曲轴制造工艺过程

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习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx

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全国技工院校机械类专业通用(高级技能层级)机械制造工艺学(第二版)习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1.符合2.加工精度表面质量3.尺寸精度形状精度位置精度4.测量5.φ40 .008φ606.φ18.010φ18.018mm7.工艺系统8.静态动态9.“让刀”10.垂直度11.平面度12.锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1(×) 2(×)3(√) 4(×)5(√) 6(√) 7(× )8(√) 9(√) 10(×)四、名词解释1.工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。

2.加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的偏离程度。

3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)来保证工件被加工部位(如孔)的尺寸精度。

五、简答题1.答:加工精度是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的符合程度。

2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。

获得机械加工精度的方法有:(1)获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。

(2)获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。

(3)获得相互位置精度的方法:一次安装法、多次安装法。

2.答:通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。

精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。

3.答:第一种误差是马鞍形圆柱度误差,其原因:(1)径向力方向改变。

(2)加工粗短轴时,轴的刚度比较机床的大,工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成(3)由机床误差引起。

改进措施:(1)加工细长轴,可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。

发动机曲轴制造工艺进展及敏捷柔性生产线

发动机曲轴制造工艺进展及敏捷柔性生产线
不稳 定 ,废品率较高。
20 . 世纪 7 ~8 年代 2 0 0
这一时期 ,曲轴粗加工采用 C C车削、C C外铣加工, N N 加工状况有所 改善。精加工仍多以普通磨床磨削工艺为主。
30 . 世纪 8 年代中期 2 0
到2 世纪 8 年代中期,又出现了C C内铣工艺, N 0 0 N C C内铣加工性能 指标要高于C C外铣加工, N 尤其是对于锻钢曲轴 , 内铣更有利于断屑。 精 加工工艺多采用半 自 曲轴磨床,头架和尾座同步杠传动,加工精度有一 动
41 8 ~19 年 .9 5 9 0
1 8 ~19 9 5 9 0年开发出了曲轴车
拉 一 车 车拉工艺 ( 为双刀 图l 盘车 一
颈。采用这种方式加工精度较低,柔性很差, 工序质量稳定性低, 且容易产 生较大的内部应力, 难以达到合理的加工余量。 在粗加工后一般需要进行去
应力 回火处理 , 释放应力。因此粗加 工需要给后续精加 工工序 留较 大的加 工 余量 ,以去除弯 曲变形量 。曲轴精加工采 用的是普通磨 削工艺 ,一般采用
采用直线光栅尺或圆度光栅尺检测, 可实现闭环控制。 该加工中心备有4 ~ 8 9 工位刀库可实现自动换刀, 6 一次装夹可进行车、 铣、钻、 镗、 攻螺纹等的 加工。曲轴精加工方面, 也出现了工序集成的C N数控磨床, B 即一次装夹磨
削全部曲轴主轴颈和连杆轴颈 ( 摆动跟踪 磨削 ) 。 由以上演变可以看出 ,曲轴的加工工艺正 向着高速 、高效 、 复合化 方向 发展 。 目前较 为流行的粗加工工 艺是主轴颈采 用车 一车拉工艺和高速外铣 , 连杆轴颈采用高速随动外铣 , 全部采用干式切削; 精加工 采用数控磨 床加工 , 具 有 自动进给 、自 动修正砂轮 、 寸和 圆度 自 补偿 、自动分度和两端电子 尺 动

柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文

柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文

重庆大学网络教育学院毕业设计(论文)柴油机曲轴零件加工工艺及夹具设计学生所在校外学习中心江苏张家港校处学习中心批次层次专业111 专升本机械设计制造及其自动化学号 w11107861学生指导教师起止日期 2013.1.21--2013.4.14摘要曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。

曲轴主要有两个重要加工部位:主轴颈和连杆颈。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。

发动机工作过程就是:活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。

曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈。

这次毕业设计介绍柴油机曲轴加工工艺规程及相关夹具的设计,及曲轴的规程制定中遇到问题的分析,经济性分析,工时定额,切削用量的计算。

同时还介绍曲轴加工中用到的两套夹具的设计过程。

在工艺设计中,结合实际进行设计,对曲轴生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。

根据现阶段机械零件的制造工艺和技术水平,本着以制造技术的先进性,合理性,经济性进行零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术分析。

