发动机曲轴加工工艺简介
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。
发动机曲轴机械加工工艺
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2.1.2 曲轴的工艺特征 1.曲轴材料和毛坯 (1) 曲轴材料 根据曲轴在发动机运行过程中承受弯曲、扭转、剪切、
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(2) 曲轴的结构刚度差 曲轴的长径比(L / d =11) 大, 又具有6 个偏心连杆轴颈, 因此刚
度较差。 (3) 曲轴加工的技术要求高 曲轴的机械加工工艺过程将随生产纲领和曲轴复杂程度的不
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2.曲轴加工方法 对于占工时较多的曲轴主轴颈和连杆轴颈外圆的粗加工和半
精加工, 其加工方法主要是车削、内铣、外铣和车—拉加工。 但由于车削连杆轴颈外圆时, 必须以连杆轴颈外圆轴线为旋转 中心, 工件旋转时会产生离心惯性力, 且转速越高, 惯性力越大 , 目前单一的车削加工一般都是在远低于最佳切削速度的状态 下进行, 效率较低。 (1) 主轴颈车削 大批量生产时, 通常在多刀半自动车床上采用成形车刀车削曲 轴主轴颈。为了提高主轴颈的相对位置精度, 一般采用两次车 削工艺。第二次精车主要是为了保证轴颈宽度和轴颈相对位 置。为了减小曲轴加工时的扭曲, 机床常采用两端传动或中间 驱动的驱动方式, 如图2 -4所示。
的刀盘和刀片精度要求很高。铣削与车削相同, 也存在温升引 起的曲轴变形问题, 应尽量加强冷却。
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。
曲轴加工方法
曲轴加工方法
曲轴是发动机的重要部件之一,它的加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。
曲轴加工方法主要包括车削、磨削、抛光等工艺,下面将详细介绍这些方法。
一、车削法
车削法是曲轴加工中最常用的方法之一,它可以用于加工曲轴的各个部位。
车削法的优点是加工效率高、加工精度高、表面光洁度好,但是对于曲轴的弯曲部位,车削法的加工难度较大。
二、磨削法
磨削法是曲轴加工中另一种常用的方法,它可以用于加工曲轴的弯曲部位和其他难以用车削法加工的部位。
磨削法的优点是加工精度高、表面光洁度好,但是加工效率较低,同时磨削过程中会产生大量的热量,容易导致曲轴变形。
三、抛光法
抛光法是曲轴加工中用于提高表面光洁度的方法,它可以使曲轴表面
更加光滑,减少表面粗糙度,从而降低曲轴的疲劳损伤和磨损。
抛光法的优点是加工效率高、加工精度高、表面光洁度好,但是需要注意的是,抛光过程中要控制好加工压力和速度,以免对曲轴表面造成损伤。
总之,曲轴加工方法有很多种,不同的加工方法适用于不同的曲轴部位和加工要求。
在实际加工中,需要根据具体情况选择合适的加工方法,以保证曲轴的加工质量和性能。
同时,加工过程中要注意控制加工参数,避免对曲轴造成不必要的损伤。
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。
5.精度高:夹具必须精度高,经过校验后符合加工点位的要求,确保加工精度和质量。
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。
以上就是曲轴加工工艺流程的简单描述。
当然,实际的加工过程还会因具体的工艺要求、设备和加工对象的不同而有所差异。
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,它的加工工艺和夹具设计对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。
本文将从这两个方面进行探讨。
一、发动机曲轴加工工艺发动机曲轴的加工工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择合适的材料,如高强度合金钢、铸铁等。
2. 粗加工:采用车床、铣床等机床进行粗加工,将材料切削成初步形状。
3. 热处理:对粗加工后的曲轴进行热处理,以提高其硬度和强度。
4. 精加工:采用磨床等高精度机床进行精加工,将曲轴的各个部位加工到规定的尺寸和形状。
5. 表面处理:对曲轴进行表面处理,如抛光、喷涂等,以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。
以上步骤中,精加工是最为关键的一步,它直接影响到曲轴的精度和平衡性。
因此,在精加工过程中,需要采用高精度的机床和刀具,并严格控制加工参数,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
二、发动机曲轴夹具设计曲轴夹具是曲轴加工过程中不可或缺的工具,它的设计直接影响到曲轴的加工精度和效率。
一般来说,曲轴夹具应具备以下几个特点: 1. 稳定性好:曲轴夹具应能够稳定地夹紧曲轴,避免在加工过程中出现晃动或偏移。
2. 精度高:曲轴夹具应具备高精度的定位和夹紧功能,以确保曲轴的加工精度。
