曲轴的加工工艺
生产发动机曲轴的工艺
生产发动机曲轴的工艺通常包括以下主要步骤:
1.材料准备:选择合适的材料用于曲轴的制造。常见的材
料包括碳钢、合金钢和铸铁等。材料应具有高强度、良
好的耐磨性和耐久性。
2.锻造或铸造:根据曲轴的尺寸和形状,采用锻造或铸造
工艺来获得初始形状。锻造通常用于生产高性能发动机
的曲轴,通过对金属坯料进行加热和锻打,使其逐渐形
成曲轴的轮廓。铸造则是将熔化的金属倒入模具中,使
其冷却凝固成为曲轴形状。
3.粗加工:通过机械加工(如车削、铣削、钻孔等)对锻
造或铸造后的曲轴进行初步成型,以获得粗略的尺寸和
外形。
4.精加工:在粗加工之后,曲轴需要经过精密加工工艺,
如磨削、磨齿、拉伸、打孔等,以获得更精确的尺寸和
表面光洁度。磨削通常用于加工曲轴上的主轴颈和连杆
颈等部位。
5.热处理:曲轴需要经过热处理工艺,如淬火和回火,以
增强其硬度和强度,同时提高其抗疲劳性能。
6.平衡调整:曲轴的平衡是非常重要的,以减少振动和噪
音,并确保发动机的正常运行。通过在适当的位置加入
补偿重量或进行切削,对曲轴进行平衡调整。
7.表面处理:曲轴的表面需要进行涂层或镀层处理,以提
高其抗腐蚀性能和摩擦特性。
8.检测与质量控制:曲轴在各个制造阶段都需要进行检测
和测试,以确保其质量和符合规格要求。常见的检测方法包括尺寸测量、金相分析、硬度测试、超声波探伤等。最终,生产出来的曲轴将进行清洗、标记和包装,以便运输和装配到发动机中。以上步骤是一般曲轴生产工艺的基本流程,实际制造过程可能会因厂家、发动机类型和要求等因素而有所差异。
六缸曲轴加工工艺流程
六缸曲轴加工工艺流程
六缸曲轴加工工艺流程如下:
1.曲轴主轴颈及连杆颈外铣加工。在进行曲轴零件加工时,由于圆盘铣刀本身结构的影响,刀刃与工件始终是断续接触,有冲击。因此,机床整个切削系统中要控制间隙环节,降低加工过程中因运动间隙产生的振动,从而提高加工精度和刀具的使用寿命。
2.曲轴主轴颈及连杆颈磨削。跟踪磨削法是以主轴颈中心线为回转中心,一次装夹依次完成曲轴连杆颈的磨削加工(也可用于主轴颈磨削),磨削连杆轴颈的实现方式是通过CNC控制砂轮的进给和工件回转运动两轴联动,来完成曲轴加工进给。
曲轴的加工工艺流程
曲轴的加工工艺流程
曲轴是发动机中重要的零部件之一,它连接连杆和曲轴箱,将连杆的线性运动转换为曲轴的旋转运动,从而驱动发动机工作。曲轴的加工工艺流程主要包括原材料准备、车削加工、钻孔加工、磨削加工、热处理等步骤。
首先,原材料准备是曲轴加工的第一步。常用的曲轴材料有碳钢和合金钢等,通过钢厂的轧钢机进行热轧和冷轧,将钢材加工成圆形或方形的坯料。
接下来是车削加工。将选定好的钢材坯料采用大型车床进行车削,以去除表面的氧化皮和不良部分,得到精确的尺寸和光洁的表面。
然后进行钻孔加工。根据曲轴的设计要求,在车削加工完成后,在曲轴上进行钻孔,用于安装连杆、气门等其他零部件。
接下来是磨削加工。磨削是曲轴加工中非常重要的一步,可以提高曲轴的尺寸精度和表面粗糙度。通过磨床对曲轴进行精密磨削,使得曲轴的直径和散布瓦端面上的径向跳动达到设计要求,并保证曲轴圆度和判错不超过规定的公差标准。
最后是热处理。曲轴需要经过热处理,以提高其硬度和耐磨性能。常用的热处理方法有淬火、回火和表面渗碳等。淬火使曲轴表层产生高硬度,回火能够降低其脆性,表面渗碳则可以增加曲轴的耐磨性。
以上就是曲轴的加工工艺流程。在实际加工过程中,还需要仔细设计工艺路线,选择合适的加工设备和工具,保证每个加工步骤的精度和表面质量,以及严格控制每个加工步骤的尺寸公差,最终确保曲轴的质量和使用性能。同时,加工过程中需要严格遵守安全操作规程,确保工人的人身安全和设备的正常运行。
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程主要包括原材料准备、粗车加工、热处理、精车加工、磨床加工和装配等几个阶段。
首先,在原材料准备阶段,需要选择合适的材料,通常采用碳素结构钢或合金钢作为原材料。然后,根据曲轴的设计要求,将原材料锯断成适当的长度。
