高效加工B12D曲轴斜油孔工艺
加工中心斜孔加工方法

加工中心斜孔加工方法
随着制造业的不断发展,加工中心的应用已经逐渐普及。
在进行零件加工时,有些情况下需要斜孔加工,那么如何进行斜孔加工呢?本文将介绍几种加工中心斜孔加工方法。
方法一:夹角法
夹角法是最常用的斜孔加工方法之一,它适用于倾斜角度不超过10度的斜孔加工。
具体操作方法如下:
1.安装刀具。
选择合适的刀具,将其安装到主轴上。
2.确定加工位置。
在工件上标记出斜孔的加工位置,并与主轴中心线垂直。
3.调整夹角。
将工件旋转一定角度,然后调整主轴与工件表面的夹角至所需斜度。
4.加工斜孔。
在调整好的角度下,启动加工中心,进行斜孔加工。
方法二:加工工具法
方法三:旋转工件法
旋转工件法适用于大角度斜孔加工,其操作方法如下:
2.转动工件。
旋转工件至所需角度。
总结:
三种加工中心斜孔加工方法中,夹角法和加工工具法适用于小角度斜孔加工,而旋转工件法适用于大角度斜孔加工。
在进行斜孔加工时,工具的选择和夹具的固定都会对加工质量产生影响。
因此,加工前要做好充分的准备工作,以确保加工过程的稳定性和加工质量的优良。
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。
缸体不同角度曲轴瓦面斜油孔加工方式创新

缸体不同角度曲轴瓦面斜油孔加工方式创新介绍一种新的缸体不同角度曲轴瓦面斜油孔加工方法,降低劳动强度,大幅提高生产效率。
标签:不同角度;斜油孔;生产效率气缸体曲轴瓦面斜油孔是润滑油的通道,油孔深度和直径比值大于10,属深孔加工,加工效率低。
以我司某缸体为例,曲轴瓦面斜油孔有10根,其中5根通主油道,与缸孔中心线夹角25.5°,另外5根是通凸轮轴孔,与缸孔中心线夹角34°。
该型号缸体曲轴瓦面有两种不同角度的润滑斜油孔,加工时间比较长,是生产线上的瓶颈工序。
曲轴瓦面斜油孔常用加工方式以摇臂钻、加工中心通用设备为主。
通用设备均是单孔逐个加工,效率偏低。
我司該型号缸体月产量3000台左右,缸体生产线以组合专用机床为主,加工中心为辅。
组合专用机床用滚道连接,缸体直线输送,采用平行加工和顺序加工相结合的方式。
结合我司生产线特点、气缸体曲轴瓦面斜油孔加工要求,我司自行设计曲轴瓦面斜油孔组合机床。
1 组合机床结构组合机床是立式结构,动力滑台垂直进给,滑台上的动力箱连同多轴箱切削头实现主切削运动。
多轴箱共计10根主轴,其中5根加工通凸轮轴孔的斜油孔,另外5根加工通主油道的斜油孔。
工装夹具是旋转结构,切削刀具是普通的高速钢钻头,加工位置由钻模板上的导向引导套引导。
工装夹具采用一面两销定位,上顶式液压楔铁夹紧。
楔铁夹紧机构具有自锁功能,夹紧工件后,楔铁机构自锁,夹紧牢固。
组合机床有三个工位,分别是加工一工位,加工二工位,装卸工位。
立式旋转三工位曲轴瓦面斜油孔组合专机如图所示:加工一工位钻与缸孔中心线夹角34°的通凸轮轴孔的斜油孔,加工二工位钻与缸孔中心线夹角25.5°的通主油道的斜油孔。
装卸工位,输送缸体。
立式旋转三工位组合专机的起始工位是装卸工位。
此工位安装在支架上的定位油缸(03)推动定位插销(04)插入夹具体(05)定位销孔,防止夹具体旋转。
夹具体(05)位置固定后,气缸体沿着输送滚道输送到定位夹紧位置。
加工曲轴油道孔的高效枪钻(上)

其原 因分析 。
位作用 ,保证枪钻在加工过程 中,具有精确 的导向。
1 枪钻的结构及加工特点 .
