凸轮轴加工工艺(一)
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。
汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计 - 副本
毕业设计(论文)汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计教学单位:机电工程学院专业名称:机械设计制造及其自动化学号:学生姓名:指导教师:指导单位:完成时间:汽车发动机凸轮轴的主要机械加工工艺设计摘要凸轮轴作为发动机的重要组成部分,对其配气功能有着举足轻重的作用。
当发动机工作运转的时候,凸轮轴负责控制进排气门的开合和开合量,但是由于工作时转速比较高,需要承受的扭矩的比较大,所以对凸轮轴的强度和支撑力的要求也比较高,因此在材质的选择上必须满足凸轮轴对强度等性能的要求。
凸轮轴作为一个重要的零部件,它的改进和发展对汽车发动机的配气性能的提高和进步意义重大。
本课题选取直列四缸顶置气门式发动机F3000,对它的凸轮轴加工工艺进行分析与设计,而工艺路线的拟定是工艺规程制定中的关键阶段,是工艺规程制定的总体设计。
撰写一条合理科学的工艺路线,既可以保证加工质量和生产效率,也可以有效合理的安排工人、设备、工艺装备,最终有利于降低整个生产周期和生产成本。
所以,本次设计是在仔细分析凸轮轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关书籍、手册、图标、标准、等技术资料,确定工艺的机械加工余量、工序尺寸及公差,最终定制凸轮轴零件的加工工序卡片。
关键词: 发动机;凸轮轴;工艺设计The Main Machining Process Design Of The Automobile Engine CamshaftAbstractThe camshaft as an important part of engine, has a pivotal role on its distribution. When the engine running at work, camshaft is responsible for controlling the exhaust opening and closing and opening and closing of the door, however, because of the high speed in the work, it needs to bear large torque and also has a high strength and support of the camshaft. On the choice of the material must meet the requirements of camshaft on the strength of performance. The camshaft as an important component, its improvement and development is of great significance.In this paper, the camshaft of the OHV engine processing technology for analysis and design. operational path routing is the key stage and general design. Write a reasonable scientific process route are have many advantage. This design is the careful analysis of CAM shaft parts processing technical requirements and processing accuracy, reasonable blank type, after consulting related books, manuals, ICONS, standards, technical data, determine the process of machining allowance, process dimension and tolerance, and customize the camshaft parts machining process card finally.Keyword: Engine; Camshaft; Process Design目录1 概述 (1)2 确定凸轮轴的加工工艺过程 (4)2.1 凸轮轴的作用和分类 (4)2.2 凸轮轴传动与工作条件 (5)2.3 凸轮轴的结构及其特点 (5)2.4 凸轮轴的主要技术要求分析 (6)2.5 凸轮轴的材料和毛坯的确定 (7)2.6 凸轮轴的机械加工工艺过程 (7)2.7 凸轮轴的机械加工工艺路线 (8)3 凸轮轴的机械加工工艺过程分析 (10)3.1 凸轮轴的机械加工工艺特点及分析 (10)3.2 凸轮轴主要加工工序分析 (11)3.2.1 铣凸轮轴两端面,钻中心孔 (11)3.2.2 主轴颈的加工 (11)3.2.3 凸轮轴颈的加工 (11)3.2.4 凸轮轴颈的加工 (12)4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (14)4.1 凸轮轴主要加工表面的工序安排 (14)4.2 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.1 凸轮轴主轴颈工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.2 凸轮轴小外圆序尺寸及公差的确定 (15)4.3 凸轮轴机械加工工艺过程卡片的制定 (15)5 总结与展望 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 概述凸轮轴是发动机上的一个的旋转机件,它的运动对于发动机有极其重要的作用,在发动机工作循环中,它合理地控制进排气门的开启、关闭,使经过压缩的燃油混合气充分燃烧,推动活塞运动做功,然后将废气排出燃烧室。
冷激铸铁凸轮轴油道加工工艺
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冷激 铸造转 变 成『 1 I I l 。[ 1 1 1 轮
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凸轮轴 卜 的油孔 全部 成 。加 l : 具
体 产品时 ,可 根据 轮 轴所需 钻油 孔 数 来增加或 减少 销 的数 量 ;
钻孔 内的 金属 屑 小堵塞 ,钻具 不 易
折惭 ;另 一方 而 J f 空 气对 钻头也
股不大 干2 mm。实现这 些小油孔
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头 册水平 滑动 导轨进给 ,一次 性将
使 I I , r ,高J 1 宅 从钻 杆尾 郑 钻杆 中空 部 分送 人 , 钻 头进 行 钻 深孔 操作 的 时 ,高J 空 气从I I 蠢 I 出,町及时将钻削的金属屑从  ̄ Y i - # . L 内吹 出。这 样 ,一 方面 保证 r
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要求 并不高 ,f } I [ I T I 轮 轴 产 I 1 J 、 化
汽车 工艺 J A u t o T e c h n o l o g y
冷激铸铁凸轮轴油道
加工工艺
口 河南中轴 中 汽车. : 毒 = 件仃 公r 订 / 原 新 朱 刘 志 华 口 河 南中 轴 控 股 集闭 股 份 仃限 公 司/ 曲祥 利
凸轮轴
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。
由于磨削速度很高,磨削热量来不及传入工件的深处,瞬时聚集在凸轮轴很薄的表层,形成切屑被带走。磨粒切削点的温度达1000?C以上,而内部只有几十度
选用CBN砂轮磨削,磨粒锋利,磨削力小,故磨削区发热量少
CBN显微硬度7300—9000HV,抗弯强度300MPa、抗压强度800--1000MPa、热稳定性1250?C--1350?C。
无进给磨削即光磨,可提高工件的几何精度和降低表面粗糙度参数值,表面粗糙度随光磨次数的增加而降低,细粒度砂轮比粗粒度好
砂轮的修整:修整通常包括整形和修锐,整形是使砂轮达到要求的几何形状和精度,砂轮的几何形状采用数控插补法进行,修锐是除去磨粒间的结合剂,使磨粒露出结合剂一定高度,形成切削刃,磨粒间空隙以容纳切屑。
金刚石滚轮磨削修整的特点:生产率高:以切入法进行修整,修整时间仅需2-10秒,可在进行凸轮轴更换工件时进行修整,不耽误生产节拍,同时由于金刚滚轮的寿命长,修整时间短,大大缩短了辅助时间,单件工件的消耗较低,金刚滚轮的精度较高,修整后的砂轮表面质量也较好。