接着,进行粗车加工阶段。首先,将原材料上的两端分别夹在轴座上,然后在车床上进行粗车加工。粗车加工主要包括车削两个端面和中心轴孔。粗车加工的目的是为了获得曲轴的基本形状。
之后,进行热处理阶段。热处理是为了改变曲轴的组织结构和性能,提高其硬度和耐磨性。通常采用淬火和回火的方法进行热处理。首先,将曲轴放入淬火炉中加热至适当温度,保持一段时间后迅速冷却。然后,对淬火后的曲轴进行回火处理,使其获得适当的硬度和韧性。
完成热处理后,进行精车加工阶段。精车加工是为了获得曲轴的精确尺寸和光洁度。首先,在车床上进行精确的车削操作,包括外圆的精车和中心轴孔的修整。然后,进行检测和修正,以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
接下来,进行磨床加工阶段。磨床加工是为了进一步提高曲轴的精度和表面质量。首先,将曲轴安装在磨床上,采用磨轮对曲轴进行磨削。磨床加工的主要目的是修整曲轴的外圆度和改
善其表面质量。
最后,进行装配阶段。将其他零部件,如曲柄杆、连杆等组装到曲轴上,使之成为完整的曲轴装配件。装配完成后,进行必要的检测和调整,确保曲轴的性能和工作可靠性。
以上就是曲轴加工工艺流程的简要描述。曲轴的加工工艺复杂,需要经过多个步骤的加工和处理,才能获得高精度和高质量的曲轴产品。
曲轴的加工工艺
曲轴的加工工艺
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曲轴的加工工艺流程:
①锻造或铸造:根据曲轴的设计要求和生产批量,首先通过锻造或铸造形成曲轴毛坯。锻造适用于大批量、高强度要求,而铸造则适用于形状复杂、单件小批量生产。
②粗加工:对毛坯进行粗车,去除大部分余量,初步形成曲轴的基本外形和各轴颈、曲柄的轮廓。此步骤旨在为后续精加工提供准确的基面。
③热处理:关键工序之一,通过淬火和回火提高曲轴的硬度、强度和韧性。淬火处理增加表面硬度,防止磨损,回火则消除内应力,稳定组织,保证曲轴的综合力学性能。
④半精加工:在热处理后,对曲轴进行进一步的车削、铣削等加工,达到较为精确的尺寸和表面粗糙度要求,为磨削做准备。
⑤磨削:采用外圆磨床和内圆磨床对曲轴的主轴颈、连杆轴颈进行精密磨削,确保各轴颈的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度达到设计要求,这是保证曲轴运转平稳、提高使用寿命的关键步骤。
曲轴的生产工艺
曲轴的生产工艺
曲轴是发动机中的核心零部件之一,它负责将活塞的上下往复运动转换成连续的旋转运动,以驱动机械设备工作。曲轴的生产工艺是十分复杂的,需要多道工序进行加工和精密加工,以下为一般曲轴的生产工艺流程。
首先,制造曲轴的原材料通常采用高品质的合金钢或工程铸造铸铁。这些原材料具有优异的力学性能和耐磨性,能够提供较好的使用寿命。
第一道工序是锻造加工。将原材料加热至一定温度后,通过锻压机械设备进行锻造。锻造是将金属材料加热至一定温度,再施加外力使其改变形态的加工工艺。通过锻打,使得曲轴的内部组织紧密,提高强度和硬度。
接下来进行车削加工。车削是将曲轴固定在车床上,然后利用车刀对其进行切削加工。通过车削工艺,将曲轴的外部轮廓和内孔等具体形状加工出来,以满足设计要求。
紧接着是磨削加工。磨削是通过磨削机进行,将车削后的曲轴进行精密加工。这个过程主要是通过磨石将曲轴的表面进行几何形状和尺寸的修整,以提高其精度和光洁度。
随后是孔加工。通过钻孔机进行钻孔加工,将曲轴上需要的孔进行加工和扩孔。这些孔用于固定其他零部件或者用于曲轴上的润滑。
最后是热处理。利用热处理技术对曲轴进行加热,使其组织结构发生变化,提高其机械性能。热处理可以增加曲轴的硬度和耐磨性,提高其使用寿命和稳定性。
整个生产工艺中还包括一些次要工序,如喷漆、平衡、清洗等。喷漆是为了防止曲轴生锈,平衡是为了保证曲轴运转过程中的平衡性,清洗是为了去除加工中产生的铁屑和油渍。