枪钻 由钻头 、钻杆 、钻柄三 个基本部 分组成 ,具 体
结构如 图 1所示 。钻头 的头部 大部分采用 硬质合 金 ,仅 个别情况下采用高速钢 。钻头 的头部 与钻杆 的连接可 根
据直径的大小 ,选 用 不同 的形式 。一般是 焊 接在 一起 。
成功地解 决了曲轴 钻油道孑 工序 中 ,加 工的 内孔 表面质 L 量和位置度公 差以及直线度公差达不 到产品 图样 要求 的
难题 ;同时还解决 了油道孑 钻孑 后 ,存 在切屑连 接在孔 L L
( )切削部分有 内 、外两个主切削 刃,钻 尖相对于 3
轴线偏移 一 定距 离 e 。作 用 在外 主切 削 刃上 的径 向力 , 略大于作 用在内主切 削刃上的径 向力 ,使枪钻在 钻削过
刃
t \ 1 I
l
3 钻柄 .
l|
2 枪钻钻头导 向支承块的合理布置 .
配置导向 支承 块 的 日的 是 为 了使枪 钻 在钻 孔 过程 中 ,能保持稳定的位置和获得精确 的导 向。导 / J
/ l
图
1 .钻头
布置是否合理将 直接影 响到孔 的加 工质量 。因此 在设计
图 2
导 向支承 块 图 3
( )主偏角 枪钻的切削是靠 内、外两个主切 削刃 1 和副切削刃进行 的。钻孔时 ,内、外两 个主切削刃上产
生 的切屑互相碰挤 而折 断,内、外两个 主切削刃 的交 点
( )枪 钻在一次工作行程 中 ,可以加工 孑的深度 为 2 L
IO ( O D D为钻孔直径 ) ,甚 至可达 到 20 5 D。加工出 的孑 L 精 度为 I 1 7~I1 ,加 工 的表 面粗 糙度 值 为 R T0 =04~ .
钻曲轴斜油孔工艺参数的两种快速求解方法

拦旦 圭 . . . 搀查 .
滚柱直线导轨副的结构设计及 寿命验证
广 东高新凯特精 密机械股 份有 限公 司 ( 江 门 5 2 9 1 o o ) 冯健文 赵 美玲 曹鹏 杰 陈伟就
近几年高刚性 、重负载机床越来越 多采用滚柱 直线导轨副代替原来 的滚珠直线导轨及滑动导轨 ,
精密磨削,导轨的直线度决定导轨副的运动精度 。
②滑 块 是导 轨 副 与 安装 滑 台 相 联 的部 件 ,由滑 块 主
体 、返向器、半圆柱、回柱管道、保持架和密封件 等组成。滑块主体同样经淬火和精密磨削而 成 ;返
向器 、
柱 循
1 . 结构设 计
( 1 )整体 结构 滚柱直线导轨 副 由导轨 、滑
块 和滚柱 组成 ,如图1 所示 ,其 中:①导轨是导轨 副 与安装 底座相联 接的部 件 ,材料 采用优 质合金
钢 ,滚 道 经表 面 淬 火 处理 ,导 轨 的 定位 侧 面 和 沟槽
图 1 滚柱直线导轨 副结构 图
作为直角三角形的一个直 角边 ,以 图4 中 、 两
点 的距 离 作 为 另一 个 直 角边 ,这 样就 可以 得 到 如 图
颈绕主轴 中心线 回转半径R,斜 油孔中心 线入钻 点
至 连 杆颈 中心 的 连 线 与 主轴 和 连 杆 公共 轴 线 之 间 的 夹 角a ,斜 油 孔 中心 线 与主 轴 和 连 杆 公 共 轴 线之 间 的夹 角a ,斜 油孔 两 端 水平 距离 ,如 图1 所示 。
工装设计较 简单 。因此无论何种加 工油孔设备都要