3. 适应性强:曲轴夹具应能够适应不同类型和尺寸的曲轴,以满足不同的加工需求。
4. 操作简便:曲轴夹具应具备简单易用的操作方式,以提高加工效率和安全性。
在曲轴夹具的设计中,需要考虑到曲轴的形状、尺寸和加工要求等因素,以确定夹具的结构和参数。
同时,还需要进行严格的试验和验证,以确保夹具的性能和可靠性。
发动机曲轴的加工工艺和夹具设计是发动机制造中非常重要的环节,需要采用高精度的机床和夹具,并严格控制加工参数和夹具结构,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
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。
10.总检和包装:最后,需要对加工好的曲轴进行总检,以确保其质量符合要求。
一旦通过总检,曲轴就可以进行包装,送往下一道工序或交付给客户使用。
以上就是曲轴加工的工艺流程,每个工艺步骤都非常重要,只有完整地经历了这些步骤,才能得到质量上乘的曲轴产品。
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。
总之,曲轴零件的机械加工和夹具设计对于汽车发动机的性能和品质有着至关重要的作用。
只有通过正确的加工工艺和夹具设计,才能制造出质量更高、性能更优的曲轴,满足汽车发动机的需求。
发动机曲轴的加工工艺
发动机曲轴的加工工艺1. 引言发动机曲轴是发动机的重要组成部分,负责将活塞运动转换为旋转运动,并驱动其他附件工作。
发动机曲轴的加工工艺对于发动机性能和寿命有着重要的影响。
本文将详细介绍发动机曲轴的加工工艺。
2. 曲轴的材料选择发动机曲轴通常采用高强度合金钢制造,如40Cr、42CrMo等。
这些材料具有较高的强度和硬度,能够承受较大的载荷和磨损。
3. 曲轴的加工过程3.1 粗加工粗加工是指通过车削等方法将原始材料加工成近似形状的曲轴毛坯。
粗加工主要包括以下几个步骤:•材料切削:根据曲轴设计图纸,将原始材料切削成适当尺寸的毛坯。
•中心定位:使用中心定位装置将毛坯固定在车床上,确保其几何形状与设计要求一致。
•车削:通过车床进行车削加工,将毛坯的外形和尺寸加工到接近最终要求。
•钻孔:根据设计要求,在毛坯上进行钻孔,用于安装连杆和其他附件。
3.2 精加工精加工是指对粗加工后的曲轴进行细致的加工,以获得更高的精度和表面质量。
精加工主要包括以下几个步骤:•磨削:使用磨床进行磨削加工,将曲轴表面的不平整和余量去除,同时提高其圆度和表面光洁度。
•镗削:使用镗床进行镗削加工,将曲轴上的孔径扩大到设计要求,并提高其位置精度。
•滚压:通过滚压机对曲轴表面进行滚压处理,以提高其抗疲劳性能和表面硬度。
•平衡:对曲轴进行动平衡和静平衡处理,以减小振动和噪音,并确保发动机正常运转。
3.3 热处理热处理是对曲轴进行调质处理,以提高其强度和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火可以使曲轴表面形成高硬度的马氏体组织,回火则可以减轻内应力并提高韧性。
3.4 表面处理为了提高曲轴的耐腐蚀性和表面硬度,常常对曲轴进行表面处理。
常用的表面处理方法包括镀铬、喷涂和氮化等。
4. 曲轴加工设备曲轴加工需要使用各种专用设备和工具,包括车床、磨床、镗床、滚压机、热处理设备等。
这些设备和工具需要具备较高的精度和稳定性,以确保加工质量。
5. 质量控制在曲轴加工过程中,质量控制是非常重要的环节。
发动机曲轴加工工艺分析与设计
发动机曲轴加工工艺分析与设计1. 引言发动机曲轴是发动机的核心零部件之一,其加工工艺的优劣直接影响着发动机的性能和可靠性。
本文将分析和设计发动机曲轴的加工工艺,通过对材料、工序、工艺参数等方面的研究,提出优化和改进的建议。
2. 发动机曲轴的材料选择发动机曲轴的材料选择是影响加工工艺的重要因素之一。
常见的曲轴材料包括碳钢、合金钢、铸铁等。
不同材料具有不同的力学性能和硬度,因此需要根据具体的发动机要求选择合适的材料。
3. 发动机曲轴的主要工序发动机曲轴的加工过程通常包括下列几个主要工序:3.1 材料准备在加工开始之前,需要对选定的曲轴材料进行切割和切断,以获得适合加工的工件。
常见的材料准备方式包括锯切和切割等。
3.2 车削加工车削是加工曲轴最常用的方法之一。
通过在车床上将工件固定并旋转,使用车刀对工件进行切削,以获得理想的形状和尺寸。
3.3 钻孔加工发动机曲轴的钻孔加工主要用于制作连接杆的连接孔和平衡子的安装孔。
通过钻孔加工,可以确保这些关键部件的准确度和精度。
3.4 精细加工与磨削在曲轴的加工过程中,常常需要进行精细加工和磨削,以提高工件的表面质量和几何精度。
通过使用磨削工具和设备,可以有效地将工件的直径、圆度和平行度等参数控制在规定范围内。
4. 发动机曲轴加工工艺参数的优化为了提高曲轴的加工效率和质量,需要对加工工艺参数进行合理的优化。
以下是一些常见的优化方法:4.1 优化车削刀具的选择针对不同的曲轴材料和加工阶段,选择合适的车削刀具,包括刀具材料、刀具形状和刀具刃口角等参数的优化,可以有效地提高车削效率和切削质量。
4.2 优化钻孔参数钻孔加工过程中,合理选择钻头的直径、钻速和进给速度等参数,可以确保钻孔的准确度和孔径的一致性。