综上所述,曲轴的生产工艺是一个复杂的过程,需要多道工序进行加工和精密加工。每个工序都需要严格控制,确保曲轴的质量和使用寿命。只有生产出合格的曲轴,才能够保证发动机的运行稳定性和可靠性。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计
发动机曲轴是发动机的核心部件之一,其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。
1.材料选择:发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。选择材料时一定要注意其成本和可加工性。
2.热处理:材料进行热处理,以改善材料的组织结构和性能,增强其硬度和韧性,以提高曲轴的使用寿命和稳定性。
3.粗加工:曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。其中,车削是主要加工方法,要求车削精度高,表面质量好。
4.精加工:曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。抛光则是在磨削的基础上,进一步提高曲轴表面的光洁度。
5.质检:曲轴经过精加工后,要进行质检,检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。
二、夹具设计
曲轴加工过程中,夹具是起关键作用的部件之一,其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。夹具设计要满足以下要求:
1.夹紧力要合适:夹具夹的是工件,夹具夹得太紧会变形,夹得太松会影响精度。因此,需要根据曲轴的尺寸和材料特性,确定夹具的夹紧力合适大小。
2.布局合理:夹具的构造应布局合理,尽量减少对工件的影响,保证加工过程稳定。
3.介质选择正确:曲轴材料较硬,静电加工剩余电量较大,夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质,以减少静电影响。
4.操作方便:夹具必须符合人体工程学原理,使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。
曲轴生产工艺流程
曲轴生产工艺流程
曲轴是内燃机和柴油机中重要的零部件之一,其主要功能是将活塞的往复运动转化为旋转运动,驱动传动系统工作。曲轴生产工艺流程的合理性和稳定性对于保证曲轴的质量和性能起着重要的作用。下面将介绍一下曲轴的生产工艺流程。
曲轴的生产工艺流程主要包括原材料准备、组装、加工和热处理。具体流程如下:
第一步:原材料准备。曲轴的主要原材料是钢材,通常采用高强度合金钢或特殊钢材。在生产之前,需要将原材料进行剪切、锻造等工艺,将其加工成适合曲轴生产的坯料。
第二步:组装。曲轴的组装主要是将不同形状的锻件按照设计要求进行组装和定位。这是曲轴制造中的重要一步,对曲轴的精度和性能有很大影响。
第三步:加工。曲轴在加工过程中需要进行粗加工和精加工两个环节。粗加工主要是通过镗、铰、削等工艺将曲轴的外形加工到设计尺寸和精度要求;精加工则是通过轴磨、修磨、刻字等工艺来提高曲轴的精度。
第四步:热处理。曲轴在生产过程中需要进行淬火和回火等热处理工艺,以提高曲轴的硬度和强度。在热处理过程中,曲轴需要经历加热、保温、冷却等环节,确保曲轴的性能达到设计要求。
第五步:检测和质量控制。曲轴生产完成后需要进行各项质量检测,确保曲轴的尺寸、硬度、表面质量等符合标准要求。如果出现不合格品,需要及时进行返修或淘汰处理。
以上就是曲轴生产工艺流程的简要介绍。在实际生产中,每个步骤都需要严格控制和把握,确保曲轴的质量和性能。随着科技的发展和生产技术的提高,曲轴生产工艺也在不断的创新和改进,以适应不同类型发动机的需求和要求。
曲轴加工工艺
曲轴加工工艺
一、曲轴的定义和用途