矿物油冷却液的主要成份是轻质矿物油,加入适量的油溶性防锈添加剂。为了增加矿物油的润滑性能,常加入油性添加剂如脂肪酸等,以提高矿物油在低温低压时的渗透和润滑效果。矿物油的供给方法是喷射法,这样,可以提高供液压力,增大磨削液供给速度,以便将磨削热量迅速带走,并能冲破砂轮高速旋转的气流,使磨削液能有效的进入磨削区,改善磨削效果。由于砂轮的气孔小,磨削液必须经过精密过滤。由于磨削过程所产生的磨屑和砂粒等杂质在磨削液中不断增加,以至磨削液变脏变臭,不仅影响磨削工件的质量,还会危害环境卫生,快速点磨所用的过滤是柱状纸质过滤。
组合式凸轮轴加工工艺
组合式凸轮轴加工工艺摘要:本文介绍了组合式凸轮轴的结构特点及目前国内组合式凸轮轴的制造技术现状,并结合传统整体式凸轮轴进行了对比分析,为新产品开发及工艺制定的合理设计提供了可靠的依据。
关键词:内燃机组合式凸轮轴加工工艺前言凸轮轴是发动机的重要零部件之一,凸轮轴的结构设计和加工质量的好坏,对发动机的性能起着极其重要的作用,随着发动机高速度、高输出功率、低燃油附加性、整车轻量化和低成本投入等的设计需求,对发动机零部件,尤其是凸轮轴提出了更高的设计要求,要求其结构紧凑、质量轻便、材料强度高、耐磨性好。
而整体式凸轮轴一般为铸件或锻件,材料组成相同,各方面性能也相同,故无法达到以上的要求,而组合式凸轮轴无论从性能、成本,还是从质量方面均是理想的选择;目前国外应用数量已超过50%,但国内只有约10%。
1.组合式凸轮轴结构特点1.1 产品方面的优势1.1.1 组合式凸轮轴由钢管、凸轮、齿轮、六方和端头构成,然后通过装配形成凸轮轴,由于以上各部分单体进行毛坯制造,故可根据配气机构对凸轮轴各个部位的性能要求不同进行分体优化材料,即在同一凸轮轴上合理选择不同的凸轮、端头与钢管材料;例如钢管可选冷拔薄壁无缝钢管,凸轮可选冷锻/粉末冶金/冷激铸铁等,齿轮、六方、端头可选粉末冶金。
1.1.2 由于钢管选用冷拔空心管,凸轮材料的优化及精密成型技术的应用,可使凸轮轴整体重量降低20%~40%,节约材料可达30%以上。
1.2 机械加工方面的优势1.2.1 可实现柔性设计,柔性生产与敏捷制造:可实现凸轮相位角与轴向位置的控制、调整和修正,有利于新产品的设计与制造,缩短新产品的研制周期。
1.2.2 可针对不同零件采用最适宜的热处理技术与表面强化技术,因而可显著提高凸轮工作曲面抗点蚀能力和耐磨性,且可避免整体凸轮轴热处理过程中产生的变形。
1.2.3 可视具体材料及形状采用冷精密塑性成形、粉末冶金烧结、精密铸造等近净成形工艺成形凸轮,既能够节省工时,并可大幅度降低制造成本。
合金钢凸轮轴的加工工艺
行多次校直 ( 多以人工校直 为主 )。但是 多次 校直容易 造成 工件应力释放不充分而发 生校直之后重新 弯 曲变形
的不 良后果 。
()铣 削 凸轮A2 2 b 、E 时中 心架 的位置
图2 铣 凸轮时工件 的夹 紧定位示意 图
( )把 工件校直 工艺安 排在粗加 工 主轴颈 、 凸轮 3 和热 处理 ( 淬火和 回火 )之 后 ,并经过足够 的时 间充分
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
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 ( 车轴颈 、凸轮等 )、半精加 工 ( 粗 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
自定心中心架,以减小加工时工件受力变形而破坏中心
孔 ,这样就可省去修 整中心孔的工艺 。
生产制造成本 。
7 4 宰劳 期 M C 瑗 代 墨 部件
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图1铣端面打中心孔套车小轴颈夹紧定位示意图
2 . 校直工艺
凸轮轴属于细长轴 类零 件 ,加工过程 中会因刚度低 而产生振 动 ,不仅影响加 工后 零件的尺寸精 度、形状精 度和 表面质量 ,而且也影 响后 续工序的切 削余量和生产 率 的提高 ,变形严重时会使后 续工序无法加 工 ,甚至造 成工件的 中途报废 。 针对这一问题 ,传统 工艺在 凸轮轴 的加 工过 程 中,
汽车柴油机凸轮轴加工工艺毕业设计
毕业设计(论文)题目汽车柴油机F3000凸轮轴加工工艺设计学院机械与动力工程学院专业班级热能与动力工程2010级1班学生姓名学号**********指导教师职称副教授评阅教师职称年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它学生毕业设计(论文)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):年月日本科生毕业设计摘要摘要凸轮轴作为柴油发动机配气机构的重要部件,其性能和质量对发动机的整体性能有着直接影响,因此柴油机凸轮轴加工工艺有着特殊的要求。