并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法,设计工艺规程,夹具设计。

关键词:柴油机曲轴工艺夹具目录中文摘要 (I)1.引言 (1)2.曲轴的生产纲领 (2)3.零件的分析 (2)3.1曲轴的用途及工作条件 (2)3.2分析零件上的技术要求,确定要加工的表面 (3)3.3加工表面的尺寸和形状精度 (4)3.4尺寸和位置精度 (4)3.5加工表面的粗糙度及其它方面的质量要求 (4)3.6热处理要求 (4)4.曲轴材料和毛坯的定 (4)4.1确定毛坯的类型 (4)4.2确定毛坯的生产方法 (4)4.3确定毛坯的加工余量 (4)5.曲轴的工艺过程设计 (5)5.1粗、精加工的定位基准 (5)5.1.1粗加工 (5)5.1.2粗加工 (5)5.2工件表面加工方法的选择 (5)5.3曲轴机械加工的基本路线 (5)5.4加工余量及毛坯尺寸 (6)5.5工序设计 (6)5.5.1加工设备与工艺装备的选择 (8)5.5.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)5.6确定工时定额 (11)5.7机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (12)5.7.1机械加工工艺过程卡片 (12)5.7.2机械加工工序卡片 (12)6.柴油机曲轴加工键槽夹具设计 (13)6.1.1夹具类型的分析 (13)6.1.2工装夹具定位方案的确定 (13)6.1.3工件夹紧形式的确定 (13)6.1.4对刀装置 (13)6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14)6.1.6夹具定位夹紧方案的分析论证 (14)6.1.7夹具结构类型的设计 (15)6.2夹具总图设计 (16)6.4绘制夹具零件图 (16)7.结论 (17)8.参考文献 (18)1.引言曲轴是内燃机中的重要零件之一,是承受冲击载荷传递动力的关键零件,在内燃机五大件(机体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴)中是最难以保证加工质量的零件。

(完整word版)曲轴制造工艺过程

(完整word版)曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他).主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转是发动机的动力源.也是整个船的源动力。

1。

曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1) 熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。

国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分.目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

(2)造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要.目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。

2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。

从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。

曲轴的主要技术要求及结构特点

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。
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:
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。
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。

汽车曲轴的机械加工工艺设计

汽车曲轴的机械加工工艺设计
确定曲轴主要加工表面的工序尺寸。 前面已确定各圆柱面的总加工余量(毛坯余量),应将毛坯余量 分为各工序加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的 公差按加工方法的经济精度确定。 例: ①加工小端外圆柱面φ80.2mm
例:加工小端外圆柱面φ100.2mm
其尺寸精度要求为IT7级,表面粗糙度要求为 ,其工艺路线为: 粗车→精车即可达到加工要求。
直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、以及表面状 态或材料性质的工艺过程所消耗的时间称为基本时间。它是时 间定额组成中最基本的要素。
例:加工连杆轴颈外圆柱面φ135mm 其尺寸精度要求为IT5级,表面粗糙度要求为0.8um ,工艺路线为:
粗车→精车→粗磨→精磨。由相关资料得:精磨余量:0.1mm ;粗磨 余量:0.2mm ,粗车余量:0.4 mm,则总加工余量为 4.0mm。计算各 加工工序的基本尺寸。
5、确定切削用量及基本工时
课程说明书内容
(三)制定工艺规程 1、工艺路线方案一 2、工艺路线方案二 3、余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 每一道工序的每个尺寸逐个确定。填入工序卡。 (五)确定切削用量及其基本工时,填入工序卡。 (六)填写工艺过程卡片。
一、曲轴的工艺分析
曲轴属于细长轴类零件,它的几乎所 有表面均需切削加工,各表面的加工精度 和表面粗糙度通过加工即可获得,由于其 工作环境的恶劣,加工精度要求较高。
课程设计任务书
设计题目:汽车曲轴的机械加工工艺规程设计(年 产量为成批、大量)
内容:
1.零件图
1张(A3)
2.毛坯图
1张(A3)
3.机械加工工艺过程卡片
4.机械加工工序卡片
5.课程设计说明书
X张(A4) X张(A4) 1份

柴油机曲轴设计

柴油机曲轴设计

1前言1.1柴油机与曲轴1.1.1柴油机的工作原理柴油机的每个工作循环都要经历进气、压缩、做功和排气四个过程。

四行程柴油机的工作过程:柴油机在进气冲程吸入纯空气,在压缩冲程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器以雾状喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。