曲轴是发动机的重要部件之一,主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,从而驱动汽车前进。它承受着巨大的压力和摩擦力,因此制造工艺非常严格。本文将介绍曲轴加工工艺。
二、曲轴加工前的准备
1.材料准备:选择高强度、高韧性的合金钢作为原材料。
2.图纸设计:根据发动机型号和参数,设计出符合要求的曲轴图纸。
3.设备准备:准备数控车床、磨床、铣床等设备。
三、数控车床加工
1.粗车:将原材料进行粗加工,切削出整体形状。
2.中心钻孔:在数控车床上进行中心钻孔,保证后续加工时定位精度。
3.精车:在数控车床上进行精细加工,保证曲轴直径和圆度符合要求。
四、磨床加工
1.砂带磨削:采用砂带进行初步打磨,去除表面毛刺和不平整。
2.砂轮磨削:采用高速旋转的砂轮进行精细打磨,保证曲轴表面光洁度和平整度。
3.抛光:采用抛光机进行抛光,使曲轴表面更加光滑。
五、铣床加工
1.铣槽:在铣床上对曲轴进行铣槽,以便安装汽缸连杆。
2.钻孔:在铣床上对曲轴进行钻孔,以便安装销子和油路。
六、渗碳处理
将曲轴放入渗碳炉中,在高温高压下进行渗碳处理,增强曲轴表面硬度和耐磨性。
七、质量检测
1.外观检测:检查曲轴表面是否平整、无裂纹、无气泡等缺陷。
2.尺寸检测:使用三坐标测量仪等设备对曲轴尺寸进行精确测量。
3.硬度检测:使用硬度计对曲轴硬度进行测试。
八、总结
以上就是曲轴加工的详细流程。为了保证曲轴的质量和使用寿命,每个环节都必须严格按照工艺要求进行操作。只有这样,才能生产出符合要求的优质曲轴,为汽车行业的发展做出贡献。
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程是通过多道工序将原材料加工成形成曲轴的过程。其主要工艺流程包括以下几个步骤:
第一步,材料准备。选择合适的原材料,一般为低碳合金钢或铸铁材料。对原材料进行切割,将其切成合适的长度,然后进行表面处理,去除可能存在的铁锈或脏物,以保证后续工序的顺利进行。
第二步,粗车粗磨。使用车床进行粗车粗磨,首先进行车磨一体加工,即在车床上使用刀具对原材料进行粗加工,使其形状初步接近设计要求。然后进行粗磨,使用砂轮或砂带对曲轴进行磨削,去除车削过程中产生的毛刺和毛毡。
第三步,精车精磨。经过粗车粗磨后,曲轴形状已经基本接近设计要求,但还存在一些误差和粗糙度。因此,需要进行精车精磨,使用车床和磨床对曲轴进行精加工,使其形状更加精确,表面更加光滑。
第四步,热处理。经过精车精磨后,曲轴已经获得一定的硬度和强度,但仍需要通过热处理进一步提高其性能。通常采用淬火、回火等热处理工艺,对曲轴进行热处理,使其获得所需的硬度和韧性。
第五步,平衡。在加工过程中,曲轴往往会出现一定的不平衡。为了保证曲轴在运行时具有良好的平衡性能,需要对曲轴进行动态平衡调整。通常采用切削平衡、钻孔平衡或添加平衡铁等
方法,使曲轴在高速旋转时不产生明显的振动和不平衡力。
第六步,表面处理。曲轴作为发动机等设备的核心部件,其表面需要进行一定的处理,以提高其耐磨性和防腐性。常见的表面处理方法包括镀铬、喷涂等。镀铬可以提高曲轴表面的硬度和耐磨性,喷涂可以形成一层保护膜,防止曲轴被腐蚀和氧化。
第七步,终检和包装。经过以上工艺流程后,曲轴已经完成了加工过程,但为了确保其质量,需要进行终检。终检包括对曲轴进行尺寸测量、外观检查、性能测试等各项检验。通过终检合格后,将曲轴进行包装,以便运输和存储。
曲轴生产工艺流程介绍
曲轴生产工艺流程介绍
曲轴是一种重要的发动机零件,用于将往复运动转换为旋转运动。下面是曲轴的生产工艺流程介绍:
1. 制定工艺方案:根据设计要求和技术要求,确定曲轴的工艺方案和加工工艺参数。
2. 材料准备:选择合适的材料,通常选用高强度合金钢作为曲轴的材料。然后进行材料的加热处理,如锻造、淬火等,以提高材料的强度和硬度。
3. 锻造:将材料加热到一定温度,然后放入锻造机械中进行冲击锻造,使材料形成初步的曲轴形状。锻造过程中需要控制温度和力度,以确保曲轴的形状和尺寸。