发动机主要零件的加工工艺和设备(笔记)
发动机主要零件的加工工艺和设备(笔记)一、凸轮轴加工传统材料:优质碳素钢、合金结构钢、冷激铸铁、可锻铸铁、珠光体球墨铸铁及合金铸铁等。
1、凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床,铣削的凸轮尺寸精度和形状都优于车削,事直接进行精磨。
对于加工余量大,较为先进的加工方法为采用CNC凸轮铣床(无靠模),铣削方法有外铣和轮廓回转铣削两种。
提供外铣技术的公司主要有:HELLER公司,日本小松、日本片冈等。
2、长期以来,凸轮轴磨床采用靠模,滚轮摆动仿形机构。
现凸轮磨床完全靠CNC控制获得精密的凸轮轮廓,同时工件无级变速旋转,广泛采用CBN (立方氮化硼)砂轮加工凸轮轴,这不仅摆脱了靠模精度对凸轮精度的影响,而且砂轮的磨损不影响加工精度。
目前能提供这种技术的公司有:美国Landis公司、英国Landis公司、日本NTC、丰田工机、德国的Kopp公司、Schaudt公司及Junker公司;意大利的Saimp公司等。
典型设备介绍:1)、Landis(兰迪斯)磨床a、采用高刚性、高强度合金铸铁床身,砂磨在静压导轨上移动,砂磨轴承采用高载荷静压轴承驱动砂轮采用超精密的调速电机进行磨削进程中的补偿以实现恒速磨削,砂轮的修整能进行自动补偿;b、该机床可使用CBN砂轮,使用CBN时砂磨每次的修整量是0.00075—0.00150mm;c、工作台拖板的移动采用重载荷、精密滚珠丝杆,编程控制往复运动;d、工件回转主轴采用超精密长寿命轴承,并采用变频无刷伺服电机直接驱动而取消皮带或齿轮驱动方式。
工作台拖板、砂轮轴架、主轴运动均采用闭环伺服驱动;e、砂轮修整安装在砂轮架上自动修整:1、金刚石滚轮修整;2、CNC编程修整;f、采用Landis 3200 CNC控制系统。
该机床达到的精度:1、轮廓精度总升程误差0.01mm2、每度升程误差≤0.0025mm3、角度相位误差(凸轮到凸轮)0.25°4、基圆尺寸误差±0.012mm砂轮恒线速度从30m/s到60m/s,可无级调速。
轿车凸轮轴加工工艺介绍
轿车凸轮轴加工工艺介绍1、简介凸轮轴是活塞式发动机里的一个部件。
它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。
见图1 。
图1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。
2、分类如果按毛坯形式分,有冷激合金铸铁、球墨铸铁、装配式三种。
比较见表1。
如果按加工工艺分,有有心工艺、无心工艺、装配工艺三种。
比较见表2。
表1表23、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4、关键加工工艺对有心工艺,简单机械加工流程图如下:对无心工艺,简单机械加工流程图如下:4.1 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。
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。
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随着汽车行业的不断发展,驱动汽车运行的发动机也在不断更新换代。
其中,凸轮轴是汽车发动机的主要部件之一,它的质量和精度对发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。
因此,车铣技术在凸轮轴加工中扮演着非常重要的角色。
本文将对车铣技术在凸轮轴加工中的工艺进行分析和探讨。
在凸轮轴加工中,车铣技术主要承担以下两个方面的作用:1.加工凸轮轴的外形尺寸及表面粗糙度。
凸轮轴的外形尺寸和表面粗糙度直接影响其在发动机中的运行性能和寿命。
车铣技术可以通过刀具的选择、切削速度和进给量的控制等措施,实现对凸轮轴尺寸和表面粗糙度的高精度加工。
2.加工凸轮轴的凸轮。
凸轮是凸轮轴最为重要的部件,它的形状和尺寸决定了发动机的燃烧过程和输出功率。
车铣技术通过高速旋转的铣刀对凸轮进行表面加工,可以实现高精度的凸轮形状和表面质量。