压缩终了时气缸内空气压力可达3.5~4.5MPa,温度高达476.85℃~726.85℃,极大地超过柴油的自燃温度,因此柴油喷人气缸后,在很短的时间内即着火燃烧,燃气压力急剧达到6~9MPa,温度升高到1726.85℃~2226.85℃。

在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转做功。

废气同样经排气门、排气管等处排出。

四行程柴油机的每个工作循环均经过如下四个行程:(1)进气行程在这个行程中,进气门开启,排气门关闭,气缸与化油器相通,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方容积增大,气缸内产生一定的真空度。

可燃混合气被吸人气缸内。

活塞行至下止点时,曲轴转过半周,进气门关闭,进气行程结束。

由于进气道的阻力,进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压,约为0.07~0.09MPa。

混合气进入气缸后,与气缸壁、活塞等高温机件接触,并与上一循环的高温残余废气相混合,所以温度上升到96.85℃~126.85℃。

(2)压缩行程进气行程结束后,进气门、排气门同时关闭。

曲轴继续旋转,活塞由下止点向上止点移动,活塞上方的容积缩小,进入到气缸中的混合气逐渐被压缩,使其温度、压力升高。

活塞到上止点时,压缩行程结束。

压缩终了时鼓,混合气温度约为326.85℃~426.85℃,压力一般为0.6~1.2MPa。

(3)做功行程活塞带动曲轴转动,曲轴通过转动把扭矩输出。

(4)排气行程进气口关闭,排气口打开,排除废气。

由上可知,四行程汽油机或柴油机,在一个工作循环中,只有一个行程作功,其余三个行程作为辅助行程都是为作功行程创造条件的。

因此,单缸发动机工作不平稳。

单拐曲轴加工 工艺卡 机械制造工艺学

单拐曲轴加工 工艺卡 机械制造工艺学

机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品名称产品图号共1页零件名称单拐曲轴零件图号第1页材料牌号QT60-2 毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1 铸造铸2 热处理人工时效3 粗车夹右端主轴颈,车主轴左端面、钻主轴左端面中心孔。

反装后夹左端主轴轴颈,车主轴右端面、钻轴右端面中心孔。

金CA6140三爪卡盘、端面车刀、中心钻4 粗车双顶尖夹持中心孔,车倒角、动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆、凸台。

反装后,倒角、车左侧主轴颈、导圆、凸台。

金CA6140车床顶尖、偏头车刀5 粗车专用卡具卡左右主轴颈,百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台、左侧连接板内侧。

钻左侧连接板左侧通孔,机用丝锥攻丝。

反装后车右侧轴颈、导圆、凸台、右侧连接板内侧。

金CA6140四爪卡盘、偏头车刀、钻头、机用丝锥6 粗铣双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑并以压板夹紧,盘铣刀铣连接板前面。

换键槽铣刀铣动力输出部分键槽。

同样夹紧方法盘铣刀铣连接板后面、上面、下面。

金X62WV形块、支撑板、压板、盘铣刀、键槽铣刀7 钻、扩孔双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑,钻两侧连接板下面螺纹孔。

装卡方式不变,扩两侧连接板下面螺纹孔。

金Z50V形块、支撑板、钻头、扩孔刀8 辅助工序去毛刺、钝角倒边、检验金钳工台9 半精车双顶尖夹持中心孔,车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。

反装后,车左侧主轴颈、导圆。

金CA6140车床顶尖、偏头车刀10 半精车专用卡具卡左右主轴颈,百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台。

反装后车右侧轴颈、导圆、凸台。

金CA6140专用卡具、百分表、偏头车刀11 攻丝在工作台上直接攻连接板底面M12螺纹。

换刀,攻M24螺纹。

金攻丝机机用丝锥12 辅助工序去毛刺、检验检钳工台13 精加工双顶尖夹持中心孔,车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。

发动机曲轴加工新技术

发动机曲轴加工新技术

发动机曲轴加工新技术1. 曲轴加工工艺流程乘用车涡轮增压发动机曲轴加工的典型工艺流程:动平衡、打质量中心孔→车第5主轴颈→车法兰→粗加工主轴颈、连杆颈及轴肩→钻油道孔及倒角→粗磨主轴颈、连杆颈轴颈、侧壁及沉割槽→清洗、吹干→圆角滚压→精车、滚光止推面+精车小端→精车法兰端面及凹槽→精磨主轴颈、连杆颈、小端→加工两端螺纹孔、销孔及铰法兰端中心孔→精磨曲轴法兰端→曲轴动平衡去重→砂带抛光主轴颈、连杆颈及法兰外颈→自动检查、作标记→曲轴最终清洗。