4. 粗加工:对锻造后的曲轴进行粗加工,主要包括车削、铣削、钻孔等工艺,以去除表面的毛刺和余量,形成初步的曲轴轮廓。
5. 精加工:对粗加工后的曲轴进行精加工,主要包括磨削、镗削、高频淬火等工艺。磨削工序是对曲轴进行精度修整,以保证曲轴的公差和表面质量;镗削工序是对曲轴孔径进行加工,以保证曲轴与其他配合零件的配合精度;高频淬火是对曲轴进行表面硬化处理,以提高曲轴的耐磨性能。
6. 检测和质量控制:对生产的曲轴进行检测和质量控制,包括尺寸测量、硬度检测、力学性能测试等。只有符合设计要求和技术要求的曲轴才能进入下一道工序或出厂销售。
7. 表面处理:对曲轴进行表面处理,主要包括除锈、防腐涂层、涂油等工艺,以延长曲轴的使用寿命和提高其外观质量。
8. 组装和测试:将曲轴与其他发动机零件进行组装,然后进行测试。测试包括静态测试和动态测试,以确保曲轴的正常运转和安全性能。
以上是曲轴的生产工艺流程介绍,不同厂家和不同型号的曲轴可能会有所差异。
发动机曲轴加工工艺
发动机曲轴是发动机中的重要零部件,其加工工艺对于发动机性能和可靠性至关重要。以下是一般情况下发动机曲轴的加工工艺流程:
1. 材料准备
-选择适宜的材料,通常为合金钢或锻钢,具有良好的强度和耐磨性。
2. 热处理
-对材料进行热处理,通常包括淬火和回火等工艺,以提高材料的硬度、强度和耐磨性。
3. 粗车加工
-利用数控车床进行粗车加工,将原始材料车成近似形状的曲轴坯料。
4. 精密车削
-在数控车床上进行精密车削,将曲轴坯料的各个曲轴轴颈、销轴等部位进行精细加工,确保精度和表面质量。
5. 磨削
-利用曲轴磨床对曲轴的表面进行精密磨削,以进一步提高表面光洁度和精度。
6. 平衡
-对加工好的曲轴进行动平衡或静平衡处理,以保证曲轴在高速旋转时的平衡性能,减少振动和噪音。
7. 检测与检验
-对加工完成的曲轴进行尺寸检测、硬度检测、表面质量检测等全面检验,确保符合设计要求。
8. 表面处理
-进行表面镀铬等处理,提高曲轴的表面硬度和耐磨性。
值得注意的是,整个加工工艺需要严格控制加工精度和表面质量,以确保曲轴在发动机运行时能够承受高速旋转和周期性负载,并保持稳定性和耐久性。同时,还需严格遵循相关的质量管理体系和安全操作规程,确保曲轴的工艺质量和安全性。
曲轴加工工艺流程
曲轴加工工艺流程
曲轴加工工艺流程是指将原材料加工成曲轴的一系列工艺流程。下面将详细介绍曲轴加工的工艺流程。
1.原材料准备:
首先要准备曲轴加工的原材料,通常选择高强度的合金钢作为曲轴材料。原材料要经过质检,确保质量符合要求。
2.锻造:
将原材料加热到适当的温度,使之达到可锻造状态。然后通过锻造机或锤击机对原材料进行锻造,使其形状逐渐接近曲轴的形状。
3.酸洗:
锻造后的曲轴表面会有一些氧化物或碳化物的残留物。为了清除这些残留物,需要对曲轴进行酸洗处理。首先将曲轴放入酸洗槽中,然后通过酸洗液的作用去除表面的残留物。
4.热处理:
在完成锻造和酸洗之后,曲轴需要进行热处理以提高其力学性能。常见的热处理工艺包括淬火和回火。淬火可以使曲轴增加硬度和强度,而回火可以使其具有一定的韧性。
5.车削:
经过热处理后的曲轴需要进行精密加工,以达到更高的精度要求。车削是一种常见的加工方法,通过车床对曲轴进行精确的切削,将其表面加工成所需的形状和尺寸。
6.磨削:
车削后的曲轴可能会有一些表面粗糙度或尺寸偏差,为了消除这些缺陷,需要进行磨削。磨削可以提高曲轴的表面光洁度和精度,使得曲轴的轴向承载能力更好。
7.平衡:
曲轴是发动机中的重要部件,对发动机的运行平衡性有很大影响。为了保证曲轴的平衡性,需要进行平衡加工。通常采用动平衡方法对曲轴进行平衡处理,确保曲轴在高速旋转时能够保持平衡。
8.油孔加工:
曲轴中有一些特定的油孔需要进行加工,以便实现曲轴的润滑和散热功能。这些油孔可以通过钻孔和铰孔等加工方法进行加工。
9.表面处理:
为了保护曲轴表面免受腐蚀和磨损,需要进行表面处理。最常见的表面处理方法是镀铬,通过将曲轴浸入酸性电解液中,进行电解镀铬,形成一层保护性的铬层。
