两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析_朱海丽
凸轮轴加工工艺
凸轮轴加工工艺凸轮轴是发动机中的重要构件之一,它主要起到控制气门开闭时间和气门升程的作用,对于发动机的性能和效率有着重要影响。
因此,凸轮轴的加工工艺十分关键,下面将详细介绍凸轮轴的加工工艺流程。
凸轮轴的加工需要选用高精度的数控机床进行加工。
加工前需要进行工艺规程和工艺卡的编制,明确各道工序的要求和顺序。
在加工过程中,需要使用切削液进行冷却和润滑,以保证加工质量。
第一道工序是凸轮轴的车削。
车削是将原材料的一端固定在机床上,通过机床的主轴旋转,切削刀具在凸轮轴上移动,使工件表面达到所需的形状和尺寸。
车削过程中需要控制切削刀具的进给速度和主轴转速,以保证加工质量和效率。
第二道工序是凸轮轴的铣削。
铣削是使用铣刀进行切削,将凸轮轴上不需要的部分切削掉,以得到凸轮轴的最终形状。
铣削过程中需要控制铣刀的进给速度和主轴转速,同时还需要控制切削刀具的切削深度和切削宽度,以保证加工质量和效率。
第三道工序是凸轮轴的磨削。
磨削是利用磨粒对凸轮轴进行磨削,以提高其表面质量和精度。
磨削过程中需要控制磨粒的种类和大小,磨削速度和磨削压力,以保证加工质量和效率。
第四道工序是凸轮轴的热处理。
热处理是将凸轮轴加热到一定温度,然后进行冷却,以改变其组织结构和性能。
热处理过程中需要控制加热温度和保温时间,冷却速度和冷却介质,以保证加工质量和效果。
第五道工序是凸轮轴的精密磨削。
精密磨削是对凸轮轴进行进一步的磨削,以提高其精度和表面质量。
精密磨削过程中需要使用高精度的磨削设备和磨粒,同时需要控制磨削参数和工艺,以保证加工质量和效率。
进行凸轮轴的检测和组装。
检测是对加工后的凸轮轴进行尺寸和形状的检测,以确保其符合设计要求。
组装是将凸轮轴安装到发动机中,并进行调试和测试,以确保其正常工作。
凸轮轴的加工工艺包括车削、铣削、磨削、热处理、精密磨削、检测和组装等工序。
在加工过程中需要控制各种参数和工艺,以保证加工质量和效率。
只有通过精密的加工工艺,才能制造出高质量的凸轮轴,提高发动机的性能和效率。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析
车铣技术凸轮轴加工工艺分析车铣技术是一种将工件固定在机床上,通过旋转切削工具将工件表面削去一层金属的加工方法。
凸轮轴是一种常见的汽车发动机零件,其加工工艺具有一定的复杂性。
下面将对凸轮轴的加工工艺进行分析。
凸轮轴的加工工艺主要包括车削和铣削两个步骤。
首先进行车削工艺,将工件的两端加工成圆柱形,然后在其中一端加工凸出的凸轮部分。
车削过程中,需要根据凸轮的形状和尺寸选择合适的切削刀具,并进行切削参数的调整,以确保切削质量和加工效率。
凸轮轴的加工工艺还涉及到夹持和定位方式的选择。
夹持和定位方式直接影响加工精度和工件的稳定性。
常用的夹持和定位方式包括万向虎钳夹持、磁性夹持和真空吸附夹持等。
根据工件的形状和加工要求选择合适的夹持和定位方式,以确保加工的准确性和稳定性。
凸轮轴的加工工艺还需要考虑切削力和切削振动的控制。
切削力直接影响工件的加工精度和表面质量,需要通过合理选择切削刀具、切削参数和切削液等方式来控制。
切削振动是指切削过程中工件和刀具之间的相对振动,会导致加工表面的波纹状痕迹和加工精度的下降,需要通过刀具和工件的动态平衡和减振装置来控制。
在凸轮轴的加工工艺中,还需要考虑加工的环境因素。
切削加工会产生大量的切屑和切削液,对加工环境造成污染。
在加工过程中需要采取有效的措施,如切削液回收和处理、工件和刀具的处理等,以确保加工环境的清洁和工作人员的安全。
凸轮轴的加工工艺涉及到车削和铣削两个步骤,需要选择合适的刀具、切削参数和切削液,以确保加工质量和效率。
需要选择合适的夹持和定位方式,控制切削力和切削振动,处理加工环境,以确保加工的准确性和稳定性。
这些工艺控制因素的合理选择和调整,对凸轮轴的加工品质和效率具有重要影响。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析
车铣技术凸轮轴加工工艺分析凸轮轴是发动机的关键部件之一,负责控制发动机气门的开闭时间和行程,是发动机工作正常的保证之一。
车铣技术是一种广泛应用于机械制造中的加工工艺,它能够实现对复杂曲面的加工,因此非常适合用于凸轮轴的加工。
本文将对凸轮轴加工中常用的车铣技术进行分析,并探讨其工艺特点和优势。
一、车铣技术的工艺特点车铣技术是一种同时结合车削和铣削操作的加工技术,它能够实现对复杂曲面的加工,具有以下几个显著的工艺特点:1. 高加工精度:车铣技术能够通过多轴联动来控制刀具的移动,使得加工精度得到有效保证。
尤其对于凸轮轴这种复杂曲面的加工,车铣技术能够实现高精度的加工。
2. 高加工效率:车铣技术可以一次装夹完成复杂曲面的多面加工,能够大大提高加工效率。
而且,在现代数控机床的应用下,车铣技术能够实现自动化加工,进一步提高了加工效率。
3. 可加工性强:车铣技术适用于各种材料的加工,包括钢、铁、铝合金等。
对于凸轮轴这种材质较硬、形状复杂的零件,车铣技术能够更好地实现其加工要求。
凸轮轴作为发动机的关键部件之一,其加工要求较高。
下面将以一种常见的凸轮轴加工工艺为例,结合车铣技术进行分析。
凸轮轴加工的一般工艺流程如下:1. 材料选择与切削速度确定:根据凸轮轴的材料选择适当的切削工艺参数,包括切削速度、进给速度、切深等。
对于车铣工艺,一般选择较高的切削速度,以提高加工效率。
