但它还有很大的发展空间,比如采用新材料替代传统铸铁材料,以提高内燃机曲轴的性能和使用寿命,例如采用高强度钢和合金钢材料,并且可以使用三维打印技术的数字制造,使曲轴的外形更为复杂;我们也可以尝试采用热处理新技术,例如超声熔融技术来改善曲轴表面的耐磨性;磨削技术也可以利用更复杂的加工工艺来改善曲轴表面的平整度、微细结构等,以提高内燃机曲轴的动平衡性能和使用寿命;最后,采用更��高精度、更简便的制造工艺,以便更大程度节省内燃机曲轴的生产成本。

综上所述,内燃机曲轴制造技术已有很多年,已获得了很大进步,但目前也还有很多发展空间。

面对即将到来的工业时代,要满足新能源技术的需求,必须对内燃机曲轴制造技术进行进一步研究和改进,以确保内燃机曲轴的质量和顺利运行。

曲轴和双刀架数控车床

曲轴和双刀架数控车床

曲轴和双刀架数控车床曲轴是发动机中最重要的部件之一,它的功用是将发动机各缸活塞的往复功汇总起来,并以回转运动的形式传递给飞轮,然后对外输出做功。

由于曲轴的形状和受力情况十分复杂,以及结构上在发动机中的重要地位,因此它对制造技术要求很高,是发动机机中造价最高的部件之一,约占整台发动机造价的10%左右。

对曲轴加工制造技术的研究有助于提高曲轴加工质量和降低制造成本。

本文着重论述了目前在曲轴制造业中尚未形成一致意见的几个问题,如几何中心孔和质量中心孔的选择、铸铁曲轴轴颈粗糙度的评价,车车拉和外铣技术的比较以及在何种情况下采用何种技术比较适合等。

最后通过一个曲轴生产开发的案例,详细介绍了曲轴生产开发过程中的一般步骤和流程和各个过程的重点考察内容,对曲轴生产项目的开发具有一定的参考和借鉴价值。

曲轴是动力机械内燃机装置的关键部件之一。

其加工质量对内燃机工作的可靠性及使用寿命有着重要的影响。

长期以来, 曲轴制造大多数是在普通车床上加工的, 由于曲轴形状复杂台户的一致好评。

随着中国向制造大国迈进,数控机床已成为现代制造业的主流制造装备,数控机床被广泛应用在不同工业领域,国内外对数控机床提出了更高的要求,高速、精密、复合、智能、环保已成为机床装备业发展的新趋势。

数控车床有单刀架和双刀架两种形式。

一般情况下,单刀架数控车削应用范围较广,编程较为简单,一般的编程系统均能较好地完成程序的生成,而且其稳定性、可靠性也较高。

双刀架数控车床则采用多刀同时切削加工,能够缩短工时,提高生产效率,在复杂零件的加工能力、质量控制、效率等方面均是单刀架加工无可比拟的,但其数控程序编制较困难,手工编程周期较长。

目前,国内较陈旧的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。

粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工序质量稳定性差,容易产生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。

精加工普遍采用MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳,尺寸一致性差。

曲轴及制造技术

曲轴及制造技术

曲轴及制造技术曲轴是汽车发动机的关键部件之一,其性能好坏直接影响汽车的寿命。

曲轴工作时承受着大负荷和不断变化的弯矩及扭矩作用,常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨性能。

1曲轴的工作原理:曲轴是发动机中最典型、最重要的零件之一,其功用是将活塞连杆传递来的气体压力转变为转矩,作为动力而输出做功,驱动器他工作机构,并带动内燃机辅助装备工作。

发动机主要受力零件曲轴其疲劳破坏最常见的是金属疲劳破坏,即弯曲疲劳破坏和扭转疲劳破坏,前者的发生概率大于后者。

弯曲疲劳裂纹首先产生在连杆轴颈(曲柄销)或主轴颈圆角处,然后向曲柄臂发展。

扭转疲劳裂纹产生于加工不良的油孔或圆角处,然后向与轴线成方向发展。

金属疲劳破坏是由于随时间周期性变化的变应力作用的结果。

曲轴破坏的统计分析表明,80%左右是弯曲疲劳产生的。

2曲轴制造工艺:目前车用发动机曲轴材质有球墨铸铁和钢两类。

由于球墨铸铁的切削性能良好,可获得较理想的结构形状,并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。

球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本的1/3 左右,所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。

统计资料表明,车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为90%,英国为85%,日本为60%,此外,德国、比利时等国家也已经大批量采用。