准 ,往 往是 精 确 确 定毛 坯 可 用 与 否 的 重要 工 序 。 在 确 定 尺 寸 、形 状 特 征 的 基础 上 正 确 、 合理 地 划 线 , 既 可 有效 避 免 加 工 损失 ,又 可 避 免将 可 用 的 毛坯 加
汽车发动机缸体斜油孔加工工艺

汽车发动机缸体斜油孔加工工艺汽车发动机是汽车的五大部件之一,其品质直接影响整车的动力及燃油性能。
而发动机的机械加工将直接确定发动机的品质,故企业针对发动机的加工均有研制各自的工艺及装备以保证其质量。
目前,国内针对发动机这类大批量生产的部件,主要有两种工艺方案:一是“专用机床+加工中心”的“刚柔”结合的生产线;二是完全由加工中心组成的“柔性”生产线。
据市场调查反馈显示:纯加工中心组成的生产线虽然具备较强的加工变型产品的能力,但是因为加工效率低,无法满足大批量生产的需求。
标签:汽车发动机;缸体斜油孔;加工工艺0 引言以汽车发动机缸体5斜油孔加工为研究对象,分析其工艺要求、生产纲领及现有生产线工艺、装备存在的问题,采用工序集中原则,提出了一次装夹同时完成5斜油孔加工的工艺方案;在此工艺方案基础上,确定了工件加工姿态,进而确定了专用机床左端设置左夹具体装夹工件、右端设置床身安装5轴主轴箱、中间设置右夹具体支撑导向系统的整体布局方案;根据工件加工姿态要求,确定了专用夹具定位夹紧机构结构,为防止加工时出现引偏、窜孔、断刀等现象,设计了两套导向机构,并详细阐述了其结构及工作原理。
实际应用表明:单台设备年生产纲领在30万件左右,合格率由80%提升至99.9%以上,解决了窜孔、断刀问题。
1 工艺方案及整体布局设计近年来,机械加工行业有向柔性生产线发展的趋势,即在生产线中大量使用加工中心,以应对不同的变型产品。
重庆某机械制造企业也组建了一条发动机缸体柔性加工生产线,在缸体斜油孔钻削工序中也采用了加工中心设备,经使用后主要存在如下问题:(1)由于没有自动化专用夹具、专用刀具等,只能单刀单孔加工,使得生产效率很低、工人劳动强度大,此工序需投入5台加工中心才能满足生产纲领要求;(2)缺乏必要的导向钻模板,使得加工起钻时容易引偏,由于是深长孔加工,钻削过程中刀具缺乏相应的支撑,存在断刀现象,最终导致废品率一直维持在20%左右,给企业造成极大的经济损失。
曲轴加工工艺流程

曲轴加工工艺流程如下:1.锻打毛坯:将棒料烧红后通过多道锻模,锻成多拐平面状。
2.毛坯检验:检查毛坯是否存在缺陷,以确保后续加工的正常进行。
3.铣端面:加工曲轴的端面,以方便后续的加工操作。
4.打中心孔:利用专门的质量定心机进行,对曲轴的毛坯进行平衡实验,显示打出中心线,在打出中心孔。
5.粗精车大头:对曲轴的大头进行粗精加工,以提高其精度和表面质量。
6.粗精车小头及第1主轴颈:对曲轴的小头和第1主轴颈进行粗精加工。
7.粗铣主轴颈及连杆颈:对曲轴的主轴颈和连杆颈进行粗加工,以去除多余的材料。
8.去应力回火:消除加工过程中产生的内应力,提高曲轴的稳定性和可靠性。
9.喷丸:对曲轴表面进行喷丸处理,以增强其硬度和耐腐蚀性。
10.粗镗轴承孔:对曲轴的轴承孔进行粗加工,以准备精加工。
11.精车主轴颈:对曲轴的主轴颈进行精加工,以提高其精度和表面质量。