4.3 合理控制磨削过程参数在曲轴的磨削过程中,需要合理控制磨削速度、进给速度和磨削液的使用量等参数,以避免过度磨削和热损伤,并提高磨削质量和效率。
5. 发动机曲轴加工工艺的改进方向为了进一步提高发动机曲轴的加工工艺,可以从以下几个方面进行改进:5.1 引入先进的加工设备引入先进的数控机床、研磨机等加工设备,提高加工精度和加工效率,降低能耗和劳动强度。
曲轴工艺简介
首先,使用锻造工艺将毛坯材料加工 成大致的形状和尺寸。然后进行粗加 工,去除多余的材料,获得大致的几 何形状。
最后,进行磨削和抛光等表面处理工 艺,以获得光滑、精确的表面质量。
曲轴制造的质量控制
质量控制是曲轴制造过程中的重要环节,包括多个方面的检 测和控制,如材料质量、尺寸精度、表面质量、机械性能等 。
外观无裂纹
曲轴作为发动机的重要部件,其外观应无裂纹、毛刺、划痕等缺 陷,保证其在使用过程中的可靠性。
几何尺寸检测
检测曲轴的几何尺寸,如直径、长度等是否符合设计要求,以确保 其能够正常安装和使用。
外观质量检测
采用自动化设备或人工检测的方式,对曲轴的外观质量进行检测, 如是否有气孔、砂眼等缺陷。
曲轴的性能检测
曲轴的精加工
精加工的主要任务是保证曲轴的精度和表面质量,同时对曲轴的形状和尺寸进行精 细的修正。
精加工的方法包括磨削、研磨、抛光等,这些方法能够使曲轴表面光滑、精度高、 粗糙度小。
精加工过程中需要注意控制加工精度和表面质量,以保证曲轴的整体性能和寿命。
04
曲轴表面处理
曲轴的淬火处理
淬火目的
提高曲轴的硬度和耐磨性 ,以满足高强度、高耐磨 性的要求。
通过严格的质量控制,可以确保曲轴的制造质量和可靠性, 提高发动机的性能和稳定性。同时,质量控制还可以降低生 产成本和减少废品率。
02
曲轴毛坯制造
钢锭的选择和准备
钢锭选择
根据曲轴的用途和性能要求,选 择合适的钢锭材质,如碳钢、合 金钢等。
钢锭准备
对钢锭进行外观检查和尺寸测量 ,确认符合要求,并进行预处理 ,如去除氧化皮和切割浇冒口等 。
半精加工
进一步加工曲轴的外形和尺寸 ,为后续精加工做准备。
发动机曲轴的加工工艺讲解
济源职业技术学院毕业设计设计任务书设计题目:发动机曲轴的加工工艺设计要求:通过对曲轴的了解认识,在掌握曲轴的相关概念、性能的基础上,能够合理的制定套加工曲轴的工艺过程。
其中包括它的毛坯及材料的选定等,确定其加工路线,并能对其特点进行合理的分析和阐述。
从而初步掌握发动机曲轴的加工工艺。
设计进度要求:第一周:简述曲轴的结构、性能及应用;第二周:确定曲轴的加工工艺过程;第三周:分析曲轴的加工工艺特点;第四周:确定曲轴的机械加工余量、工序尺寸及公差;第五周:根据要求绘制图纸及论文的撰写,打电子稿;第六周:经老师检查后修改毕业论文;第七周:打印论文,完成毕业设计;第八周:进行论文答辩指导老师(签名): _____________________曲轴是车辆发动机的关键零件之一, 其性能好坏直接影响到车辆发动机的质量和寿命曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩,同时经受着长时间高速运转的磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动,从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。
本课题仅175H型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段,是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否,不但影响加工质量和生产率,而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用,从而影响生产成本。
所以,本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料,确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差,最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。
关键词:发动机,曲轴,工艺分析,工艺设计摘要 ......................................................................................................................................... 