国内采用球墨铸铁曲轴的趋势则更加明显,中小型功率柴油机曲轴85%以上采用球墨铸铁,功率在160kW 以上的发动机曲轴多采用锻钢曲轴。

3曲轴制造技术:3.1球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术球墨铸铁曲轴的生产继QT800-2、QT900-2 等几种牌号后,广西玉柴等经过攻关已能稳定生产QT800-6 牌号的曲轴,为曲轴“以铁代钢”奠定了基础。

(1)熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。

国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。

发动机曲轴加工新技术

发动机曲轴加工新技术

发动机曲轴加工新技术1. 曲轴加工工艺流程乘用车涡轮增压发动机曲轴加工的典型工艺流程:动平衡、打质量中心孔→车第5主轴颈→车法兰→粗加工主轴颈、连杆颈及轴肩→钻油道孔及倒角→粗磨主轴颈、连杆颈轴颈、侧壁及沉割槽→清洗、吹干→圆角滚压→精车、滚光止推面+精车小端→精车法兰端面及凹槽→精磨主轴颈、连杆颈、小端→加工两端螺纹孔、销孔及铰法兰端中心孔→精磨曲轴法兰端→曲轴动平衡去重→砂带抛光主轴颈、连杆颈及法兰外颈→自动检查、作标记→曲轴最终清洗。

2. 先进技术的应用(1)动平衡、打质量中心孔。

曲轴加工过程中的定位基准为中心孔,按其加工位置可分为几何中心孔和质量中心孔,利用V形块或其他方式找出曲轴主支承轴颈的几何中心,在此中心上加工出的中心孔称为几何中心孔。

利用专用的测试设备测量出曲轴的质量中心,在此中心上加工出的中心孔称为质量中心孔。

当采用几何中心孔进行后续的车、磨加工时,工件旋转产生离心力,会影响加工质量,而且加工后剩余的动不平衡量较大,在动平衡工序中需多次反复测量和去重才能达到技术要求,效率低,影响生产节拍,造成半成品废品率的增加和定位元件的损耗。

采用质量中心孔就能解决这类问题,提高循环节拍。

图1所示为COMAU SYMES10型曲轴质量中心测量机,曲轴放置在设备的鼠笼中,与鼠笼一起旋转,测量出鼠笼与零件一起的不平衡量为M,鼠笼的不平衡量(M1)是已知的,零件的不平衡量M2=M-M1。

通过专用的计算公式,设备可通过M2自动算出曲轴的平衡轴的坐标位置,将测量结果传输至COMAUSDC700L型全自动曲轴两端加工中心,其测量不确定度≤40μm,可以测量多个品种的曲轴,零件品种可自动识别,循环时间为1.2min,设备简单可靠。

(2)高速外铣粗加工曲轴。

高速外铣粗加工曲轴主轴颈、连杆颈及轴肩,比CNC车削、CNC内铣、车-车拉的生产效率高且质量稳定。

如CNC车-车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序,而CNC高速外铣只要一道工序就能完成,高速外铣粗加工曲轴的显著特点为:切削速度可达350m/min、切削时间短、工序循环时间短、切削力较小、工件温升低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好,是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。

2023年中国曲轴行业供需规模发展态势分析及投资战略规划可行性评估预测

2023年中国曲轴行业供需规模发展态势分析及投资战略规划可行性评估预测

2023年中国曲轴行业供需规模发展态势分析及投资战略规划可行性评估预测1、曲轴行业市场现状:中国曲轴行业较为发达,具备技术实力和规模优势。

根据中金企信统计数据分析,截至2020年底,中国曲轴行业总产值达到了4.3万亿元,其中汽车曲轴产值达到了2.2万亿元,农机曲轴产值达到了1.3万亿元,其他曲轴产值达到了0.8万亿元。

中国曲轴行业市场规模在不断扩大,产值稳步增长,随着技术的不断发展,中国曲轴行业也在不断推进技术改进,以满足市场需求。

例如,很多曲轴厂家都在积极开发新型曲轴,以适应不同的工况,提高曲轴性能和使用寿命。

曲轴行业亦不断研发更先进的自动化技术,大大提高生产效率,降低生产成本。

从长远来看,中国曲轴行业未来发展前景乐观。

压缩机曲轴及通机曲轴,曲轴的市场规模与下游及终端市场的规模紧密关联。

中金企信国际咨询权威公布《2023-2029年曲轴行业市场供需平衡度研究及竞争战略可行性预测报告》(1)压缩机市场:压缩机行业作为装备制造业的重要组成部分,其相关产品广泛应用于机械制造、设施制冷、石油化工、新能源汽车、电子电力、医药食品等领域,在现代化工业发展中发挥着不可或缺的重要作用。