12.粗磨连杆颈:对曲轴的连杆颈进行粗磨处理,以去除多余的材料。
13.钻斜油孔:在曲轴上钻出斜油孔,以方便润滑油的流动。
14.钻直油孔:在曲轴上钻出直油孔,以方便润滑油的流动。
15.中间清洗:对曲轴进行清洗,以去除表面的杂质和油污。
16.感应淬火:对曲轴的表面进行淬火处理,以提高其硬度和耐腐蚀性。
17.回火:消除淬火过程中产生的内应力,提高曲轴的稳定性和可靠性。
18.修小头中心孔:对曲轴的小头中心孔进行修复和精加工。
19.修大头孔:对曲轴的大头孔进行修复和精加工。
20.精磨主轴颈及连杆颈:对曲轴的主轴颈和连杆颈进行精磨处理,以提高其精度和表面质量。
21.打号:在曲轴上打上编号,以便于后续的装配和使用管理。
22.精磨大头:对曲轴的大头进行精磨处理,以提高其精度和表面质量。
23.精磨小头:对曲轴的小头进行精磨处理,以提高其精度和表面质量。
24.铣键槽:在曲轴上铣出键槽,以方便安装和固定零件。
25.钻两端孔:在曲轴的两端钻出孔洞,以便于装配和使用。
26.动平衡:对曲轴进行动平衡测试和调整,以确保其在高速旋转时的稳定性和可靠性。
提升曲轴斜油孔的生产效率

探升dh 轴斜油孔的生产效率■文/山特维克可乐满 邱潇潇曲轴是发动机的心脏,将水平运动转变成旋 转运动,从而推动车辆运动。
曲轴本身是很复杂 的部件,客运车辆市场要求大批量生产。
事实上, 由于快速成长的经济体(例如中国和印度)的需 求日益增加,对曲轴的需求还会进一步增加。
挑战大端轴颈润滑需要斜油孔,通常每根曲轴四 个孔。
每个孔的角度为27-29度,直径为5〜8 毫米不等(具体取决于曲轴的尺寸),深度约90 毫米,通常穿过两个相邻的轴颈和一个平衡块。
在很多情况下,斜油孔还要与直孔交叉。
由于深 度可达直径的25倍,斜油孔(和导向孔)通常 使用深孔钻削工序的专用机床在专门的曲轴生产 线上生产。
迄今为止,斜油孔钻削存在很多问题,即角 度、深度(排屑)和钻头断裂-这些问题就注定 了刀具使用寿命永远是一个严峻的挑战。
其难度 之大,还包括汽车行业正在朝向微量润滑(MQL ) 技术发展,而不是采用传统的贯通主轴的乳化冷 却液。
解决方案钻削要求高效、可重复使用和加工过程安全 可靠。
为了解决这些难题,山特维克可乐满着手 研发了 CoroDrill® 865,此产品专门用于加工斜 油孔。
此产品的主要创新在于采用了全新的几何 槽形,这种全新的槽形可改善铁屑变形和增加刀 具强度。
每个容屑槽都经过表面精加工处理,有 助于排屑并减小摩擦力,同时更精细加工的切削 刃保证了一致性和成形,从而实现“绿灯加工”。
另外,坚固结实的槽形和优化的刀尖特性,也有 助于加大切削进给量。
值得注意的是,CoroDrill 865槽形设计存 在细微差别,既可适合ISO K 球铁曲轴,也可适合ISO P 钢曲轴。
实际上,每件CoroDrill 865产品都是经过定制的,以满足生产的精准要求,可调整容屑槽的尺寸和整个长度,从而实现钻孔 性能优化。
结论为了突出所提供产品的潜在盈利能力,最 近的客户案例分析针对GGG80曲轴加工的5毫 米斜油孔进行了研究。
曲轴斜曲面深孔加工新工艺探索

