曲轴的主要技术要求及结构特点
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车削加工通常是在曲轴加工专机以及配备专用刀塔的标 准车床上进行的。 由于刀具悬伸较大和容易出现振动， 因此对刀具的要求非常高。
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
３. 曲轴车拉 只有少数机床在有限范围内使用。这是一种拉削工艺，既 可以通过直线车拉方法，以对旋转曲轴成切线进给的方式 进行常规直线拉削，也可以采用随后发展的圆形或螺旋形 拉刀进行旋转拉削。
（2） 连杆轴颈。 曲轴共有6个连杆轴颈， 它与连杆总 成大头相连接。
（3）油封轴颈。油封轴颈为ϕ100h7mm。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
（4）曲柄臂。 曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈，共有 12个，它呈长圆形，是曲轴的薄弱环节，容易产生扭断和 疲劳破坏。 （5）各连杆轴颈轴心线的相位差在±30′之内。 （6）曲轴必须经过动平衡，精度为54g·cm。 （7）主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火，淬硬深度为2～ 4mm，55～53HRC。 油封轴颈（即安装飞轮轴颈）也要进 行表面淬火，淬硬深度不小于1mm，54～63HRC。 （8）曲轴还要进行探伤检查。 要求曲轴的加工表面不允 许出现“发裂”。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
５. 轴颈的磨削 由于主轴颈及连杆轴颈精度较高，尺寸精度为IT6级，表 面粗糙度Ra为1.6～0.8μｍ，并且具有较高的形状精度及 位置精度。 因此主轴颈与连杆轴颈精车后要进行磨削， 以提高精度和表面粗糙度。
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
为保证工作可靠，曲轴必须要有足够的强度和刚度，各工 作表面要耐磨，而且润滑良好。 为了提高疲劳强度，还 经过特殊的处理，例如：淬火、滚压强化等独特的工艺措 施。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
如图所示为CA6102发动机曲轴，其主要由主轴颈、连杆轴 颈、油封轴颈、齿轮轴颈、带轮轴颈和曲柄臂等组成。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴工作时，会承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用 ，受力大而且受力复杂，并承受交变负荷的冲击作用；其 次，由于连杆传来的力是周期性变化的，在某些瞬时还是 冲击性的；上述这些周期作用的力，还将引起曲轴的扭转 振动而产生附加应力；曲轴的转速很高，它与轴承之间的 相对滑动速度很大；因此，曲轴受力条件相当复杂，除了 旋转质量的离心力外，还承受周期性变化的气体压力和往 复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴的主要加工表面及技术要求如下：
（1）主轴颈。 曲轴共有7个主轴颈，它们是曲轴的支点 。 为了最大限度地增加曲轴的刚度，通常将主轴颈设计 得粗一些，尽管这会增加质量，但是它可以大大提高曲轴 的刚度，增加重叠度，减轻扭振的危害。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
３. 曲轴连杆轴颈的车削 主轴颈及其他外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的 基准，采用专用的车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在卧 式车床上进行。
４. 键槽加工 这个键槽主要Hale Waihona Puke Baidu于飞轮，加工此键槽应安排在主轴颈精车 工序之后，这样能保证定位精度及控制键槽的深度以及对 称度。 键槽加工是以两主轴颈定位，同样用专用夹具在 普通铣床上进行。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴的主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损，其 中弯曲疲劳断裂约占80％，
对曲轴的材料要求为：优良的综合力学性能；高的抗 疲劳能力，防止疲劳断裂；良好的耐磨性。 根据发动 机的工作状况，曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢 、非调质钢。
第一节 曲轴零件制造工艺
１. 曲轴车—车拉 车—车拉是车削与车拉的组合，车削和车拉刀具径向安装 在一个圆形刀盘上，切削加工旋转着的曲轴的主轴颈或连 杆颈。
这种方法适用于大多数类型的曲轴
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
２. 曲轴车削 曲轴车削是一种主要用于加工曲轴主轴颈的方法，具有相 当的柔性。 在有些情况下或有些地方，它还用于连杆颈 的加工。 如果用于加工连杆颈，质量不平衡以及偏离中 心的夹持位置需要带平衡配重的专用夹具。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
１. 铣曲轴两端面，钻中心孔 本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中 心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不 均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面后孔的原则。
２. 曲轴主轴颈的车削 由于曲轴年产量不大，主轴颈加工采用车削，在刚度较强 的卧式车床上进行，曲轴一端用大卡盘夹住，而另一端用 顶尖顶住，用硬质合金车刀车削的几道工序完成主轴颈的 车削。
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴采用45钢模锻方式制造，它具有较高的 刚度、强度和良好的耐磨性。 图7-2所示为其毛坯图。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
１. 定位基准的选择 根据设计基准选择加工基准，直列式采用全支承结构，加 工的径向基准选择两端的主轴颈；曲轴为了防止轴向力作 用而发生轴向窜动，采用止推结构。 作为精基准（也为 设计基准）的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈 外表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗 基准。
（1）加工定位基面→粗、精车主轴颈→中间检查。 （2）粗磨主轴颈→铣定位面→车连杆轴颈→加工定位销 孔、油道孔等次要表面→中间检查。 （3）中频淬火→半精磨主轴颈→中间检查。 （4）精磨连杆轴颈→中间检查。 （5）精磨主轴颈→铣键糟→中间检查。 （6）两端孔加工、动平衡→超精加工主轴颈及连杆轴颈 →最终检查。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
２. 曲轴的机械加工工艺过程 曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量 、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。 典型加工顺序 为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理 →磨削加工等。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段：