2. 凸轮轴的粗车:首先对凸轮轴进行粗车,即将材料的多余部分削除。
车铣技术通过刀具的高速旋转和移动,能够快速、高效地进行粗加工。
4. 其他加工工序:根据需要,还可以对凸轮轴进行其他的加工工序,如钻孔、铰孔等。
车铣技术同样适用于这些工序,能够实现高精度的加工。
车铣技术在凸轮轴加工中具有以下几个显著的优势:2. 高加工效率:车铣技术通过一次装夹完成多面加工,大大提高了加工效率。
4. 自动化加工:在现代数控机床的应用下,车铣技术能够实现自动化加工,提高了生产效率和一致性。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析
车铣技术凸轮轴加工工艺分析车铣技术是一种机械加工技术,它将工件固定在工作台上,然后通过旋转刀具和移动工作台来切削工件。
而凸轮轴则是内燃机的重要零部件,它的加工工艺对于内燃机的性能和稳定性起着关键作用。
本文将对车铣技术在凸轮轴加工中的应用进行深入分析,以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考和借鉴。
一、凸轮轴的工艺特点凸轮轴是内燃机中用以开启和关闭气门、喷油装置等的控制机构。
它具有复杂的轮廓和高精度的加工要求,因此在加工过程中需要考虑以下几个方面的工艺特点:1. 复杂曲面加工凸轮轴的轮廓需要根据气门的开度和关闭时机进行设计,因此在加工过程中需要对其进行复杂曲面的加工。
这就要求加工设备能够在三维空间内对工件进行高精度的切削,而车铣技术正好能够满足这一要求。
2. 高精度要求凸轮轴作为内燃机的关键部件,其加工精度对于内燃机的性能和稳定性至关重要。
在凸轮轴的加工过程中需要保证其尺寸和形位精度,而车铣技术能够提供高精度的加工能力。
3. 大批量生产由于内燃机的广泛应用,凸轮轴的生产需求较大,因此在加工过程中需要考虑到大批量生产的需求。
车铣技术在加工效率和成本控制方面有一定优势,可以满足大批量生产的需求。
二、车铣技术在凸轮轴加工中的应用车铣技术能够通过数控系统对工件进行复杂曲面的加工,其加工精度和稳定性非常高。
在凸轮轴的加工过程中,可以通过编程设计刀具轨迹,实现对凸轮轴的复杂曲面加工,从而满足其设计要求。
车铣技术在加工精度方面有着很大的优势,其数控系统可以精确控制刀具的移动轨迹和切削深度,从而实现对凸轮轴的高精度加工。
在加工过程中可以通过适当的刀具选择和切削参数的设置,保证凸轮轴的加工精度。
车铣技术在大批量生产方面有着很大的优势,通过合理的工艺设计和刀具选择,可以提高加工效率和降低成本。
在凸轮轴的生产过程中,可以通过合理的工艺设计和刀具选择,实现对凸轮轴的大批量生产,从而满足市场需求。
1. 优势(1)高精度:车铣技术能够实现对凸轮轴的高精度加工,保证其尺寸和形位精度。
凸轮轴数控加工工艺及装备改进
凸轮轴数控加工工艺及装备改进凸轮轴数控加工工艺及装备改进摘要:凸轮轴是发动机中的重要零件之一,其加工工艺和装备对提高发动机的性能和质量具有重要意义。
本文针对传统凸轮轴加工工艺和装备的不足,详细介绍了凸轮轴数控加工工艺及装备改进的方法和效果,并对其发展前景进行了分析。
1. 引言凸轮轴是发动机中的重要零件之一,它通过与气缸盖和气门机构配合,控制气门的开闭时间和程度,直接影响着发动机的性能和效率。
凸轮轴的加工工艺和装备对发动机的性能和质量有着重要的影响,因此,对凸轮轴数控加工工艺和装备进行改进具有重要意义。
2. 传统凸轮轴加工工艺和装备存在的问题传统凸轮轴加工工艺主要采用车、铣、磨等工艺,但存在加工周期长、加工精度低、劳动强度大等问题。
传统加工方法在加工凸轮轴时,需要多次更换夹具和复杂的操作过程,加工效率低下。
此外,由于刀具磨损快、加工力大,导致加工精度不稳定,难以满足高性能发动机对凸轮轴的要求。
传统装备设备过时,自动化程度低,无法满足大批量生产的需要。
3. 凸轮轴数控加工工艺和装备的改进方法为了解决传统凸轮轴加工工艺和装备存在的问题,需要采用先进的数控加工工艺和装备。
首先,采用数控车床进行凸轮轴的车削加工,通过编程控制,实现精准的加工过程。
数控车床能够准确控制刀具的移动轨迹和速度,通过优化切削参数和加工路径,提高加工效率和加工质量。
其次,采用数控铣床进行凸轮轴的铣削加工,通过数控铣床的高速旋转刀具,实现对凸轮轴的精确铣削。
再次,采用数控磨床进行凸轮轴的磨削加工,通过数控磨床的高速旋转磨盘,实现对凸轮轴的高精度磨削。
最后,采用机器人自动化装配线对凸轮轴进行自动化装配,提高生产效率和装配质量。
4. 凸轮轴数控加工工艺和装备改进后的效果通过采用凸轮轴数控加工工艺和装备进行改进,可以实现凸轮轴加工周期的缩短,加工精度的提高,生产效率的提高和劳动强度的降低。
数控加工工艺能够实现对凸轮轴的高精度加工,提高产品的精度稳定性和一致性。
凸轮轴加工工艺
凸轮轴加工工艺凸轮轴是一种重要的机械零件,广泛应用于各种发动机和机械设备中。
为了保证凸轮轴的质量和性能,需要经过一系列的加工工艺。
本文将详细介绍凸轮轴的加工工艺流程和相关注意事项。
一、铸造凸轮轴的制造通常从铸造开始。
铸造是将熔化的金属倒入模具中,经过冷却凝固形成所需形状的工艺过程。
在凸轮轴的铸造中,需要注意以下几点:1.选择适合凸轮轴材料的铸造工艺,常用的有砂型铸造、金属型铸造等。
2.合理设计凸轮轴的模具结构,确保铸件的准确度和表面质量。
3.控制铸造温度和冷却速度,避免产生缩孔、气孔等缺陷。
二、粗加工粗加工是指在铸造出凸轮轴后,进行初步加工的工艺过程。
其主要目的是消除铸件上的缺陷,使凸轮轴达到规定的尺寸和形状精度。
具体的粗加工工艺包括:1.铸件的修整:去除铸件上的毛刺、鳞皮等不规则表面。