曲轴斜曲面深孔加工新工艺探索作者:孙建辉来源:《时代汽车》 2018年第2期摘要:在曲轴上,斜油孔加工属于斜曲面深孔加工是加工中的难点之一,研究和改善在斜面上钻孔的工艺,将会对实际生产起到提高效率、降低成本、降低不良率等作用。
曲轴斜油孔属于极难加工,有Jy 具寿命低、不良率高和加工节拍较长等无法避免的问题。
经过分析斜油孔的加工工艺与JI具材料分析,发现了影响J1具寿命的主要因素。
通过探讨和试验,在曲轴斜油孔的加工中使用平头钻,能有效提高加工效率,降低不良率,节俭刀具使用成本,并具有广泛的推广性和借鉴性。
关键词:发动机;曲轴;斜曲面深孔加工;平头钻1 项目概况1.1 立项背景曲轴线GT30-40工序用于加工曲轴油孔。
该工序共有卧式加工中心6台,每台加工中心使用6把钻头参与加工。
加工时,采用机械手自动上下料,A轴和B轴联动确定工件装夹姿态,采用MQL微量润滑技术和常规外冷技术结合,确保加工时刀具的稳定性。
曲轴斜油孔长径比为18,属于极难加工。
1.2现况简介对斜油孔加工过程进行分析,斜油孔加工分为三个步骤:铣刀加工铣出端口平面:麻花钻加工出导向孔;麻花钻贯穿斜油孔。
1.3 问题描述由于曲轴斜油孔长径比为18,属于极难加工,刀具寿命低、异常折损的刀具较多。
加工斜油扎的3把刀具,都有大量的折损,统计了6月份1个月内的刀具异常折损情况。
刀具折损均为加工中折断,其中T03发生异常折损18把,T04发生异常折损13把,T04发生异常折损36把。
每月的异常刀具统计中,斜油孔加工产生的异常占到50%以上,这对生产效率和成本以及不良品指标控制产生了较大负面影响,见图l。
2原因分析2.1 工艺原因存在三个影响刀具寿命的主要因素:铣刀在加工完成后加工表面有凸起:导向孔加工时麻花钻受车不均匀,钻头发生偏移;麻花钻贯穿斜油孔时超过弯曲应力极限,刀具折断,见图2。
不难发现,在STEP 1中铣削产生的凸起是造成后续加工发生折损的根本原因。
中速柴油机曲轴交叉斜油孔加工技术

中速柴油机曲轴交叉斜油孔加工技术王逢涛,童勇智,金许涛,杨天峰,杨希,裴敏怡陕西柴油机重工有限公司 陕西兴平 713105摘要:针对某系列柴油机曲轴主油道交叉斜油孔加工过程中出现的空间不易定位、刀具寿命低、易振动、难排屑及加工效率低等问题,对深孔加工机理进行研究,对切削参数进行优化。
通过采用在大型车铣中心上钻出引导孔,用枪钻交叉钻通油孔的方法,顺利完成曲轴斜面交叉深孔的加工。
关键词:柴油机;曲轴;斜油孔;交叉;深孔;枪钻1 序言曲轴作为柴油机的关键部件,被誉为船用柴油机的心脏,其使用寿命要求与船舶相等,一般在二三十年以上。
曲轴造价占发动机总造价的1/3。
由于曲轴中深油孔和各个轴瓦相通,起润滑与冷却作用,所以对其加工精度和表面质量等要求较高。
而且被加工材料的切削加工性较差,两孔交叉相贯,是加工中的一大难题。
2 某大型曲轴交叉斜油孔加工难点分析在加工大型曲轴交叉斜油孔时,存在以下加工难点。
1)深孔加工时,曲面难以定位。
由于孔为空间斜孔且在圆弧曲面上(见图1),进行钻削时两边刃受力不同,容易使钻头偏上或偏下,造成偏斜弯曲,严重时会造成钻头扭断。
2)深孔加工时,两孔倾斜相交贯穿(见图2),刀具易断、易钻偏。