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
３. 曲轴车拉 只有少数机床在有限范围内使用。这是一种拉削工艺，既 可以通过直线车拉方法，以对旋转曲轴成切线进给的方式 进行常规直线拉削，也可以采用随后发展的圆形或螺旋形 拉刀进行旋转拉削。
（2） 连杆轴颈。 曲轴共有6个连杆轴颈， 它与连杆总 成大头相连接。
（3）油封轴颈。油封轴颈为ϕ100h7mm。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
（4）曲柄臂。 曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈，共有 12个，它呈长圆形，是曲轴的薄弱环节，容易产生扭断和 疲劳破坏。 （5）各连杆轴颈轴心线的相位差在±30′之内。 （6）曲轴必须经过动平衡，精度为54g·cm。 （7）主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火，淬硬深度为2～ 4mm，55～53HRC。 油封轴颈（即安装飞轮轴颈）也要进 行表面淬火，淬硬深度不小于1mm，54～63HRC。 （8）曲轴还要进行探伤检查。 要求曲轴的加工表面不允 许出现“发裂”。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
５. 轴颈的磨削 由于主轴颈及连杆轴颈精度较高，尺寸精度为IT6级，表 面粗糙度Ra为1.6～0.8μｍ，并且具有较高的形状精度及 位置精度。 因此主轴颈与连杆轴颈精车后要进行磨削， 以提高精度和表面粗糙度。
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
为保证工作可靠，曲轴必须要有足够的强度和刚度，各工 作表面要耐磨，而且润滑良好。 为了提高疲劳强度，还 经过特殊的处理，例如：淬火、滚压强化等独特的工艺措 施。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
如图所示为CA6102发动机曲轴，其主要由主轴颈、连杆轴 颈、油封轴颈、齿轮轴颈、带轮轴颈和曲柄臂等组成。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴工作时，会承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用 ，受力大而且受力复杂，并承受交变负荷的冲击作用；其 次，由于连杆传来的力是周期性变化的，在某些瞬时还是 冲击性的；上述这些周期作用的力，还将引起曲轴的扭转 振动而产生附加应力；曲轴的转速很高，它与轴承之间的 相对滑动速度很大；因此，曲轴受力条件相当复杂，除了 旋转质量的离心力外，还承受周期性变化的气体压力和往 复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴的主要加工表面及技术要求如下：
（1）主轴颈。 曲轴共有7个主轴颈，它们是曲轴的支点 。 为了最大限度地增加曲轴的刚度，通常将主轴颈设计 得粗一些，尽管这会增加质量，但是它可以大大提高曲轴 的刚度，增加重叠度，减轻扭振的危害。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
３. 曲轴连杆轴颈的车削 主轴颈及其他外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的 基准，采用专用的车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在卧 式车床上进行。
４. 键槽加工 这个键槽主要Hale Waihona Puke Baidu于飞轮，加工此键槽应安排在主轴颈精车 工序之后，这样能保证定位精度及控制键槽的深度以及对 称度。 键槽加工是以两主轴颈定位，同样用专用夹具在 普通铣床上进行。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴的主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损，其 中弯曲疲劳断裂约占80％，
对曲轴的材料要求为：优良的综合力学性能；高的抗 疲劳能力，防止疲劳断裂；良好的耐磨性。 根据发动 机的工作状况，曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢 、非调质钢。
第一节 曲轴零件制造工艺
１. 曲轴车—车拉 车—车拉是车削与车拉的组合，车削和车拉刀具径向安装 在一个圆形刀盘上，切削加工旋转着的曲轴的主轴颈或连 杆颈。
这种方法适用于大多数类型的曲轴
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
２. 曲轴车削 曲轴车削是一种主要用于加工曲轴主轴颈的方法，具有相 当的柔性。 在有些情况下或有些地方，它还用于连杆颈 的加工。 如果用于加工连杆颈，质量不平衡以及偏离中 心的夹持位置需要带平衡配重的专用夹具。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
１. 铣曲轴两端面，钻中心孔 本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中 心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不 均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面后孔的原则。
２. 曲轴主轴颈的车削 由于曲轴年产量不大，主轴颈加工采用车削，在刚度较强 的卧式车床上进行，曲轴一端用大卡盘夹住，而另一端用 顶尖顶住，用硬质合金车刀车削的几道工序完成主轴颈的 车削。
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴采用45钢模锻方式制造，它具有较高的 刚度、强度和良好的耐磨性。 图7-2所示为其毛坯图。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
１. 定位基准的选择 根据设计基准选择加工基准，直列式采用全支承结构，加 工的径向基准选择两端的主轴颈；曲轴为了防止轴向力作 用而发生轴向窜动，采用止推结构。 作为精基准（也为 设计基准）的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈 外表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗 基准。
（1）加工定位基面→粗、精车主轴颈→中间检查。 （2）粗磨主轴颈→铣定位面→车连杆轴颈→加工定位销 孔、油道孔等次要表面→中间检查。 （3）中频淬火→半精磨主轴颈→中间检查。 （4）精磨连杆轴颈→中间检查。 （5）精磨主轴颈→铣键糟→中间检查。 （6）两端孔加工、动平衡→超精加工主轴颈及连杆轴颈 →最终检查。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
２. 曲轴的机械加工工艺过程 曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量 、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。 典型加工顺序 为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理 →磨削加工等。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段：