2.车削:通过车床等设备,将铸件的直径和长度加工到要求的尺寸。
3.铣削:利用铣床等设备,加工凸轮轴上的平面和凸轮槽。
三、精加工精加工是对凸轮轴进行细致加工的工艺过程,目的是提高凸轮轴的表面质量和精度。
常见的精加工工艺有:1.磨削:利用磨床等设备,对凸轮轴进行表面磨削,使其达到要求的光洁度和精度。
2.镗削:通过镗床等设备,加工凸轮轴上的孔径,确保其尺寸和形状精度。
3.刻槽:根据凸轮轴的设计要求,在凸轮轴上加工凸轮槽和油槽等结构。
四、热处理凸轮轴经过精加工后,需要进行热处理,以提高其硬度和耐磨性。
常见的热处理方法有淬火、回火等。
热处理过程中需要注意以下几点:1.控制热处理的温度和时间,确保凸轮轴的组织结构和硬度达到要求。
2.避免热处理过程中产生过热、过冷等不均匀加热现象,以免导致凸轮轴变形或裂纹。
五、精密加工精密加工是对热处理后的凸轮轴进行细致的修磨和加工,以提高其表面质量和精度。
常见的精密加工工艺包括:1.研磨:利用研磨机等设备,对凸轮轴进行表面研磨,使其达到要求的光洁度和精度。
2.刻度校正:根据凸轮轴的设计要求,对凸轮槽和油槽等结构进行修整和校正。
发动机凸轮轴的铸造工艺及机械加工工艺研究
发动机凸轮轴的铸造工艺及机械加工工艺研究摘要:发动机是汽车、摩托车、内燃机的核心关键部位,没有了发动机,动力也就失去了来源,而凸轮轴又是发动机的核心零部件,凸轮轴的性能和质量决定着发动机的整机性能。
本文通过发动机凸轮轴的铸造工艺、机械加工工艺的过程和控制方法,结合制造业的工厂实际,对汽车发动机的凸轮轴铸造工艺及凸轮轴加工工艺深入分析研究。
关键词:发动机;凸轮轴;铸造;加工;研究1.发动机凸轮轴铸造工艺研究1.1发动机的凸轮轴感应加热淬火铸铁发动机的凸轮轴毛坯在铸态感应加热淬火过程中,就是把工件放入到感应器中,通过一次通电加热,喷淋介质冷却淬火。
淬火后必须要有一定的余热,这样可以更好的利用余热回火,避免淬火的应力。
通常控制方法有两种,一种是通过改变淬火介质的浓度来实现的,另一种是通过调整工件在淬火介质中的时间。
发动机的凸轮轴感应加热淬火铸铁的优点是,铸造的设备相对简单,安装可靠,自动化的程度相对高,方便批量生产,并且淬火的质量稳定。
但是其也有自身的缺点,淬火硬度不是很高,并且凸轮轴变形较大,不适合长凸轮轴的铸造。
1.2发动机的凸轮轴毛坯材料为冷激铸铁发动机的凸轮轴毛坯材料为冷激铸铁的工艺方法,首先在铸造时,必须在发动机的凸轮轴模具内放置冷铁,再浇铸后使其凸轮急速冷却,以便凸轮轴迅速的凝固,在凸轮轴的表面形成莱氏体的硬化层。
这样可以使发动机凸轮轴表面的洛氏硬度有50度,进而使得凸轮轴有良好的耐磨性。
这种方法的优点是,避免了发动机凸轮轴热处理过程,不仅节约了能源,使得发动机凸轮铸造加工一次成形,而且还可以提高发动机凸轮轴的硬度和耐磨性,让凸轮轴的组织结构均匀。
但是这种方法也有自身的缺点,其缺点是在铸造过程中要人工来放置冷铁,这就使得劳动强度相对较大。
1.3发动机的凸轮轴离子氮化加工法发动机的凸轮轴离子渗氮是一种能够强化金属表面的化学热处理方法,这种方法被广泛适用到了铸铁、合金钢、碳钢等。
发动机的凸轮轴在经过离子渗氮处理以后,能够明显的提高材料表面的硬度,让发动机的凸轮轴可以有很高的耐磨性、疲劳强度,以及抗蚀能力和抗烧伤性等。
凸轮轴加工工艺
凸轮轴加工工艺凸轮轴是一种重要的机械传动装置,用于将来自引擎的旋转运动转化为线性运动,驱动汽车等机械设备的运行。
凸轮轴的加工工艺对于其性能和质量起着重要的影响。
本文将详细介绍凸轮轴加工的工艺过程和注意事项。
1.工艺流程凸轮轴加工的工艺流程包括以下几个关键步骤:1.1 材料准备:选择适合的材料对凸轮轴的性能和耐用性至关重要。
常见的材料有碳钢、合金钢等。
在材料准备阶段,需要对材料进行检验和筛选,确保其质量符合要求。
1.2 成品设计:根据汽车或机械设备的需求,通过CAD软件进行凸轮轴的设计。
设计包括凸轮的形状、凸轮的数量和位置等。
1.3 粗加工:将材料锯断成合适的长度,并进行外形修整。
粗加工通常采用车床等机床进行,以确保凸轮轴的整体形状和尺寸符合设计要求。
1.4 精加工:精加工是凸轮轴加工的重要环节。
其中包括车削、铣削、钻孔等工艺。
通过这些工艺,将凸轮轴的各个部位进行加工,使其形成凸轮和轴颈等特殊结构。
1.5 热处理:热处理是为了提高凸轮轴的硬度和强度,以增加其使用寿命和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
1.6 表面处理:为了提高凸轮轴的表面质量和耐腐蚀性,常常需要进行表面处理。
常见的表面处理方法有镀铬、喷涂等。
1.7 检验和调整:在加工完成后,需要对凸轮轴进行检验和调整,以确保其质量和性能符合要求。
常见的检验方法有尺寸测量、硬度测试等。
2.注意事项凸轮轴加工过程中需要注意以下几个方面:2.1 切削参数的选择:切削参数的选择直接影响凸轮轴的加工质量和效率。
不同的材料和工艺要求需要选择不同的切削速度、进给量和切削深度等参数。
2.2 工具的选择和磨具的修整:工具的选择和磨具的修整对于凸轮轴的加工精度和表面质量起着决定性的作用。
需要选择适合的工具和磨具,并进行定期的修整和更换。
2.3 温度控制:加工过程中需要控制好温度,避免过热或过冷对凸轮轴的影响。
特别是热处理过程中,需要控制好加热温度和冷却速度,以确保凸轮轴的性能和硬度符合要求。
两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析
置精度大都采用 了钻模和专机 , 机床 台数较多, 效率