第1个深孔加工完成后,a)曲面所处的位置示意b)曲面示意图1 空间斜孔示意图2 两孔倾斜相交贯穿示意加工第2个孔时,在交叉处深孔刀具细长、刚性差且强度低,会产生引偏和振动,使刀具易折断,孔钻偏。
同时因两深孔交叉,内冷压力减少,易造成刀具断裂夹死,加工风险高,难度大。
3)深孔加工时,排屑路径较长,切屑排除困难,刀具散热条件差,切削温度升高,使刀具寿命降低。
由于深孔较难断屑及控制切屑的长短与形状,切屑排除困难,因此会损伤已加工表面,同时刀尖在孔的表面将留下刀痕和振纹,导致表面质量较差(见图3)。
在切削力的作用下,刀杆会产生挠度变形,造成孔的轴线偏离理论中心线。
同时切削温度随着刀具加工的逐步深入而逐渐升高,其间产生的切削热不能及时排除,致使刀具发热,刀具寿命降低,削弱了刀具的切削性能。
曲轴油孔加工过程控制

曲轴油孔加工过程控制摘要:本文通过曲轴油孔引起发动机故障的案例,结合工艺设计对油孔钻通性、斜油孔位置度和油孔倒角逐一分析,提出加工过程控制的具体办法,并对后续的油孔设计提出一些改进建议。
关键词:曲轴油孔;位置度;倒角;改进引言曲轴是发动机动力输出的关键运动部件。
不光轴颈表面加工质量、尺寸、动平衡等控制对发动机的功率、扭矩有很大影响,润滑油道也对发动机的运转起着至关重要的作用。
下面将以某曲轴(如图1,下称A曲轴)为例来研究曲轴油孔及倒角的加工控制,以及对后续工艺的影响。
A曲轴有4条直油道和4条斜油道,直油道与斜油道在主轴颈表面存在交叉孔。
主轴颈润滑靠直油道供油,连杆颈润滑靠将主轴颈与连杆颈之间的斜油道供油。
从图1可以看出直油道因为进出口形状规则,加工质量容易控制;而斜油道因为存在与主油道的连接交叉孔,进出口不规则,所以容易出现位置度超差、倒角不规则等问题。
下面重点研究斜油孔的加工控制及对后工序产生的影响。
图1 A曲轴直斜油道1.油孔钻通加工控制油孔加工先要保证钻通,异常断刀往往会导致未钻通的工件流到下工序。
当前的控制策略是给刀具设定一个最大最小扭矩极限值,在崩刀或刀钝时刀具接触工件扭矩会变大,在断刀时,主轴移到监控位置时刀具因接触工件不充分会触发最小扭矩值报警。
实际的情况是,这个扭矩值是一个范围,设定的依据是根据历史数据,受到某时段毛坯的硬度、刀具的材质等因素影响较大。
所以往往出现断刀误报警甚至崩刀未报警的情况。
基于此,对油孔贯穿性检测就显得非常重要。
某工厂采用在后工序通油孔、并根据钻油孔工序的加工顺序优化防错验证策略,由之前的随便堵塞一个油孔来验证通油孔设备是否报警,改为制作一个只堵塞最后一个加工油孔的参考件来验证。
这一改进使检测可靠性提高了很多。
2.油孔位置度控制孔的位置度一般利用X和Y两个垂直方向维度来评判,斜油孔的位置度分为进口端和出口端。
A曲轴工艺要求进口端位置度为Φ0.7mm,出口端位置度为Φ1.6mm,出口端比进口端大是考虑加工过程中刀具的跳动影响。
第13篇 曲轴斜油孔的加工难点

第13篇曲轴斜油孔的加工难点
佚名
【期刊名称】《现代零部件》
【年(卷),期】2008()4
【摘要】问题现场描述曲轴上的斜油孔是保证油路畅通的,由于油孔细长并且有一定倾斜角度,所以加工时间比较长,是生产线上的“瓶颈”工序,严重影响生产进度。
由于手工操作而且是在自制专机上加工,所以油孔的位置和角度也难达到工艺要求。
【总页数】3页(P86-88)