近年来,随着石化、机械、制冷、新能源汽车、电力等下游市场的快速发展,压缩机行业市场需求呈现快速增长趋势。

在原有市场需求持续上升的同时,压缩机在诸多新兴行业应用的逐步深入,也在为行业发展不断注入新动能,提供新的增量市场。

压缩机可分为活塞压缩机、转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机和离心压缩机五类。

其中,以活塞式压缩机、转子式压缩机以及涡旋压缩机为代表的容积式压缩机应用相对广泛,占据了全球绝大多数的市场份额。

涡旋压缩机主要应用于空调、冷库制冷等冷链场景,是继活塞压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机之后的又一种新型高效容积式压缩机,被公认为是技术先进的第五代压缩机。

1)全球涡旋压缩机市场现状:2018-2021年全球涡旋压缩机行业现状分析数据整理:中金企信国际咨询根据中金企信统计数据,2018年、2019年、2020年和2021年全球涡旋压缩机市场规模为1,565.2万台、1,566.4万台、1,488.7万台和1,680.3万台,其中全球第一大市场美国的销量分别为653.3万台、678.5万台、718.6万台和830.5万台。

我国曲轴行业发展现状及未来趋势分析

我国曲轴行业发展现状及未来趋势分析

我国曲轴行业发展现状及未来趋势分析近年来,我国汽车工业蓬勃发展,曲轴作为发动机的核心部件之一,在汽车制造领域起着至关重要的作用。

曲轴行业作为供应链的重要环节,也得到了快速的发展。

本文将对我国曲轴行业的现状和未来趋势进行分析。

一、曲轴行业的现状1. 市场规模不断扩大曲轴作为发动机的核心部件,随着汽车市场的不断扩大,曲轴市场也得到了快速发展。

根据统计数据显示,2019年我国曲轴市场规模达到了XX亿元,市场需求量不断增加。

同时,我国的汽车产量和销量也保持着稳定增长,这为曲轴行业提供了巨大的市场空间。

2. 技术水平逐步提高曲轴作为关键零部件,需要承受高温、高速以及大功率的工作环境,对产品质量和技术要求较高。

为了满足市场需求,曲轴制造企业在技术研发上不断努力,提高产品的可靠性和耐久性。

特别是在材料选择、加工工艺、热处理等方面进行技术创新,取得了显著的进展。

3. 企业竞争激烈随着曲轴行业市场的扩大,国内外企业纷纷进入这个领域,形成了激烈的竞争局面。

国内曲轴企业要与外国品牌企业竞争,不仅需要提高产品质量和技术水平,还需要精确把握市场需求,不断进行市场调研和创新。

此外,曲轴行业还面临着原材料价格波动、劳动力成本上升等挑战。

二、曲轴行业的未来趋势1. 智能化制造将成为发展方向随着科技的不断进步,智能制造已成为制造业的重要发展方向,曲轴行业也不例外。

智能化制造可以提高生产的效率和质量,减少人工操作的失误和劳动强度,降低生产成本。

未来,曲轴企业需要加大对智能制造技术的研发和应用,实现生产过程的自动化和智能化。

2. 绿色环保生产将成为关注重点随着社会对环保意识的提高,曲轴行业也面临环保压力的增加。

未来,曲轴企业需要更加注重绿色环保生产,采用低碳材料和清洁能源,减少资源消耗和废弃物的排放。

同时,科技创新也可以帮助企业提高能源利用效率和减少污染物的排放,实现可持续发展。

3. 发展高性能曲轴需求日益增加随着汽车市场的不断升级和消费者对车辆性能的要求提高,高性能曲轴的需求也日益增加。

发动机曲轴制造技术新动向

发动机曲轴制造技术新动向
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发动机 曲轴制造技术新动向
◆ 山 东 滨 州 海 得 曲 轴 有 限市 仟 公 司 李 海 围
作者简 介 :
李海国 .毕业于东南大学机械 工程系机 电控制及 自动化专业 .现为 山东滨州海 得曲轴有 限责任 公司技 术中心工程师 .主要从事 CAD C / AM/ AP C P工作 ,目 前 已发表 了 《曲轴磨 削加 工 振动机 理及 消振 措施 》 、 《 曲轴制造技 术进展与未来 》等多篇论 文 。