较低 , 加工周 期较 大 。
3 强化 工艺 和光 整加工 . 4
去应力 、 中频淬炎等热处理工序。另外 中心孔作为 凸轮轴 加工 的主 要定 位基 准 , 质 量对 加 工 精 度有 其 直接的影 响 , 因此 , 每道热处理工序 完成后都要修
Co p r tv a y i fTwo Di e e tCa s a t m a a i e An l sso f r n m h f i
M a hi ng Te h qu s c ni c ni e
Z U H llG N i —h n , H 0 L— i,J Y u jn H a—i E G J n zo g S A ix , a n I o -u
ma h n n c n q e . i a l, y c mp rs n a p i z d tc nq ep o e s l b an d c i ig t h i u s F n l b o a io , no t e y mie e h i u r c s l eg i e . wi Ke r s c ms at c o s e g ol g c mp u do r i ga d mi ig ft u t n t me im一 q e c a d n n y wo d : a h ; r s d er i n ; o o n f u n n n l n ;a i e s e g h; d u  ̄e u n yh r e ig f w i t l g r
自特点及运用领 域, 比较 以期得 出最优化的工艺过程。 进行 关键词 : 凸轮轴 ; 楔横轧 ; 车铣复合 ; 疲劳强度 ; 中频淬火
中 图分 类 号 : K 0 T 46 文 献标 识 码 : B 文 章 编号 :0 0 6 9 ( 0 0 0 — 0 4 0 1 0 — 4 4 2 1 )2 0 2 — 3
凸轮轴加工工艺特点及流程
凸轮轴加工工艺特点及流程凸轮轴是发动机配气系统中的关键零件,其加工质量的好坏直接影响着发动机的性能,所以明白其加工工艺特点及流程是很关键的。
以下是小编为你整理推荐凸轮轴加工工艺特点及流程,希望你喜欢。
凸轮轴加工的特点和流程1.工艺特点凸轮轴属于细长轴类零件,要准确控制发动机的进排气门定时开启和关闭,凸轮应具有很高的轮廓精度、相位角度和良好的耐磨性能及整体刚性。
因此,其轴颈和凸轮的加工成为整个凸轮轴加工工艺的重点,其加工多以车削、铣削和磨削工艺及表面强化(淬火、喷丸、氮化)等辅助工艺相结合。
2.工艺流程凸轮轴加工精度要求较高,整个加工内容不可能在一个工序内完成。
为了逐步达到图样要求,因此必须把加工分成几个阶段,以明确各个阶段的目的和任务。
传统的凸轮轴加工工艺一般分成以下几个阶段:粗加工(粗车轴颈、凸轮等)、半精加工(粗磨轴颈、凸轮等)、精加工(精磨轴颈、凸轮等)、光整加工(抛光轴颈、凸轮)。
现代加工工艺过程:一般只有粗加工(车轴颈、铣凸轮等)和精加工(精磨轴颈、凸轮)两个阶段,在保证零件加工质量的同时,大大提高了生产效率,降低了生产制造成本。
凸轮轴两端面及中心孔加工对于一般的轴类零件来说,其轴线即为设计基准。
加工过程中一般采用两顶尖孔作为轴类零件的定位基准。
这不仅避免了工件在多次装夹中因为定位基准的转换而引起的定位误差,也可以用作后续工序的定位基准,即符合“基准统一”的原则。
因此,合理安排两端面及中心孔加工工艺是保证后续工序加工质量的关键。
(1)传统工艺一般采用普通的铣钻组合机床进行铣端面、钻中心孔,靠调整限位挡块的位置保证工件的总长和中心孔的深度。
存在零件总长超差、中心孔深度超差、两端中心孔位置不同心及凸轮轴的主轴颈和凸轮两侧轴向余量不均匀,容易产生黑皮等质量问题。
为了避免把中心孔的形状误差复映到零件的加工精度上,传统的凸轮轴加工工艺在粗加工和热处理之后常安排中心孔的修整工序,保证在精加工过程中中心孔与顶尖的接触精度,提高凸轮轴的加工质量。
凸轮轴加工工艺
凸轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺编辑本段凸轮轴的材料:球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。
石墨呈球状,大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用,球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。
球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上,如S195柴油机,做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2,要求球化为2级(石墨球化率90-95%)石墨粒度大小大于6级。
凸轮轴整体硬度HB230-280合金铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。
从而与珠光体形成合金,减少铁素体的数量。
合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。
如CAC480凸轮轴,凸轮轴整体硬度HB263-311。
冷激铸铁:一般用于低合金铸铁表面冷激处理,使外层为白口或麻口组织,心部仍是灰口组织。
如:372凸轮轴。
使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态,而具有承受较大的弯曲与接触应力,要求材料表面层抗磨且高的强度,心部仍有一定的韧性。