2. 先进技术的应用(1)动平衡、打质量中心孔。

曲轴加工过程中的定位基准为中心孔,按其加工位置可分为几何中心孔和质量中心孔,利用V形块或其他方式找出曲轴主支承轴颈的几何中心,在此中心上加工出的中心孔称为几何中心孔。

利用专用的测试设备测量出曲轴的质量中心,在此中心上加工出的中心孔称为质量中心孔。

当采用几何中心孔进行后续的车、磨加工时,工件旋转产生离心力,会影响加工质量,而且加工后剩余的动不平衡量较大,在动平衡工序中需多次反复测量和去重才能达到技术要求,效率低,影响生产节拍,造成半成品废品率的增加和定位元件的损耗。

采用质量中心孔就能解决这类问题,提高循环节拍。

图1所示为COMAU SYMES10型曲轴质量中心测量机,曲轴放置在设备的鼠笼中,与鼠笼一起旋转,测量出鼠笼与零件一起的不平衡量为M,鼠笼的不平衡量(M1)是已知的,零件的不平衡量M2=M-M1。

通过专用的计算公式,设备可通过M2自动算出曲轴的平衡轴的坐标位置,将测量结果传输至COMAUSDC700L型全自动曲轴两端加工中心,其测量不确定度≤40μm,可以测量多个品种的曲轴,零件品种可自动识别,循环时间为1.2min,设备简单可靠。

(2)高速外铣粗加工曲轴。

高速外铣粗加工曲轴主轴颈、连杆颈及轴肩,比CNC车削、CNC内铣、车-车拉的生产效率高且质量稳定。

如CNC车-车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序,而CNC高速外铣只要一道工序就能完成,高速外铣粗加工曲轴的显著特点为:切削速度可达350m/min、切削时间短、工序循环时间短、切削力较小、工件温升低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好,是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。

曲轴的惊人制造方法有哪些

曲轴的惊人制造方法有哪些

曲轴的惊人制造方法有哪些
曲轴是一个复杂的零件,它在内燃机和一些机械设备中起着重要作用。

以下是几种制造曲轴的常见方法:
1. 锻造:锻造是曲轴制造中最常用的方法之一。

该过程涉及在高温下将金属材料锻造成曲轴的形状。

这种方法可以使材料的纤维结构得到优化,并提供更好的强度和耐磨性。

2. 铣削:铣削是通过旋转刀具来从工件上去除材料的一种加工方法。

对于曲轴的制造,可以使用多轴数控铣床来进行精密的铣削操作。

这种方法可以确保曲轴的几何形状和尺寸的精确度。

3. 磨削:磨削是通过磨削工具将工件表面的金属材料去除的一种制造方法。

曲轴的制造通常包括精密磨削,以获得更高的尺寸精度和表面质量。

4. 钻孔:钻孔是在工件上通过旋转刀具产生圆形孔的方法。

在曲轴的制造中,钻孔可以用于形成油道和其他重要的孔。

5. 焊接:在某些情况下,曲轴的制造可能需要进行组合。

这包括将多个部件焊接在一起以形成曲轴的最终形状。

这些制造方法通常会结合使用,以确保曲轴的质量和性能符合要求。

具体采用哪
种制造方法取决于曲轴的设计要求、材料选择以及制造工艺的可行性。

自行车曲轴机械制造工艺实训报告(一)

自行车曲轴机械制造工艺实训报告(一)

自行车曲轴机械制造工艺实训报告(一)自行车曲轴机械制造工艺实训报告1. 简介在本次实训中,我们对自行车曲轴的机械制造工艺进行了研究和实验。

曲轴作为自行车发动机的核心部件之一,对于自行车的性能和稳定性具有重要影响。

2. 实训目的•了解自行车曲轴的结构和功能;•学习曲轴的机械制造工艺和工艺流程;•掌握曲轴的加工和装配技术;•提升实际操作能力和团队协作能力。

3. 实训内容曲轴结构和功能•曲轴是由主轴颈、连杆颈、锥头颈、曲轴臂等部件组成的复杂机械构件;•曲轴的功能是将往复直线运动转化为旋转运动,传递动力给自行车的传动系统。