图1
车用 发 动机 曲轴 材质 主要 有球 墨 铸铁 和锻 钢 两
目前 国内曲轴陈 旧生产线 多数 由普通机床 和专 用
生 粗加 工 类。由于球墨铸铁的切削性能良好, 可获得较理想的 机 床组 成 , 产效率 和 自动化程 度相对 较低 。 结 构形状 , 且和 钢质 曲轴一样可 以进行 各种热 处理 并 和 表面强化 处理来 提高 曲轴的抗疲 劳强 度 、 硬度 和耐 设备 多采用 多刀车床 车削 曲轴主 轴颈及 连杆 轴颈 , 工
摘要 :进入 2 世纪 以后 ,发动 机 曲轴 在制 造工 艺 、刀具 等方面 同 。 导 了近半个 多世 纪 的多刀车 领 削工 艺和手 工磨 削工 艺 ,由于加工精 度低和 柔性 差等原 因 ,将逐步 退 出历史 舞 台 。而 高速 、高效 、复合加 工技 术及装 备迅 速进 入汽车 及零 部件 制造业 , 曲轴 的高速 高效 复合 加工技 术在 行业 内已有相 当程 度的应 用 , 必将代表这 也

fe i l . d t a , h i h p e h g — fi i n y、 o l x b e An t t e h g -s e d、 i h e fc e c c mp e c i i g t c n l g n h l x ma h n n e h o o y a d e u p n a ee t r d a t mo i n a t i d sr . i e h o o y h sb e s d t q i me t v n e e u o h b l a d p r s n u ty Th st c n l g a e n u e o e a t mo iea d i d sr , n l d l g t e e o me t u r n . uo b l n n u t y a d i wil e e a ed v l p t n re t c

曲轴零件的加工工艺设计

曲轴零件的加工工艺设计
夹具设计:根据曲轴零件的加工工艺要求,设计夹具的尺寸、形状和位置,确保夹具能 够稳定地夹持曲轴零件。 夹具调整:在加工过程中,根据曲轴零件的加工情况,适时调整夹具的位置和夹紧力, 确保加工精度。
夹具维护:定期对夹具进行检查和维护,确保夹具的精度和稳定性,提高加工效率和质量。
加工过程的检测与控制
检测方法:采用光学测量、超声波检测等方法 控制方式:采用数控机床、机器人等自动化设备进行加工 质量控制:对加工过程中的尺寸、形状、位置等进行严格控制 环境控制:保持加工环境的清洁、干燥、温度适宜,避免加工过程中的污染和变形
质量记录:记录加工过程中的质量数据,便于追溯和分析 问题
加工后的质量检测与评估方法
外观检查:观察曲轴零件的外观,检查是 否有缺陷、划痕等
尺寸测量:使用测量工具,测量曲轴零件 的尺寸,确保符合设计要求
性能测试:进行曲轴零件的性能测试,如 疲劳测试、耐磨性测试等
材料分析:对曲轴零件的材料进行分析, 如化学成分、力学性能等
要求
表面粗糙度: 保证曲轴零件 的表面粗糙度 符合设计要求
硬度要求:保 证曲轴零件的 硬度符合设计
要求
加工难点
曲轴零件形状复杂,加工难度大
曲轴零件精度要求高,加工过程中 需要精确控制
添加标题
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曲轴零件材料硬度高,加工过程中 容易产生裂纹和变形
曲轴零件表面粗糙度要求高,加工 过程中需要精细打磨
避免加工变形和损伤。
精加工工艺
粗加工: 使用车床、 铣床等设 备进行粗 加工,去 除大部分 材料
半精加工: 使用磨床、 铣床等设 备进行半 精加工, 进一步去 除材料, 提高精度
精加工: 使用磨床、 铣床等设 备进行精 加工,提 高精度和 表面质量

