发动机曲轴加工工艺简介

曲轴线加工工艺简介
2012-1-11
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提纲
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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
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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
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曲轴重要特征
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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
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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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一期关键工位和设备-OP10
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SGMW POWERTRAIN
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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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