目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类:铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁,冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前,国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。
中碳钢:一般用于大型发动机凸轮轴。
如:6102发动机采用模锻锻造成型,也有一部分用于摩托凸轮轴,成型较简单。
模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。
凸轮轴加工的典型工艺编辑本段一.凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削编辑本段无心磨床的磨削方式有2种:贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。
贯穿式无心磨削一般用于单砂轮,它的导轮是单叶双曲面,推动凸轮轴沿轴向移动,仅仅用于磨削光轴。
切入式无心磨削是由多砂轮磨削(若是单砂轮磨削,一般砂轮被修整成成型砂轮,如:磨削液压挺柱的球面),如现有480凸轮轴的磨削,可磨削阶梯轴,导轮为多片盘状组合而成,工件不能沿轴向移动,无论是哪一种磨削方式,工件的中心都高于砂轮和导轮的中心,一般切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。
车铣技术凸轮轴加工工艺分析
车铣技术凸轮轴加工工艺分析车铣技术是一种将工件放置在机床上,通过车铣刀具的切削力和机床的移动来加工工件的技术。
凸轮轴是一种具有复杂曲线轮廓的机械零件,其加工工艺分析对于保证产品质量和提高生产效率具有重要意义。
本文将从工艺流程、工艺参数和工艺装备三个方面对凸轮轴的加工工艺分析进行详细阐述。
一、工艺流程:凸轮轴的加工工艺流程一般包括零件的选择、工艺设计、工艺装备准备、加工工序和质量检验等几个主要环节。
工艺设计是关键的环节,它直接决定了后续加工工序的选择和加工工艺的确定。
1、零件的选择:凸轮轴的加工工艺分析首先需要根据设计要求选择合适的零件。
在选择零件时,应考虑到凸轮轴所承受的载荷、工作环境及材料的性能等因素,以确保最终产品的质量和可靠性。
2、工艺设计:在工艺设计环节中,需要对凸轮轴的加工工艺进行规划和组织。
根据凸轮轴的结构特点和加工要求,确定凸轮轴的加工工序、加工顺序和加工方法,并确定对应的切削参数和加工配方。
3、工艺装备准备:准备好所需的加工设备和工装夹具,对机床进行调整和检修,确保其正常工作状态。
还需准备好所需的刀具、测量工具和辅助设备,以便进行加工和检测。
4、加工工序:根据工艺设计确定的加工工序和工艺流程进行加工。
一般来说,凸轮轴的加工工序包括车削、铣削、钻削、砂轮修整等。
在每个工序中,都需要合理选择刀具、确定切削速度和进给量,控制切削力和加工精度,以确保加工质量和降低生产成本。
5、质量检验:在加工完成后,需要对凸轮轴进行质量检验,以确保其满足设计要求和产品标准。
质量检验的内容主要包括尺寸精度、表面质量、材料性能和装配性能等。
根据检验结果,可对加工工艺进行调整和改进,以提高产品的质量和性能。
二、工艺参数:凸轮轴的加工工艺分析还需要确定一系列的加工参数,包括切削速度、进给量、切削厚度和切削角度等。
这些参数直接影响到加工效率和加工质量。
1、切削速度:切削速度是指切削刀具在加工过程中的移动速度。
它是决定切削力大小和切削温度高低的主要参数之一。
凸轮轴磨削工艺技术研究
凸轮轴磨削工艺技术研究凸轮轴是内燃机中的重要部件,其质量和精度对发动机性能和使用寿命有着直接影响。
凸轮轴的磨削工艺技术是制造凸轮轴的关键环节之一,对于提高产品质量和降低加工成本具有重要意义。
本文将对凸轮轴磨削工艺技术进行研究和探讨。
首先,凸轮轴的磨削工艺技术需要选择合适的磨削方法和工艺参数。
常见的凸轮轴磨削方法有外圆磨削和内圆磨削两种。
其中,外圆磨削工艺技术适用于凸轮轴的直径较大且外轮廓复杂的情况,内圆磨削则适用于凸轮轴内孔的加工。
根据凸轮轴的具体要求,可以选择不同的磨削方法。
其次,在具体的磨削过程中,需要确定合适的磨削工艺参数。
凸轮轴的磨削工艺参数包括磨削速度、磨削深度和进给量等。
磨削速度是指砂轮在工作过程中切削速度,磨削深度是指每次磨削的切削量,而进给量则是指工件每转一周砂轮要进给的量。
通过合理地选择这些工艺参数,可以保证磨削过程的稳定性和凸轮轴表面的质量。
此外,凸轮轴的磨削工艺技术中还需注意保持磨削过程的稳定性和刚性。
在磨削过程中,砂轮与工件之间可能产生较大的压力和摩擦力,导致切削温度过高,降低切削效率和刀具寿命。
为了解决这个问题,可以采用冷却液辅助磨削技术,有效降低切削温度。
此外,还需注意磨削刀具的刚性,通过增加砂轮直径和改进材料等措施,增强刀具的承载能力,提高磨削过程的稳定性。
最后,凸轮轴的磨削工艺技术中需注意对磨削后的凸轮轴进行质量检验。
磨削后的凸轮轴需要进行尺寸和形状的精确测量,以确保达到设计要求。
常见的质量检验方法有三坐标测量和外观检查等。
通过合理选择适当的质量检验方法,可以保证凸轮轴磨削工艺的稳定性和可靠性。
综上所述,凸轮轴的磨削工艺技术研究是一项复杂而重要的工作。
通过选择合适的磨削方法和工艺参数,保持磨削过程的稳定性和刚性,以及对磨削后的凸轮轴进行质量检验,可以提高凸轮轴的质量和精度,提高内燃机的性能和使用寿命。