2023年曲轴行业市场规模分析

2023年曲轴行业市场规模分析

2023年曲轴行业市场规模分析曲轴是发动机的重要部件之一,它是连接活塞与连杆的转动轴,它承受着来自活塞的压力和连接杆转动的力矩。

曲轴行业是一个重要的汽车零部件制造业,它的生产和销售与汽车制造业和维修服务密切相关。

本文将从曲轴行业的供求现状、市场规模、市场竞争和发展趋势等方面进行分析。

一、供求现状在供应方面,曲轴行业的主要供应国家为中国、德国、日本、美国、意大利等,其中以中国为主要生产和出口国。

据中国质量检验局发布的数据,2019年中国共出口曲轴290.3万个,出口额达到13.75亿美元,同比分别增长0.9%和12.8%。

在需求方面,曲轴广泛应用于汽车、发电机组、船舶、工程机械等领域。

其中,汽车是曲轴应用最广泛的行业,他占据曲轴总需求的80%以上。

随着汽车行业逐渐复苏,曲轴的需求量也趋于稳定。

二、市场规模根据市场研究公司的调查,2020年曲轴市场规模约为135亿元人民币,同比增长3.8%。

曲轴市场规模增长的原因主要是汽车行业的复苏和技术的不断提升。

另外,一些新应用领域的需求也在不断增加。

例如,随着船舶行业的改革和升级,曲轴需求量也在稳步增长。

三、市场竞争曲轴行业是竞争激烈的行业。

主要曲轴制造商包括中国长城机器、南京一汽、上海明阳机械、贵州轮机厂、广州三环等。

其中中国长城机器是曲轴行业的龙头企业,其市场占有率超过20%。

此外,一些外国企业也参与了中国的曲轴市场竞争。

例如,日本的MORITA、欧洲的ThyssenKrupp、德国的KS等。

四、发展趋势未来的曲轴行业将受到技术进步和市场需求的影响。

在技术方面,曲轴的制造工艺将越来越先进化。

例如,数字化仿真技术、渐进式成形技术等将逐渐普及。

此外,随着汽车行业的发展,曲轴也将朝向轻量化、高性能化的方向发展。

在市场需求方面,曲轴的应用领域将进一步扩大,类似船舶等新领域的需求也将逐渐增加。

同时,曲轴厂商还将加强研发和生产相关零部件,以提高产品性能和质量。

综上所述,曲轴行业是一个重要的汽车零部件制造业,受到汽车行业的影响比较大。

国内外曲轴加工技术的现状及发展

国内外曲轴加工技术的现状及发展
1 国内外曲轴加工技术的现状 目前车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和 钢两类。由于球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴 成本的 1/3 左右, 且球墨铸铁的切削性能良好, 可 获得较理想的结构形状, 并且和钢质曲轴一样可 以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的 抗疲劳强度、硬度和耐磨性。所以球墨铸铁曲轴在 国内外得到了广泛应用。据统计资料显示, 车用发 动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为 90%, 英国为 85%, 日本为 60%, 此外, 德国、比利 时等国家也已经大批量采用。国内采用球墨铸铁 曲轴的趋势则更加明显, 中小型功率柴油机曲轴 85%以上采用球墨铸铁, 而功率在 160kW 以上的 发动机曲轴多采用锻钢曲轴。 1.1 曲轴的强化工艺技术。目前国内外曲轴常 见的强化工艺大致有如下几种: 氮化处理。氮化能提高曲轴疲劳强度的 20% ̄ 60%。 喷丸处理。曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强 度 20% ̄40%。 圆角与轴颈同时感应淬火处理。该强化方式 应用于球铁曲轴时, 能提高疲劳强度 20%, 而应用 于钢轴时, 则能提高 l00%以上。 圆角滚压处理。球铁曲轴经圆角该压后寿命 可提高 120% ̄300%, 钢轴经圆角液压后寿命可提 高 70% ̄150%。曲轴圆角滚压强化工艺主要包括 曲轴圆角滚压和曲轴滚压校正两部分。在滚压过 程中, 由伺服传动系统控制曲轴旋转的转速和旋 转角度, 同时由液压伺服控制系统控制液压过程 的压力负载, 使每个主轴颈和连杆颈依次完成整 个滚压过程。对弯曲曲轴的校直处理首先要检测 曲轴的弯曲变形数据即弯曲度的大小和相位方 向, 然后用摆差传感器检测各主轴颈处的摆差, 继 而由专家系统数据库对摆差数据进行分析处理并 给出校直方案, 即给出在某几个主轴颈或连杆颈 上的再施压方案, 从而利用此施压方案重新按压 产生新的变形来消除曲轴的弯曲。国外应用的圆 角滚压技术已相当先进, 可一次完成对所有圆角 的滚压, 且可做到主轴颈与连杆轴颈圆角的压力 不同, 同一连杆轴颈圆角在不同方向上的压力也 可不同。这样可经济地达到最佳的滚压效果, 最大 限度地提高曲轴的抗疲劳强度。经德国赫根塞特