在具体的凸轮轴加工中,车铣技术的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.准备工作。
包括选择合适的车床和铣床等工具,准备好铣刀和夹具。
此外,还需要对车床和铣床进行检查和调整,以确保其能够正常工作。
2.加工凸轮轴外形。
首先,需要将凸轮轴锤头锤定住,并采用车床进行车削,同时进行拉刀和平整处理。
随后,可以用铣床进行加工和修整,以确保凸轮轴的外形尺寸和表面粗糙度符合要求。
3.加工凸轮。
将凸轮装夹在铣床上,采用旋转刀具进行凸轮的切削加工。
这一步骤需要特别注意凸轮的加工速度和进给量,以确保凸轮的形状和表面质量达到最佳状态。
4.清洗和检验。
在完成凸轮轴的加工后,需要进行清洗和检验工作,以确保凸轮轴的质量符合要求。
总体来说,车铣技术在凸轮轴加工中发挥着至关重要的作用。
只有通过精湛的车铣技术和科学的加工流程,才能够制造出高质量的凸轮轴,为汽车发动机的运行稳定性和性能提升奠定坚实的基础。
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。
汽车凸轮轴零件工艺规程设计
汽车凸轮轴零件工艺规程设计摘要:汽车的凸轮轴在汽车发动机中占据了非常重要的位置,并且随着近几年来汽车发动机行业的蓬勃飞速发展,汽车发动机的制造已经实现了自动化生产,那么,凸轮轴的性能好坏成为了评价发动机性能好坏的一项重要指标。
因此,如何对凸轮轴进行生产,需要进行什么样的加工工艺具有非常大的现实意义,不仅在于可以降低成本、提高利润,还可以促进更好流水生产线的布置。
本文主要介绍了凸轮轴的加工过程,并对其加工工艺进行了详细的分析与研究。
关键词:凸轮轴;发动机;工艺分析1凸轮轴生产线工艺设计1.1生产线布置汽车的凸轮轴在整个汽车发动机的结构布局中占据了非常重要的位置,通常其在流水线的生产过程中选择进行U型布置的方式,U型的中间空间的部分用来放置安装备件的设备,各种仪器的操作面板一般也要面对着该走道,这些开口中间要连接着相应的滑道。
整个车间为整体地基。
这种形式使安装以及移动相关设备变得更加便利,这在对产品进行更换的时候,对提高移动设备的过程和时间是一种非常便利的安排,在对流水线的安排上也能有更大的自主选择权。
1.2工艺设计1.2.1定位基准的选择凸轮轴作为汽车发动机的重要组成部分在其设计过程中必须要保持轴线基准,因为凸轮轴各部分零件的加工很难完成于一次装夹里,故而,要想使加工凸轮轴的精度得到保障,最重要的就是要将多次装夹的定位差距降到最低。
常规方法是采用两顶尖孔来当作定位轴类零件的相关基准,这样不但能够防止在多次装夹的过程中工件因转换定位基准而在定位上产生误差,更能当作定位之后工序的基准,这就与“基准统一”原则相符了。
从凸轮轴的整个结构可以看出,其与一般的轴类零件是完全不一样的。
其具有一些不同的特色,比如整个凸轮是一个沿其轴线为非对称的回转表面,除此之外,凸轮在基圆尺寸、凸轮曲线升程和相位角等方面也有非常高的精度要求。
1.2.2加工阶段的划分与工序顺序的安排1、加工阶段的划分凸轮轴的加工过程一般可以分为三个阶段。
凸轮轴详细
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。
它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(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同),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。
由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。
目前,大部分发动机制造企业都采用整体式凸轮轴,其材料有的采用中碳低合金锻钢(经高频淬火),有的采用球墨铸铁。
整体式凸轮轴加工工艺包括粗加工、半精加工和精加工。
生产中采用自动线多工位机床,设备投资较大,生产线占地面积多,生产成本较高。
而装配式凸轮轴只需半精加工和精加工,凸轮、齿轮、轴套可采用不同的材料,因此产品质量可减轻30%~50%;可柔性化生产,设备投资小,生产线占地面积少,生产成本较低。
1 装配式凸轮轴工艺流程装配式凸轮轴工艺流程为校直→加工两端面中心孔、螺纹孔、驱动孔(2台加工中心并行加工)→车轴颈、齿轮毛坯、前止端面及导向轮毂→磨轴颈及导向轮毂→滚齿→压销→磨凸轮(3台磨床并行加工)→凸轮淬火→去毛刺→校直轴颈→凸轮轴颈及凸轮抛光→清洗→综合检测。
装配式凸轮轴内凸轮、轴套、偏心环、齿轮等零部件先后联成完整凸轮轴。