曲轴的机械制造工艺1.材料准备:–选择适合的材料,常用的包括铸造钢、锻造钢等;–对材料进行预处理和热处理,以提高材料的硬度和耐磨性。

2.曲轴加工工艺:–铣削曲轴主轴颈、连杆颈等关键部位;–镗削曲轴孔和油孔,保证曲轴内部通道的精度和质量;–精密磨削曲轴臂和锥头颈,确保曲轴的平衡性和精度。

3.曲轴的装配:–对加工好的曲轴部件进行清洗和检验,确保表面无杂质和缺陷;–进行曲轴主轴颈和连杆颈的配合装配;–完成曲轴的测量和调整,保证各部件的配合精度和磨合性。

4. 实训成果在本次实训中,我们顺利完成了以下任务: - 研究了自行车曲轴的结构和功能; - 学习了曲轴的机械制造工艺和工艺流程; - 掌握了曲轴的加工和装配技术; - 实际操作中提升了团队协作能力和问题解决能力。

5. 结论通过本次实训,我们对自行车曲轴的机械制造工艺有了更深入的了解。

掌握了曲轴加工和装配的关键技术,提升了自身的实际操作能力和团队协作能力。

在未来的工作中,我们将能够更好地应用这些知识和技术,为自行车的质量和性能提供保障。

船用曲轴的制造工艺现状介绍

船用曲轴的制造工艺现状介绍

船用曲轴的制造工艺现状介绍文章介绍了船用曲轴制造技术的进展及其工艺特点,指出了各方法的优缺点,评述了船用曲轴制造技术在国内外的发展和应用,并提出今后船用曲轴制造方法的发展方向。

标签:船用曲轴;锻造;镦锻;铸造1 概述曲轴是发动机的核心部件之一,被称为发动机的“心脏”,其制造成本约占发动机总造价的10%-20%[1],而对船用曲轴而言,这一比例甚至可以达到1/3。

曲轴与活塞杆相连,工作过程中在活塞杆的推动下,曲轴绕主轴颈轴线做旋转运动,进而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动,完成功率输出[2]。

曲轴要承受弯曲力矩、扭转力矩以及交变载荷等的作用,所受载荷大,受力复杂,易产生疲劳破坏。

所以,对大型曲轴的强度、刚度和耐磨性等力学性能提出了较高要求。

2 船用曲轴的分类船用曲轴的制造工艺可分为两类:一种是整体制造的曲轴,主要用于中小船舶;另一种是组装式曲轴,主要用于万吨轮和发电用低速二冲程柴油发动机[3]。

船用低速柴油机上的大缸径曲轴,普遍采用组合的形式,根据装配方式的不同,可分为全组合式和半组合式。

3 船用曲轴的制造工艺现状3.1 组合式船用曲轴制造工艺全组合大型船用曲轴就是把主轴颈、曲臂、曲拐销分别加工,然后将其装配在一起(如图1);半组合大型船用曲轴则将曲臂和曲拐销加工成为一个整体(即曲拐),然将曲拐和轴颈部件热压成为整体来组成大型船用曲轴(如图2)。

组合式曲轴的曲拐有锻造和铸造两种制造方法。

低速柴油机所用的大型船用曲轴,主要生产企业基本上均采用半组合式工艺。

目前生产大型低速柴油机曲轴的企业主要有:韩国现代、韩国斗山重工业株式会社、日本神户制钢、捷克维特科维策股份公司等[4]。

(1)锻造曲拐。

组合式曲轴锻造的难点在于曲拐锻造。

其锻造方法有:块型锻造法、环锻法、模锻法、弯锻法、镦锻法等。

目前国内生产曲轴毛坯锻件的企业主要有两家,鞍钢重机和一重集团。

(2)铸造曲拐。

铸造曲拐的优点是较经济,成型性好,缺点是容易产生铸造缺陷。

曲轴红套工艺流程

曲轴红套工艺流程

曲轴红套工艺流程
曲轴红套工艺流程为:将曲拐置于平板上,用水平仪校平其上平面,清洁曲柄主轴颈孔,再把加热装置置于孔内加热至
250 ℃~300℃,然后将孔擦干净,用内径量棒复验孔径,当孔
径热胀至规定的尺寸,将已清洁干净的主轴颈垂直吊入孔中套合,在空气中冷却。