我国曲轴的发展趋势

我国曲轴的发展趋势

我国曲轴的发展趋势我国曲轴的发展趋势可以从以下几个方面来分析。

首先,随着我国汽车工业的快速发展,曲轴作为发动机的关键部件之一,其需求量也在不断增加。

汽车产量的增加和技术的进步将促使曲轴的生产技术得到改进和升级。

曲轴制造业将面临更高的市场需求和竞争,因此,曲轴制造业将朝着大规模、高效率、高质量的方向发展。

其次,随着新能源汽车的兴起,曲轴的制造技术也将得到一定的改进。

新能源汽车采用的电机与传统内燃机不同,曲轴所承受的力和转速也会有所不同。

因此,曲轴制造业需要研发适应新能源汽车需求的曲轴,例如轻量化、高强度的材料和更高的转速能力。

再次,曲轴制造业需要推动数字化和智能化的发展。

随着信息技术的快速发展,曲轴制造业可以利用先进的计算机模拟技术和数控制造技术来提高产品的设计精度和制造质量。

而智能制造技术的应用可以提高生产效率和产品质量,减少人工成本,提高企业竞争力。

另外,曲轴制造业还需要加大对环保技术的研究和应用。

曲轴的加工和制造过程会产生大量的废水、废气和废渣,对环境造成一定的污染。

为了适应环保要求,曲轴制造业需要采用清洁生产技术,减少污染物的排放,并加强废弃物的处理和回收利用。

此外,曲轴制造业需要加强技术研发和创新能力。

随着国内外竞争的加剧,曲轴制造业需要不断提高自身的核心竞争力。

通过技术研发和创新,曲轴制造业可以生产出更加高效、低耗、环保的曲轴产品,拓宽市场需求,提高产品附加值。

最后,曲轴制造业还需要加强国际合作和市场开拓。

我国曲轴的制造技术在国际上处于领先地位,但在国际市场上的竞争还相对较为弱势。

曲轴制造业可以与国际知名汽车企业合作,开展技术交流和合作研发,提升产品质量和技术水平,拓宽国际市场。

综上所述,我国曲轴的发展趋势是朝着大规模、高效率、高质量的方向发展。

曲轴制造业需要加强技术创新、加强环保和数字化智能化发展、加大国际合作和市场开拓,以适应汽车产业的发展需求,提升产品质量和核心竞争力。

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程曲轴就是引擎得主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆得上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

就是发动机上得一个重要得机件,其材料就是由碳素结构钢或球墨铸铁制成得,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其她)。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,就是一个典型得曲柄滑块机构。

曲轴润滑主要就是指与摇臂间轴瓦得润滑与两头固定点得润滑。

这个一般都就是压力润滑得,曲轴中间会有油道与各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就就是,活塞经过混合压缩气得燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴得旋转就是发动机得动力源。

也就是整个船得源动力.1、曲轴制造技术/工艺得进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1)熔炼高温低硫纯净铁水得获得就是生产高质量球墨铸铁得关键。

国内主要就是以冲天炉为主得生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次就是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫得熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

目前,在国内铁水成分得检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

(2) 造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度得曲轴铸件,该工艺制作得砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要.目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线得只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线.2、钢曲轴毛坯得锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进得锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术与其她一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有得作用。

从总体上来讲,需改造与更新得陈旧得普通锻造设备多,同时,落后得工艺与设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床与专用机床组成,生产效率与自动化程度相对较低。

汽车曲轴发展历程

汽车曲轴发展历程

汽车曲轴发展历程
汽车曲轴是汽车发动机中的重要零部件,用于将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。

下面是汽车曲轴的发展历程:
1. 手工锻造阶段(19世纪初):最早的汽车曲轴是通过铸造
或手工锻造制造的,其制作工艺比较简单,但制造精度较低。

2. 钢材曲轴阶段(19世纪中叶):随着钢材的广泛应用,汽
车曲轴开始采用钢材制造,提高了曲轴的强度和耐久性。

3. 机械加工阶段(20世纪初):随着机械加工技术的发展,
汽车曲轴的制造工艺逐渐趋于自动化和精细化,制造精度得到了很大提高。

4. 高强度材料阶段(20世纪中叶):为了提高汽车曲轴的强
度和耐久性,开始采用高强度材料如合金钢、铸铁等制造曲轴。

5. 热处理技术阶段(20世纪后期):通过热处理技术,可以
进一步增强曲轴的强度和硬度,提高了曲轴的使用寿命。

6. 轻量化设计阶段(21世纪):随着汽车工业对环保和能源
节约要求的提高,曲轴开始采用轻量化设计,采用镁合金、铝合金等材料制造曲轴,以减少整车重量。

未来,随着新能源汽车和智能汽车的普及,汽车曲轴还将面临更高的要求,如更高的强度、更轻的重量、更低的摩擦损失等。

因此,曲轴的材料选择、制造工艺和设计都将不断发展和创新。

国内曲轴加工设备的现状怎样

国内曲轴加工设备的现状怎样

国内曲轴加工设备的现状怎样国内曲轴新鲜生产线多数由一般机床和专用机床组成,目前。

生产效率和自动化程度相对较低。

粗加工设备一般采纳多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工序质量稳定性差,容易发生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。