【关键词】汽车;曲轴斜油孔;油路;加工难点;倾斜角度
【正文语种】中文
【中图分类】U472.43;U472.43
【相关文献】
1.高效加工B12D曲轴斜油孔工艺 [J], 黄艺年
2.刀具微量润滑技术在曲轴深斜油孔加工中的应用研究 [J], 陈君宝;胡维军
3.MQL深孔钻在曲轴斜油孔加工上的应用 [J], 韩子琦
4.缸体不同角度曲轴瓦面斜油孔加工方式创新 [J], 崔万成
5.中速柴油机曲轴交叉斜油孔加工技术 [J], 王逢涛;童勇智;金许涛;杨天峰;杨希;裴敏怡
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图1 目前生产的B12D四缸发动机曲轴结构
度,控制总长度;最后车削外圆,控制 58mm的外 圆再用中心钻钻中心孔。 第二,根据图样,工作台向左转换 62 ° 48 ′ 。 由于车床构造,不能一次性准确转换到位,需要经 过多次的试车与测量来转换刀架位置以达到精度要 求。 首先车去部分多余材料,然后转动小滑板,进 行车削,车削一次,用万能角度尺测量一次,根据 图样测量角度为207° 8′ ~207° 12′ ,测量时以端面 为基准,要借助灯光观察。同时要用游标卡尺测量 长度为 17mm 斜面,以防车削过多。最后,工作台 调整归位。 第三,根据图样角度要求,工作台向右旋转 30 ° ,然后转动刀架利用特制的切槽刀,转动小滑 板,进行车削,车削一次用万能角度尺以斜面为基 准测量一次,根据图样测量角度为 87° 8′ ~87° 16′ ,
T工 艺
echnique
高效加工B12D曲轴斜油孔工艺
柳州欧维姆机械股份有限公司设备厂 (广西 545006) 黄艺年
曲轴斜油孔加工是曲轴加工中的难点之一,除 了具有深孔加工的特点外,还因为孔与孔之间是三 维分布,各断面尺寸、形状和刚度均不同,因此给 定位、夹紧、钻孔及冷却等都带来很大难度。目 前,比较传统的加工方法是:工序分散的并行加工 工艺,而且大多采用复合刀具。采用这样的加工工 艺干扰因素和不确定因素多,刀具复杂,管理成本 较高,且加工设备占地面积大。由于公司机加工车 间厂房比较狭小,如果采取传统工艺很难适应生产 需要。这就要求工序集中在单台设备上完成曲轴斜 油孔的全部加工,且仅需在单台设备上进行曲轴的 一次装夹,是提高生产效率的高效加工工艺方法。 下面介绍一下我公司现在使用的加工工艺。
32
2013年 第5期
冷加工
T工 艺
echnique
的孔,同时,尝试采用带中心注油孔的麻花钻刀具 实施孔加工。 (3)曲轴毛坯材料是球墨铸铁,其硬度是216 ~285HBW。 (4)刀具采用普通硬质合金涂层麻花钻。 (5)曲轴斜油孔加工专用日本HORKOS数控 机床 。 本专用机床设置有 1 个主轴头,其上面设置一 个刀库,刀库中设有刀具监测装置和刀具芯片管理 系统,发现有刀具折断时,设备自动报警,防止因 刀具折断对设备和曲轴造成破坏。此外,控制系统 采用发那科系统。 图 2 中各主要部件的运动和功能:首先曲轴安 装到本专机上时,按照图 1 主视图水平放置在头架 和尾架之间,图 2 中各部件均处于垂直平面之内, 具可延 X 轴向移动,实现曲轴安装时的相位定位, 并抵抗曲轴在钻斜油孔时的切削力(见图4)。