装配过程是人工将所有凸轮轴组装。
部件包括凸轮、主轴颈、齿坯放到安装上料盒中,钢管穿到各部件孔中,在安装上料盒中进行初定位。
启动设备后,该上料盒进入设备中,首先用工装测头进行部件到位检测,并验证凸轮放置位置是否正确。
验证通过后,使用机械手将凸轮轴上料到凸轮轴压球工位,然后各部件定位块启动以精确定位凸轮、轴颈、齿轮。
到位后同时夹紧各部件,并伸出顶杆将直径超过管子内径的钢球穿过整个钢管内径,钢管外的凸轮轴部件在受到钢管膨胀伸展作用力下和钢管相互弹性变形最终形成装配式凸轮轴,这种凸轮轴组合工艺称为管内滚压扩张法。
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。
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凸轮轴加工工艺(一)
凸轮轴加工工艺
简介
•凸轮轴是发动机中重要的传动零件之一,其加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
•本文将介绍凸轮轴加工工艺的基本概念、流程以及常见的加工方法。
凸轮轴加工的基本概念
•凸轮轴是通过加工将机械元件上的凸轮加工成一定形状的轴状零件。
•凸轮轴加工主要包括车削、磨削、刻槽、抛光等工艺。
凸轮轴加工的流程
1.设计凸轮轴的图纸,包括凸轮的形状、角度、半径等参数。
2.准备材料,一般采用高强度合金钢。
3.车削工艺:
–选择合适的车削加工设备,如数控车床。
–车削的过程中要确保凸轮的精度和表面质量。
–根据凸轮的形状进行车削。
4.磨削工艺:
–选用磨削设备进行凸轮的磨削,以提高加工精度和表面光洁度。
–注意磨削过程中的冷却液和磨削液的使用。
5.刻槽工艺:
–根据设计要求,在凸轮上刻槽,以满足其他机械元件的配合要求。
–刻槽方式可以采用刀具刻槽或电火花刻槽。
6.抛光工艺:
–通过抛光工艺提高凸轮轴表面的光洁度和精度。
–抛光可以采用机械抛光或化学抛光的方法。
常见的凸轮轴加工方法
•数控车床加工:利用数控车床进行凸轮轴的车削、磨削、刻槽等加工操作,具有高精度和高效率的特点。
•磨削加工:采用磨床进行凸轮轴的精密磨削,可以达到较高的加工精度。
•抛光加工:采用机械抛光或化学抛光的方法,提高凸轮轴表面的光洁度和精度。
结论
•凸轮轴加工是发动机制造过程中的重要环节,对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
•正确的凸轮轴加工工艺可以提高凸轮轴的加工精度和表面质量,从而保证发动机的正常运行。
以上是关于凸轮轴加工工艺的一些基本概念、流程以及常见加工方法的介绍,希望对读者们有所帮助。
加工工艺的优化
•在凸轮轴加工工艺中,可以通过以下方式优化加工工艺,提高加工效率和质量:
1.刀具选用:
–选择合适的切削工具,包括车刀、磨削砂轮等,以满足凸轮轴的加工需求。
–刀具的材料和刃磨方式也需要与材料相匹配,以提高切削效果和工具寿命。
2.工艺参数调整:
–根据凸轮轴的形状、材料和加工要求,调整加工参数,如切削速度、进给速度、切削深度等。
–合理的工艺参数可以提高加工效率和表面质量,避免过度切削和工具磨损。
3.加工设备改进:
–配备先进的数控机床、磨床和抛光设备,提高加工的精度和稳定性。
–通过改进机床结构、改进刀具系统等方式,降低振动和噪音,提高加工效率和表面质量。
4.加工过程监测和控制:
–引入工艺监测系统,实时监测加工过程中各项参数,如温度、压力、加工力等。
–根据监测结果进行实时调整和控制,保证凸轮轴的加工一致性和稳定性。
应用案例
•凸轮轴加工工艺的优化已在实际应用中取得了一些成功的案例,如:
1.发动机制造商A通过引进先进的加工设备和自主研发的刀具系统,
提高了凸轮轴的加工效率和质量。
2.某汽车公司B在凸轮轴加工过程中实施了全过程的质量控制体系,
确保每个加工环节都符合要求。
3.一家专业加工厂C通过合理调整切削参数,优化切削工艺,成功
减少了凸轮轴的加工时间和成本。
以上案例表明,通过优化凸轮轴加工工艺,可以提高加工效率、
降低生产成本,同时保证产品质量和性能。
总结
•凸轮轴加工工艺是发动机制造过程中的关键环节,合理的加工工艺可以提高凸轮轴的加工精度和表面质量,影响发动机的性能和
可靠性。
•在凸轮轴加工过程中,刀具的选用、工艺参数的调整、加工设备的改进以及加工过程的监测和控制是提高加工效率和质量的关键。
•通过引入优化工艺和实施质量控制,可以提高凸轮轴加工的效率和质量,从而满足不同领域发动机的需求。
希望本文对读者了解凸轮轴加工工艺有所帮助,感谢阅读!。