精加工普遍采纳MQ8260等一般曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳定、尺寸一致性差。

按加工球墨铸铁曲轴来计算,老式生产线一个主要的特点就是一般设备太多。

一条生产线有3540台设备。

笔者曾考查过国内某一锻钢曲轴生产线,粗加工采纳一般外铣加工主轴颈和连杆颈,然后数控精车主轴颈和连杆颈,再经过多道工序的磨削方转入精加工工序。

所以这条生产线设备达60多台,导致产品周转线长、场地占用面积大,其生产效率完全是靠多台设备分解工序和余量来提升的。

而当今的汽车发动机曲轴制造业面临的却是以下几个问题:多品种、小批量生产;交货期大大缩短;降低生产本钱;加工中提出了许多必须要解决的课题,难切削材料的出现使加工难度显然增加。

如硬切削;要求少用或不用切削液,为保护环境。

即实现干式切削或准干式切削;进入21世纪以来,正是基于以上状况。

高速、高精、高效的复合加工技术及装备在汽车曲轴制造业中得到迅速的应用,生产效率得到很大提升,因此发动机曲轴生产线中生产设备数量得以减少。

笔者曾在某一轿车发动机曲轴生产线看到全线设备(包括热处理、外表强化)只有13台设备左右,产品周转线短、加工效率高、易于质量控制管理.2曲轴结构型式的选择曲轴的结构型式与其制造方法有直接关系,在进行曲轴制定时必须同时合计。

曲轴有整体式曲轴和组合式曲轴两大型式。

而摩托车发动机常采纳组合式曲轴,这是因为其加工简单,不必须要大型模锻设备,它由曲轴左半部、曲轴右半部及曲轴销组成。

通过液压压入的方法将其接合起来。

本制定中采纳滚动轴承作主轴承。

这是因为使用它具有以下优点:1)可以采纳隧道式曲轴,保证曲轴箱有较高的刚度和强度;2)可以减少摩擦损失,提升机械效率,因而使燃料消耗下降;3)发动机起动较为容易,尤其在气温较低的时候;4)采纳滚动轴承后,对主轴的润滑较易实现。

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发动机曲轴制造技术进展与未来概述:美国、德国、日本等汽车工业发达国家都致力于开发绿色环保、高性能发动机,发动机正向着增压、增压中冷、大功率、高可靠性、低排放方向发展。

曲轴作为发动机的心脏,正面临着安全性和可靠性的严峻挑战,传统材料和制造工艺已无法满足其功能要求,因此各专业曲轴生产厂家争相引进新技术、新工艺,提高制造技术水平。

文章分别从曲轴毛坯的铸造技术、锻压技术、机械加工技术、热处理和表面强化技术等几个方面,介绍了曲轴制造技术进展及未来发展趋势。

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,在发动机五大件中最难以保证加工质量。

由于曲轴工作条件恶劣,因此对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。

如果其中任何一个环节质量没有得到保证,则可严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性。

世界汽车工业发达国家对曲轴的加工十分重视,并不断改进曲轴加工工艺。

随着WTO的加入,国曲轴生产厂家已经意识到形势的紧迫性,引进了为数不少的先进设备和技术,以期提高产品的整体竞争力,使得曲轴的制造技术水平有了大幅提高,特别是近5年来发展更为迅猛。

目前车用发动机曲轴材质有球墨铸铁和钢两类。

由于球墨铸铁的切削性能良好,可获得较理想的结构形状,并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。

球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本的1/3左右,所以球墨铸铁曲轴在国外得到了广泛应用。

统计资料表明,车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为90%,英国为85%,日本为60%,此外,德国、比利时等国家也已经大批量采用。

用球墨铸铁曲轴的趋势则更加明显,中小型功率柴油机曲轴85%以上采用球墨铸铁,功率在160kW以上的发动机曲轴多采用锻钢曲轴。

曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术球墨铸铁曲轴的生产继QT800-2、QT900-2等几种牌号后,玉柴等经过攻关已能稳定生产QT800-6牌号的曲轴,为曲轴“以铁代钢”奠定了基础。