加热方法常用结构简单的丙烷加热装置加热。

套合时,借助工件表面安置的定距箍来定距,并用定位座保证曲拐臂间夹角。

曲轴红套应选取适当过盈量,按计算或经验公式确定。

过盈量过小会造成使用中套合件松动,过大会造成套合面碎裂。

曲轴红套在制造大、中型柴油机组合式曲轴中应用较多。

由于加热和冷却过程会引起变形,常在主轴颈上留有一定的光车余量在热套后进行光车,但大型曲轴整体加工比较困难。

改进方法为采用液压套合工艺。

曲轴的加工工艺毕业设计

曲轴的加工工艺毕业设计

引言曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。

曲轴主要有两个重要加工部位:主轴颈和连杆颈。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。

发动机工作过程就是:活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。

曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他)。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转是发动机的动力源。

曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。

轴颈具有一第一油路。

曲轴臂连接于轴颈。

曲轴销设置于曲轴臂之中,并且抵接于轴颈。

曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。

第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室,第二油路连接于第二机油缓冲室。

侧盖设置于曲轴臂中,侧盖与曲轴销之间成形有一空间,该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。

连杆大端轴承设置于曲轴臂之中,曲轴销套设于连杆大端轴承之中,第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。

本实用新型可将机油内微小异物过滤掉,减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会,并避免连杆大端轴承损坏,进而可延长曲轴结构的使用寿命。

发动机曲轴加工工艺分析与设计2 一概述1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。

曲轴加工工艺

曲轴加工工艺

曲轴加工工艺1曲轴的功用、结构特点及工作条件曲轴在发动机内是一个高速旋转的长轴,它将活塞的直线往复运动变为旋转运动,进而通过飞轮把扭矩输送给底盘的传动系,同时还骆动配气机构及其它辅助装置,所以其受力条件相当复杂,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。

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。

其结构主要由主轴颈、连杆轴颈、油封轴颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈和曲柄臂等组成。

2 曲抽的毛坯材料及制造方法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。

3 曲轴的主要加工表面及技术要求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,尽管这会增加重量,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。

主轴颈为,圆柱度公差为。

第一轴颈长,第四轴颈宽,第七轴颈宽,第二、三、五、六轴颈宽以第一、七主轴颈为基准。

第四主轴颈的径向跳动公差为0.05mm。

2.连杆轴颈:曲轴共有六个连杆轴颈,它与连杆总成大头相连接。

轴颈为,圆柱度公差为0.005mm。

轴颈宽38H10mm,其与主轴颈的重叠度为11.35mm。

油封轴颈:油封轴颈为。

4.曲柄臂:曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈,共有十二个。

它呈长圆形,是曲轴的薄弱环节。

容易产生扭断和疲劳破坏。

曲柄半径为R(57.15士0.07)mm。

5.各连杆轴颈轴心线的相位差在之内。

6.曲轴必须经过动平衡,精度为。

7.主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火,淬硬深度2mm-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”。

曲轴制造技术及特种工艺

曲轴制造技术及特种工艺

曲轴制造技术及特种工艺| [<<][>>]随着发动机日益向轻量化、结构简单化、性能优质化方向开展,发动机曲轴制造技术和工艺发生了很大的变化。

在当今市场产品严重同质化的情况下,为提高产品竞争力,近年来发动机曲轴加工采用了不少特种工艺,以增强企业的竞争优势。

先进的曲轴加工生产线一般都比拟短,但效率高、产量大,加工出的曲轴质量好且很稳定。

如美国底特律Ford发动机厂曲轴生产线只有17道工序,占地面积6967m2,但年产V8发动机球铁曲轴万件。

其先进技术主要表达在两个方面:一是大量采用了CNC控制技术,形成柔性生产线;二是应用了许多先进的高速、高效、柔性加工技术,简化了工艺过程,提高了加工质量,同时也缩短了单件加工时间。

另外,为适应降低本钱等需要,近年来发动机曲轴加工采用了很多特种工艺,相比之下,国内大多数生产线还存在较大差距。

先进加工技术及装备1、钻质量中心孔技术曲轴属于细长类零件,加工过程中主要定位基准是两端中心孔,按其加工位置可分为两种:一种是利用双V型块或其它方式找出曲轴支承轴颈的几何中心,在此中心上加工出的中心孔称为几何中心孔;另一种是利用专门的质量定心机测出曲轴的质恐行模诖酥行纳霞庸こ龅闹行目壮莆柿恐行目住S捎诿鞯募负涡巫次蟛詈椭柿糠植疾辉鹊仍颍话懔秸卟⒉恢睾稀?国内生产线中多采用几何中心孔,但是利用几何中心孔作定位中心进行车加工或磨加工时,工件旋转会产生离心力,不仅影响加工质量,降低定心元件的使用寿命,而且在加工后剩余的动不平衡量较大。