因此,凸轮轴的磨削工艺技术研究具有重要的实际意义和应用前景。
汽车凸轮轴加工工艺分析
汽车凸轮轴加工工艺分析作者:王亚真任相君韩琳来源:《汽车世界·车辆工程技术(上)》2019年第04期摘要:凸轮轴作为汽车发动机配气机构中的关键部件,其性能直接影响着发动机整体性能。
因此合理的加工工艺对于降低加工成本、减少生产环节以及合理布置凸轮轴生产线具有很大的现实意义。
本文针对凸轮轴的加工特点,结合工厂的实际,建立了用数控无靠模方法。
关键词:发动机;凸轮轴;工艺分析1 产品规格1.1 零件的结构特点凸轮轴生产线承担每台发动机凸轮轴的机加工,每台发动机上使用一根凸轮轴。
材料:(FCA-3)铜铬钼合金铸铁,各主轴颈及端面的硬度HB180~240,凸轮HRC48。
1.2 发动机凸轮轴主要加工内容和精度要求(1)支承轴径。
前轴径前端φ,后端φ,表面粗糙度Ra3.2。
中间轴径φ,表面粗糙度Ra3.2;后轴径φ,表面粗糙度Ra3.2。
(2)凸轮。
6个凸轮基圆尺寸为φ,表面粗糙度Ra3.2。
各凸轮基圆相对与前后轴颈的基准轴线的径向跳动误差0.03mm。
各凸轮基圆相对与前后轴颈的基准轴线的平行度误差0.01mm。
(3)斜齿轮。
齿数:13,螺旋角:53°(右)±1′46"。
齿形误差≤0.025;齿向误差≤0.017。
(4)键槽。
宽4-0.05,深3.5+0.2,对称度0.025mm。
2 工艺设计2.1 定位基准的选择采用两顶尖孔作为凸轮轴零件的定位基准,这种方法不仅使工件的装夹方便、可靠。
而且有可能在一次装夹中加工出更多表面。
这对于大量生产来说,不仅便于采用高效专用机床和设备以提高生产效率,而且也使得所加工的各表面之间具有较高的相互位置精度。
2.2 加工阶段的划分与工序顺序的安排2.2.1 加工阶段的划分由于凸轮轴的加工精度较高,整个加工不可能在一个工序内全不完成。
为了利于逐步地达到加工要求,所以把整个工艺过程划分为三个阶段,以完成各个不同加工阶段的目的和任务。
发动机凸轮轴的加工的三个阶段:(1)粗加工阶段包括车各支承轴颈、齿轮外圆轴颈和粗磨凸轮。
汽车凸轮轴加工工艺分析
汽车凸轮轴加工工艺分析内容摘要凸轮轴作为汽车发动机配气机构中的关键部件,其性能直接影响着发动机整体性能。
因此凸轮轴的加工工艺有特殊要求,合理的加工工艺对于降低加工成本、减少生产环节以及合理布置凸轮轴生产线具有很大的现实意义。
本文针对凸轮轴的加工特点,结合工厂的实际,从前期规划开始,对凸轮轴的加工工艺进行了深入的分析、研究。
建立了用数控无靠模方法。
对凸轮廓形进行计算和推倒,对凸轮轮廓的加工进行了探讨并提出适用于发动机凸轮轴的加工方法。
关键词:发动机;凸轮轴;工艺分析目录一、引言 (3)(一)汽车发动机行业的发展状况 (3)(二)凸轮轴的性能要求 (3)(三)本文研究内容 (5)二、凸轮轴生产线前期规划 (5)(一)产品规格 (5)(二)工艺设计原则及凸轮轴加工工艺分析 (6)(三)小结 (7)三、凸轮轴生产线工艺分析 (7)(一)生产线布置............................................ 错误!未定义书签。
(二)工艺设计.. (7)(三)工艺分析 (9)(四)工艺特点 (10)(五)工艺难点 (13)四、凸轮廓形理论计算及加工控制参数 (14)(一)凸轮轴凸轮的廓形要求 (14)(二)包络线理论 (16)(三)凸轮廓形坐标 (17)五、总结.................................................................. 参考文献.................................................................. 致谢........................................................................汽车凸轮轴加工工艺设计学生姓名:孟德宏指导老师:郭小凯一、引言(一)汽车发动机行业的发展状况现代汽车发动机行业的发展十分迅速,这种趋势要求各发动机厂家不仅要具有大批量生产的能力,也同时要具有小批量、多品种的生产技术。
汽车凸轮轴加工工艺及技术要求
汽车凸轮轴加工工艺及技术要求凸轮轴是活塞式发动机里的一个部件,对汽车的运行有着非常关键的作用,了解其加工工艺及要点是很有必要的。
下面由小编向你推荐汽车凸轮轴加工工艺及技术要求,希望你满意。
汽车凸轮轴简介凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合动作。
虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半,不过通常它的转速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高,其材质一般是特种铸铁,偶尔也有采用锻件的。
轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目,分为顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴。
当每缸采用两个以上气门时,气门排列形式一般有两种:一是进气门和排气门混合排列在一根凸轮轴上,即顶置单凸轮轴(SOHC-Single Over Head Cam)式发动机。
这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴,因此一般每个汽缸只有两到三个气门(进气一到两个,排气一个),高速性能受到了限制。