川1概述 (1)1.1 曲轴的类型结构和应用 (1)1.1.1 曲轴的类型 (1)1.1.2 曲轴的结构 (4)1.1.3 曲轴的应用 (6)2确定曲轴的加工工艺过程 (7)2.1曲轴的结构特点 (7)2.2 曲轴的主要技术要求分析 (7)2.3 曲轴的材料和毛坯的确定 (8)2.4 曲轴的机械加工工艺过程 (8)2.5 曲轴的机械加工工艺路线 (8)3曲轴的机械加工工艺过程分析 (9)3.1 曲轴的机械加工工艺特点 (9)3.1.1 形状复杂 (10)3.1.2 刚性差 (10)3.1.3 技术要求高 (10)3.2 曲轴的机械加工工艺特点分析 (10)3.3曲轴主要加工工序分析 (11)3.3.1 铣曲轴两端面及钻中心孔 (11)3.3.2 曲轴主轴颈的车削 (11)3.3.3 曲轴连杆轴颈的车削 (12)3.3.4 键槽加工 (12)3.3.5 轴颈的磨削 (12)4机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (13)4.2机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.1 主轴颈工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.2 连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.3 © 220-0.12 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.4 © 200- 0.021 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.3 确定工时定额 (14)4.4连杆机械加工工艺过程卡的制定 (15)5结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)1概述1.1曲轴的类型结构及应用1.1.1曲轴的类型曲轴有整体曲轴、组合曲轴和半组合曲轴三种结构形式,一般采用整体曲轴整体曲轴又可分为锻造曲轴和铸造曲轴。
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曲轴线加工工艺简介
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提纲
• •
•
曲轴介绍 曲轴线工艺 – 曲轴线布局图 – 曲轴工艺流程 – 曲轴重要特征及关键尺寸 – 关键工位和设备 – 重要刀具 设备验收流程
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曲轴简介
• •
曲轴与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。
曲轴一般由主轴颈、连杆颈、曲拐、平衡块、油孔、芯轴端和法兰端等组成。
B12
C14
B15 Gen2
B12 MCE
B12&15T
3
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曲轴重要特征
• • • •
轴颈尺寸和表面质量 冲程和相位 发信盘安装孔位置度 键槽位置度
• • •
中心孔 动平衡 沟槽滚压
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一期布局和工艺流程
OP 130 OP 140 UNLOAD
OP 75
OP 70B
OP 70A OP30A OP30B OP40
OP20C
OP20B
OP20A LOAD
二期布局和工艺流程
UNLO AD
OP15 0 OP 50 OP 140 Induction harder 预 留 OP 130 OP 70A OP 45 OP 70B OP 120 OP 110B OP 110A OP 80A OP 40B OP 40A OP 20A 外铣预 留 OP 60C OP 10A OP 10B
OP 60A OP 60B
OP 05
外铣预 留
OP 100B OP 100A
OP 80B
OP 30B
OP 20B
OP 90
OP 80C
OP 30A
OP 20C
LOAD
一期曲轴线QCA系统
Conveyor
Conveyor
Buffer Buffer OP 50 OP70 OP 70 OP 75 OP 80 Buffer OP 80 OP 80 OP 80 OP 50 OP 50
QG
OP 40 Buffer OP 30 OP 30
Buffer
OP 90
Buffer
OP 100
OP 100 Convory
Load Out
QG
Conveyor Buffer Buffer Buffer OP 150 OP 140
QG
Buffer
QG
OP 120 Buffer OP 110 OP 110
OP 130
Convory
Load In
OP 10
OP 10
OP 10
OP 10
OP 15
Buffer
OP 20
OP 20
OP 20
Laser Reader QG Quality Gate
一期关键工位和设备-OP10
OP10在机床中定位方式如下图:
其中,轴向尺寸加工以第一、 八配重块进行夹紧,计算分中位置;径向尺寸由第一、五主轴颈夹紧实现粗 定位;角向定位基准为第一连杆颈;两端中心孔的加工作为后续工序的轴向 定位基准。
夹具如图:
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8
一期关键工位和设备-OP10
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SGMW POWERTRAIN
9
一期二期对比:OP10 ,OP60,OP100
UNLOAD OP 130 OP 140