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设
计
曲轴零件是发动机中最重要的部件之一,其主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,从而带动汽车轮胎运动,使汽车前进。曲轴的机械加工工艺及夹具设计对于汽车发动机的品质和性能有着至关重要的作用。下面将为大家介绍如何进行曲轴零件的机械加工和夹具设计。
一、曲轴的机械加工工艺
曲轴是一种比较复杂的零件,其加工难度较高,需要用到许多特殊的工艺。下面将为大家介绍曲轴的机械加工工艺:
1. 曲轴的材料选择:曲轴要求材料强度高、耐磨性好,
所以通常选择高强度的锻造钢、铸钢等材料。
2. 曲轴的切削加工:曲轴的切削加工是一种比较复杂的
加工处理方法,其加工难度和要求较高。曲轴的加工需要使用专门的加工设备和加工工艺,如车削、铣削、磨削、钻削等等。
3. 曲轴的热处理:曲轴的加工后,需要通过热处理的方式,使其达到所需的硬度和韧性,从而提高其性能。
4. 曲轴的表面处理:曲轴的表面处理包括抛光、镀铬、
陶瓷喷涂等。这些处理不仅美观,而且有助于提高曲轴的使用寿命和性能。
二、曲轴的夹具设计
曲轴的夹具是曲轴机械加工的重要工具,它们可以确保曲轴在加工过程中的稳定性和精度。夹具的设计应该考虑以下几个因素:
1. 加工特性:不同的加工方式对夹具的要求不同,应根据加工特性设计夹具。
2. 工件材质:工件的材质对夹具设计产生很大的影响。应该选择合适的材料和加工工艺,确保夹具的刚性和精度。
3. 加工精度:曲轴是一个高精度零件,夹具设计时应该注意加工精度的要求,保证夹具的精度和稳定性。
4. 生产效率:合理的夹具设计应该能够提高生产效率,降低成本,从而提高企业的竞争力。
曲轴加工工艺【流程全解析】
曲轴是发动机及气缸式压缩机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活寒的上下(往复)运动变成循环运动。曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有几个重要部位:主轴颈、连杆颈、曲柄等。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,是一个典型的曲柄滑块机构。
1确定曲轴的加工工艺法方案
1.1曲轴作为一个重要的旋转机件,其加工方法仍冇一般轴的加工规律,如铣两端面,钻中心孔,车、磨及抛光,但是曲轴也是有它的特点,它由主轴颈,连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成,其结构细长、曲拐多、刚性差,因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。
1.2在曲轴的机械加工中,采用新技术和提高自动化程度都不断取得进展。国内以往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,工质质量稳定性差,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。现在加工曲轴粗加工比较流行的工艺是:主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣,而且倾向于高速随动外铣,全部采用干式切削。在对连杆颈进行随动磨削时,曲轴以主轴颈为轴线进行旋转,并在一次装夹下磨削所有连杆颈。在磨削过程中,磨头实现往复摆动进给,跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。
2 确定曲轴的加工工艺过程
2.1 曲轴的结构及其特点。
曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式)。
曲轴的加工工艺及夹具设计.