另一种是进气门与排气门分列在两根凸轮轴上,DOHC式(Double Over Head Cam,顶置双凸轮轴)发动机这种发动机由于配备了两根凸轮轴,每个汽缸可以安装四到五个气门(进气二到三个,排气二个),高速性能得到了显著的提升凸轮轴加工工艺技术要求根据凸轮轴的特点,主要有以下技术要求。
1.支承轴颈的尺寸精度及各支承轴颈之间的同轴度2.键槽的尺寸和位置精度3.止推面相对于支承轴颈线的垂直度4 .凸轮基圆的尺寸精度和相对于支承轴颈轴线的同轴度5.凸轮的位置精度6.凸轮的形状精度(曲线升程)等汽车凸轮轴关键加工工艺车(磨)止推面止推面是凸轮轴上轴向尺寸的基准。
也是和缸盖的配合基准。
止推面宽度为凸轮轴关键特性。
一般要求:宽度公差0.08、跳动:0.035一般跳动要求低于0.035采用磨削止推面,高于0.035可以采用以车代磨。
HARDINGE的车床可以满足跳动0.02的要求。
磨削轴颈凸轮轴的轴颈磨削一般加工过程有车,粗磨,精磨。
无心工艺只分粗磨和精磨。
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收稿日期:2009-11-22
3 端面:
销孔螺纹孔位置度
φ0.4
端面对两端轴颈全跳动 0.03
位置度量具 பைடு நூலகம்分表
(修研中心孔,粗磨轴颈、凸轮)→精磨(精磨轴颈、 凸轮)。
从上述凸轮轴的加工工艺流程可以看出,凸轮 轴的加工主要分为粗加工、半精加工、精加工和光 整加工四个阶段,为了提高凸轮轴的机械性能和消
凸轮轴的精加工主要包括两端面孔系的钻削加 工、轴颈及凸轮外形的磨削加工。传统的两端面孔系 的加工主要在普通铣床上加工,若凸轮轴两端有花 键等结构,还需先划线,之后在专用花键铣床、花键 磨床上加工。凸轮轴在经过车削、铣削、钻削加工后 转到磨床上进行磨削加工。磨削加工是保证产品尺 寸精度和表面粗糙度最关键的工序,轴颈的磨削主 要在外圆磨床上加工。凸轮的磨削需要专用凸轮轴 磨床,而传统的凸轮轴磨床也是需要标准桃形,凸轮 轴靠模磨削加工。因此,凸轮轴的精加工的不同工序 分别放在不同的机床上完成,为保证一些重要的位
中图分类号:TK406
文献标识码:B 文章编号:1000-6494(2010)02-0024-03
Comparative Analysis of Two Different Camshaft Machining Techniques
ZHU Hai-li,GENG Jian-zhong, SHAO Li-xin, JI You-jun (Jinan Diesel Engine Stock Co., Ltd., Jinan 250306, China)
凸轮轴的半精加工也主要采用普通车床及凸轮 轴仿形车床加工,加工方式与粗加工类似。半精加工 主要为精加工作好基准准备,对一些要求不高的表 面完成全部加工,以达到图纸规定的要求。
凸轮轴的粗加工和半精加工主要采用车削。主 要因为车床结构相对简装,成本低廉,操作方便,刀 具容易解决,占有较大的地位和市场份额,再加上车 床运动方式具有优势,易于加工轴类零件。但是,随 着现代工业的发展,尤其是汽车工业、内燃机工业等 的兴起,轴类零件的结构形状也越来越多样化,传统 的普通车床和仿形车床已暴露出许多弊端。如在粗 加工过程中,由于加工余量较大,高速切削冲击较 大,易引起振动,一般采用高速钢刀具低速切削,易 产生磨损,故生产率较低,工件承受较大切削力,易 产生变形,从而影响加工精度。另外,凸轮轴的种类 较多,需要配备不同的工装,以满足生产的需求,其 加工柔性和产品适应性差。 3.3 精加工
置精度大都采用了钻模和专机,机床台数较多,效率 较低,加工周期较大。 3.4 强化工艺和光整加工
凸轮轴工序间的调质热处理,提高了凸轮轴的 综合机械性能,在进行中频淬火之后,提高了凸轮轴 轴颈及凸轮表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀 性。在凸轮轴专用光整机上进行光整加工,大大提高 凸轮轴轴颈和圆角的表面粗糙度和耐磨性。另外,中 频淬火前多进行一次消除应力退火热处理,较好地 解决了凸轮轴的变形和轴颈、凸轮表面硬度问题。
2 凸轮轴的主要技术要求
表1为某大功率柴油机凸轮轴外形图及技术要求。
3 传统凸轮轴工艺
表1 凸轮轴主要技术要求
序号
检查项目
技术要求 检测量具
1 主轴颈尺寸 粗糙度 轴向跳动
φ85-0.035 Ra0.8 0.04
千分尺 粗糙度样块 千分表
2 凸轮外形尺寸: 基圆半径 凸轮升程
凸轮角度(<) 母线平行度 (相对轴颈) 凸轮基圆跳动 凸轮基圆圆度粗糙度
Abstract: Camshaft is an important part in engine, whose quality will directly affect on the normal running of engine distributing system, so to affect on the performances and service life of engine. By introducing two different camshaft machining techniques, the paper explains in detail their characteristics and application fields of traditional and new machining techniques. Finally, by comparison, an optimized technique process will be gained. Key words: camshaft; cross wedge rolling;compound of turning and milling;fatigue strength;medium-frequency hardening