Line1-OP100
OP 75 OP 70B OP 70A
Line2-OP100 2 布AG E数XE-数A拍
2 应数C 4: Sec
备o节kos 43 Sec
OP3 0A OP2 0C
OP3 0B OP2 0B
OP 40 OP2 0A
LOA D OP 100A OP 100B OP 110A OP 110B OP 90 OP 120
OP15 5
OP 140
OP15 0
OP 130
Line1-OP10 4 应数C 4: Sec
Line2-OP10
OP 70B OP 70A OP 60预留 OP 80A OP 60C OP 60B OP 60A
UNLO AD
布AG E数XE-数A拍 43 Sec Line2-OP:0
2
OP 80B
OP 80C OP 30A
Induction harder 预留
OP 40A
OP 40B
OP 30B
OP 45
3
OP 50
备o节kos 43 Sec
布AG E数XE-数A拍 4max
OP 20C
OP 20B
OP 20A
外铣预 留
外铣预 留
OP 10B
OP 10A
OP 05
LOAD
一期二期对比:OP10 ,OP60,OP100
Line1-OP10:
Line2-OP10:
Line2-OP:0:
Line1-OP100:
Line2-OP100:
一期关键工位和设备-OP40
OP40为德国Hegenscheidt的滚压较直机,通过在曲轴旋转过程中对各个沟槽施加以一 定角度和数值的力对各个轴颈进行滚压较直,达到增加主轴颈和连杆颈圆角半径处的残余 压应力和圆弧表面光洁度的作用,进而实现提高曲轴在交变应力下的强度,同时控制曲轴 的跳动。
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一期关键工位和设备-OP40
深滚压工艺仅需要对轴颈和沟槽 完成车拉或车削加工即可,不需要 进行磨削操作,加上铸件材料,可 达到成本低廉的组合。
同时,该机 床还有对各个主轴颈进行较直的作 用。
较直后,轴颈的跳动度跳动度 减小了,可以更好的提高抗疲劳强 度,并减小后续磨削余量。
滚压过 程示意如下:
由于连杆颈上材料分配的不同,轴肩处 通常比较脆弱,故在该区域的滚压力设置通 常会减小一些。
例如,在C14产品图中定义 在连杆颈轴肩的120度角度范围内滚压力降 为正常滚压力的一半。
为实现工艺上的统一, B12的滚压力设置与C14相同。
滚压力的不 同也是青岛与柳州工艺的一个主要不同点, 并直接关系到柳州与青岛加工曲轴寿命的差 异。
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一期关键工位和设备-OP80
OP80为美国Landis的磨床,共4台设备。
左右两个砂轮同时对各个主轴颈和连杆颈以 及芯轴进行加工,尺寸的控制同样采用机床内的测头在线测量控制。
产品的轴颈直径,直 线度,圆度,跳动度,以及连杆颈相位角等尺寸,故对于该工位的加工过程控制比较严格, 对于机床顶尖的跳动度,中心支架的挑起度和推出度也同样有着较高的要求。
机床如下图:
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一期关键工位和设备-OP80
对于OP80,B12和C14两种产品加工特性相同,仅各个砂轮轴向位置不同。
加 工尺寸特征以及定位夹紧方式如下图:
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UNLOAD
OP 75
OP 70B
OP 70A
LOA D OP15 5
4 Landis 4: Sec
一期二期对比: OP80,OP90
OP3 0B
OP2 0B
Line1-OP80
Line2-OP80
OP 40
OP2 0A
43 Sec
OP 05 OP 10A OP 10B 外铣预 留 外铣预 留 OP 20A OP 20B OP 20C
OP 130
3
Junke节 Landis
OP 140
OP3 0A
OP2 0C
UNLO AD
OP 60A OP15 0 OP 60B OP 60C OP 60预留 Induction harder 预留 OP 130 OP 70A OP 45 OP 70B OP 120 OP 40B OP 110B OP 40A OP 110A OP 80A OP 140 OP 50
Line2-OP90
1 Landis 4: Sec
43 Sec
1
Junke节 Landis
OP 100B OP 100A
Line1-OP90
OP 80B
OP 30B
OP 80C OP 90
OP 30A
LOAD
一期二期对比: OP80,OP90
Line1-OP80: Line2-OP80:
Line1-OP90:
Line2-OP90:
一期机械手
重要刀具
• 沟槽滚压刀具
支撑头
深滚压头 轴向导轮
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重要刀具 • 轴颈磨削砂轮
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20
结束
还有什么问题吗?。