曲轴的加工工艺及夹具设计.
曲轴是一种中空的长轴,具有凸轮和连杆等部件。曲轴广泛用于发动机、发电机、泵
和压缩机等机械设备中。由于其制作具有较强的特殊性和难度,因此制作曲轴的工艺及夹
具设计至关重要。
1. 设计工艺和工艺路线
曲轴的设计必须遵循机械原理和技术规范。在进行曲轴设计时,需考虑到曲轴的材质,曲轴壳特征,曲轴壳直径和轴承座位置等因素。在考虑这些因素的同时,需要进行材料选
择和制造工艺选择,以便获得最优的曲轴设计,同时优化制造成本。
2.原料准备
曲轴一般由高强度合金钢、铸铁或铝合金等材料制成。在对原料进行处理时,需遵循
材料质量指导书规定和制造工艺要求。在准备原料时,还需对其进行热处理,以获得合适
的材料性能,提高曲轴的强度和耐用性。
3. 车削工艺
曲轴车削工艺是曲轴加工流程的核心,也是曲轴用最多的材料加工工艺。在车削工艺中,需要使用高精度的车床和其它特殊加工设备,以保证曲轴的直径精度、凸轮和连杆安
装位置、轴承座间隙等要求.
磨削工艺是曲轴精度提高的关键。在磨削过程中,需要使用优质的磨削工具和磨削设备。磨削工艺中,需要注意磨削的时间、力和速度。
5. 精修工艺
精修工艺主要是通过热处理或冷加工,以提高曲轴的强度和稳定性。在精修过程中,
需对曲轴进行一系列的检测和测试,以保证曲轴符合设计要求和制造标准。
1. 铸造夹具
铸造夹具是曲轴制造中的一种常见夹具。在铸造夹具中,需要考虑曲轴壳体的角度和
直径,以及曲轴壳体的形状和大小等因素。铸造夹具一般由木材或铸铁制成,以保证夹具
的强度和稳定性。
2. 加工夹具
加工夹具是曲轴制造中的另一种常见夹具。在加工夹具中,需要考虑曲轴加工的每一
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曲轴的加工工艺、设计步骤、流程
曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。曲轴是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他)。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,是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,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。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。
曲轴制造技术/工艺的进展
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。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,在国内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,
引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。
2、钢曲轴毛坯的锻造技术
近几年来,国内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,需改造和更新的陈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
目前国内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,容易产生较大的内应力,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。下面就哈尔滨东安动力、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。
哈尔滨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曲轴内铣床和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、数控内铣床等设备,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(见图3)、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。
辽宁鸿发曲轴生产线经过技术改造后,主要由三台数控车床(进口VT36、CAK6163、CAK6150)、两台数控内铣(S1-305B)为主的粗加工设备;七台数控曲轴磨床(1台进口CBN砂轮3L1、2台H197B、4台H229B)和荧光磁粉探伤机等精加工设备;去应力采用8台井炉,氮化处理采用7台离子氮化炉,淬火热处理采用法国进口EFD公司生产的CIHM12全自动淬火机床和推杆式回火炉。同时由美国进口的曲轴综合测量仪可以对曲轴进行全尺寸检验,产品质量得到了可靠的保障,同时具备了三条生产线同时加工的生产能力。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以内的各种曲轴,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。国内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