第2期
朱海丽等:两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析
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除粗加工内应力,加工阶段分别安排了调质处理、 去应力、中频淬炎等热处理工序。另外中心孔作为 凸轮轴加工的主要定位基准,其质量对加工精度有 直接的影响,因此,每道热处理工序完成后都要修 研中心孔。 3.1 粗加工
凸轮轴的轴颈、开档主要采用车削加工,用大的 切削用量切除大部分金属,把毛坯加工到接近工件的 最终形状和尺寸,只留下适当的加工量,同时大的切 削量还可发现毛坯裂纹、夹渣等缺陷,及时进行处理。 轴颈、凸轮、开档多采用靠模加工,对于不同零件、不 同工序需更换不同的靠模工装。凸轮外形主要采用凸 轮轴专用仿形车床车削加工,不同的零件也需更换不 同的靠模工装,如果品种较多,更换就更加频繁。 3.2 半精加工
1 概述
凸轮轴是作为发动机重要的驱动和控制机构, 起到了举足轻重的作用。在发动机的配气机构中,凸 轮轴直接影响到柴油机的各缸工作次序及配气定时 要求,进而影响到发动机的进、排气性能。因此其必 须具有足够的加工精度、强度、刚性、韧性和耐磨性。 凸轮轴的质量除与材质、热处理和强化等有关外,机 械加工也是一个重要环节。
摘要:凸轮轴是发动机上的一个重要零件,凸轮轴的质量优劣直接影响着发动机配气系统的正常运行,进而影响到
发动机的性能及使用寿命。通过介绍两种不同的凸轮轴加工工艺过程,并详细说明传统加工工艺与一种新工艺的各
自特点及运用领域,进行比较以期得出最优化的工艺过程。
关键词:凸轮轴;楔横轧;车铣复合;疲劳强度;中频淬火
32.2+0.05 0.008/1° 0.025/5° 0.5 0.005 0.03 0.02 Ra0.4
千分尺 阿贝头测量仪
滚轮测头
千分表 千分表 粗糙度样块
该柴油机制造厂加工该曲轴工艺方案流程图如 下:毛坯(棒材)→校准→粗加工(粗车端面、打中 心孔、外圆、挡子、仿形车凸轮外形)→调质热处理 →半精加工(齐总长、打中心孔、精车外圆、挡子、精 仿凸轮外形两端面孔系加工→中频淬火→粗磨
第2期 2010 年 4 月
内燃机 Internal Combustion Engines
No. 2 Apr. 2010
两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析 ****************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************(****************************************济****************************************南****************************************朱柴************************************************************海油****************************************丽机****************************************,股****************************************耿********************份********************建********************有********************忠********************限****************************************,********************公邵****************************************司立************************************************************,新********************山********************,********************东纪****************************************有****************************************济********************君********************南************************************************************2****************************************5********************0********************3********************0********************6********************)****************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************