(1)熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。

国主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

目前,在国铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

(2)造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。

目前,国已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴引进了德国KW铸造生产线。

2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。

从总体上来讲,需改造和更新的旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。

粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的应力,难以达到合理的加工余量。

一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定。

随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。

就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。

下面就东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。

东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床(TOYODA)、动平衡机、抛光机(IMPCO-NACHI)、检测机、清洗机等组成。

连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术,全线采用高速CBN砂轮磨削技术,磨削线速度达到120m/s。

文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备,组建了具有当今国际先进水平的大型曲轴生产基地,由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、意大利SAIMP磨床、德国HELLER曲轴铣床和SA-FINA抛光机等设备组成的机加工生产线已经开始大批量生产。

一汽大柴曲轴生产线粗、精加工工序位于不同的车间,从而保证了精加工车间的清洁。

粗加工有曲轴质量定心机、数控铣床等设备,精加工设备由英国LANDIS、日本TOYADA数控曲轴磨床等进口先进设备组成。

滨州海得曲轴经过技术改造,组建了数控曲轴机加工生产线,粗加工设备由数控车床、数控曲轴铣床等设备组成,精加工设备由数控磨床、数控砂带抛光机、滚磨光整机等设备组成,近期准备购进日本TOYADA工机数控磨床等关键设备,检验设备有美国ADCOLE曲轴三坐标测量机、粗糙度仪等组成。

值得一提的是,海得曲轴公司在全国专业曲轴生产厂家中率先应用了球墨铸铁曲轴圆角滚压和滚磨光整新技术,取得了良好的经济效益和社会效益。

可以看出,发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备,比较典型的加工工艺是铣削和磨削。

下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF 315 OM-4高速随动外铣床,其先进程度可见一斑:GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床,是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。

该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术,可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削,包括随动跟踪磨削连杆轴颈;采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)和线性光栅闭环控制,使用TOYADA工机生产的GC50 CNC 控制系统,磨削轴颈圆度精度可达到0.002mm;采用CBN砂轮,磨削线速度高达120m/s,配双砂轮头架,磨削效率极高。

VDF 315 OM-4高速随动外铣床是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床,该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术,可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。

VDF 315 OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身,工件两端电子同步旋转驱动,具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点;使用SIEMENS 840D CNC控制系统,设备操作说明书在人机界面上,通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序,可以加工长度450~700mm、回转直径在380mm以的各种曲轴,连杆轴颈直径误差为±0.02mm。

4、热处理和表面强化处理技术曲轴的热处理关键技术是表面强化处理。

球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。

锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。

引进的设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA 淬火机床等。

据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。

国部分厂家近几年也进行了这方面的实践,取得了良好的效果。

曲轴圆角滚压加工方面,德国赫根塞特(HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC)生产的机床应用了变压力滚压和矫正专利技术,是比较好的圆角滚压设备,但价格昂贵。

目前国在这方面的研究也有了一定的成果,东风汽车工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国企业化巨资引进国外技术的问题,该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖。

曲轴制造技术的发展趋势1、铸造技术(1)熔炼对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。

球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型孕育及复合孕育等先进孕育方法。

熔化过程的各参数实现微机控制和屏幕显示。

(2)造型消失模铸造将得到发展和推广。

在砂型铸造中,无箱射压造型和挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。

原有的高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯和下芯。

2、锻造技术以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线是锻造曲轴生产的发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻(楔横轧)制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺,同时配有机械手、输送带、带回转台的换模装置等辅机,形成柔性制造系统(FMS)。

通过FMS可自动更换工件和模具以及自动进行参数调节,在工作过程中不断测量。

显示和记录锻件厚度和最大压力等数据并与定值比较,选择最佳变形量以获得优质产品。

由中央控制室监控整个系统,实现无人化操作。

3、机械加工技术曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工的变形量。

曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。

此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量的稳定。

高精设备依赖进口的现状,估计短期不会改变。

4、热处理技术和表面强化技术(1)曲轴中频感应淬火曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。

(2)曲轴软氮化对于大批量生产的曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。

氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机(清洗干燥)、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机(清洗干燥)、控制系统及制气配气等系统组成。

(3)曲轴表面强化技术球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。

参考文献1 长吉.当代曲轴机械加工工艺探讨.机械工业部第三,1995.2 王一治.国外曲轴制造工艺综述.农机,2001,5.3 英莫.当前机械制造业的发展趋势.机械制造,1996,9.4 许梅等.曲轴连杆轴颈的随动磨削.然机,2004,3.5 海国. 曲轴制造技术进展与未来.汽车制造业,2005,1.6 顾永生.选用合适的曲轴粗加工工艺.机械与金属.2002,9.。

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