要借助灯光测量,直至角度符合公差要求,且和斜 面有0.2mm的宽度。 第四,卸下特制切槽刀,再次装夹,但刀杆 要和主轴平行。向左转换刀架,使特制切槽刀右刀 尖(见图 2 )不要碰到工件,充分利用左刀尖加工 深度为 4m m 的斜孔。左刀尖稍微伸进中心孔大约 0.3mm,然后转动中滑板,使刀具向操作者的方向 靠近,距离斜面大约0.5mm时停止,再回到中心孔 再次伸进大约0.3mm,重复此次操作直到深度接近 3.9mm时停止;再从端面利用小滑板对斜内孔斜面 进行车削碰到其低面后稍深一点,再转动中滑板, 使刀具远离操作者,直到中心孔处。利用深度尺测 量,得出准确的尺寸,再次从端面进行操作,重复 上述过程,直到深度合格。最后用中心钻对斜孔低 面进行钻孔。停止车床,把工件取出。 (收稿日期:20121116)
图5 定位夹具
本专机的坐标系如图 3 所示。 主轴头有 X 、 Y 、 Z 三个方向的 平动,还有各自 B 向转动,钻 头的主切削运动,并能实现自 动换刀。基本参数如表 1 、表 2 、表 3 所示。头架和尾架实现 夹紧,并带动曲轴 C 向转动。 尾架可以延 X 轴向移动,实现
图3 日本HORKOS 加工中心坐标系
1. B12D曲轴斜油孔及加工要求
( 1 )我公司受场地限制,只能采用工序集中 的原则组成自动化生产线。在建线初期经综合技术 评定,最终同意采用在一台日本 H O R K O S 专用机 床上完成斜油孔所有孔的加工工艺。 (2)从图1中可以看出,B12D曲轴有4个
5.5mm × 90mm 主轴颈通孔, 4 个 5.5mm × 90mm
2013年 第5期
表3 主轴头主轴参数
主轴头I 4.5 10.3
-1
表4
头架C向旋转技术参数
200 800 9 999.99 0.003
参数 驱动功率/kW 驱动扭矩/N·m 速度调节范围/r·min
最大转矩/ N·m 最大转速/ r·min-1 最大角度预设值 输入精工工艺过程
( 1 )安装曲轴。由于是全自动生产线,上下 曲轴均由机械手完成。安装曲轴时,主轴头沿 + Y 方向后退,定位夹具和尾架延 X 方向前进至规定位 置,定位夹具(见图 5)有两个夹爪和一个 顶升液压缸,这时两个 夹爪张开,顶升液压缸 处于落下位置。机械手 将曲轴送入,两夹爪合
拢,曲轴相位被定位,头架和尾架同时夹紧,顶升 缸顶起。曲轴被准确定位且夹紧到位,最后探测曲 轴工件类型,即B12D类型曲轴。此过程用时26s。 (2)使用短钻头钻4个 5.5mm×90mm斜油孔 的平台,利用C轴转动180° ,使用长钻头钻通曲轴 斜油孔;主轴头先钻左侧 2 个油孔,然后钻右侧 2 个油孔;用时52s(刀具No.3与曲轴之间姿态改变8 次)。 ( 3 )铣削连杆斜油孔平台,用时 12s (刀具 No.1与曲轴之间姿态改变4次)。 (4)钻削连杆斜油孔引导孔,用时 10s (刀具 No.2与曲轴之间姿态改变4次)。 (5)钻削4个 5.5mm×90mm连杆颈油孔与曲 轴主轴颈油孔的连接孔,用时 52s (刀具 N o.3 与曲 轴之间姿态改变8次)。 ( 6 )曲轴斜油孔两端倒角,用时 12s (刀具 No.4与曲轴之间姿态改变8次)。