基于这种原因,国外大都采用质量中心孔,利用专门设计的测试设备来测试质量中心,然后加工出中心孔,并且可将铣两端长度和加工质量中心孔合并为一道工序,采用CNC技术控制,加工效率很高。

但需要注意的是,假设毛坯弯曲变形严重或质量严重分布不均匀,采用质量中心孔仍不能彻底解决上述问题。

因此,笔者认为曲轴的质量中心孔和几何中心孔应按毛坯质量的好坏合理选用:如果毛坯质量好,加工余量小且加工余量分布均匀,这时曲轴的质量中心孔与几何中心孔会根本重合,不必花费较高的经费购置质量定心设备;如果毛坯质量较差,加工余量大且加工余量分布不均匀,那么优先选用质量中心孔。

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程曲轴就是引擎得主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆得上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

就是发动机上得一个重要得机件,其材料就是由碳素结构钢或球墨铸铁制成得,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其她)。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,就是一个典型得曲柄滑块机构。

曲轴润滑主要就是指与摇臂间轴瓦得润滑与两头固定点得润滑。

这个一般都就是压力润滑得,曲轴中间会有油道与各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就就是,活塞经过混合压缩气得燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴得旋转就是发动机得动力源。

也就是整个船得源动力.1、曲轴制造技术/工艺得进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1)熔炼高温低硫纯净铁水得获得就是生产高质量球墨铸铁得关键。

国内主要就是以冲天炉为主得生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次就是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫得熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

目前,在国内铁水成分得检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

(2) 造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度得曲轴铸件,该工艺制作得砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要.目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线得只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线.2、钢曲轴毛坯得锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进得锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术与其她一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有得作用。

从总体上来讲,需改造与更新得陈旧得普通锻造设备多,同时,落后得工艺与设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床与专用机床组成,生产效率与自动化程度相对较低。

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曲轴制造工艺过程曲轴就是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

就是发动机上的一个重要的机件,其材料就是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其她)。

主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,就是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴润滑主要就是指与摇臂间轴瓦的润滑与两头固定点的润滑. 这个一般都就是压力润滑的,曲轴中间会有油道与各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转就是发动机的动力源。

也就是整个船的源动力。

1、曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1) 熔炼高温低硫纯净铁水的获得就是生产高质量球墨铸铁的关键。

国内主要就是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次就是高纯生铁少、焦炭质量差。

目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。

(2) 造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。

目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。

2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术与其她一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。

从总体上来讲,需改造与更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺与设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床与专用机床组成,生产效率与自动化程度相对较低。

粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量。

一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定。

发动机曲轴制造技术进展最为迅速的就是机械加工装备,比较典型的加工工艺就是铣削与磨削。

下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床与VDF 315 OM-4高速随动外铣床,其先进程度可见一斑:GF70M-T曲轴磨床就是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床,就是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。

该磨床应用工件回转与砂轮进给伺服联动控制技术,可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削,包括随动跟踪磨削连杆轴颈;采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)与线性光栅闭环控制,使用TOYADA工机生产的GC50 CNC控制系统,磨削轴颈圆度精度可达到0、002mm;采用CBN砂轮,磨削线速度高达120m/s,配双砂轮头架,磨削效率极高。

VDF 315 OM-4高速随动外铣床就是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床,该设备应用工件回转与铣刀进给伺服连动控制技术,可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。

VDF 315 OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身,工件两端电子同步旋转驱动,具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点;使用SIEMENS 840D CNC 控制系统,设备操作说明书在人机界面上,通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序,可以加工长度450~700mm、回转直径在380mm以内的各种曲轴,连杆轴颈直径误差为±0、02mm。

4、热处理与表面强化处理技术曲轴的热处理关键技术就是表面强化处理。

球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。

锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。

引进的设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA 淬火机床等。

据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。

国内部分厂家近几年也进行了这方面的实践,取得了良好的效果。

曲轴圆角滚压加工方面,德国赫根塞特(HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC)生产的机床应用了变压力滚压与矫正专利技术,就是比较好的圆角滚压设备,但价格昂贵。

目前国内在这方面的研究也有了一定的成果,东风汽车有限公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业化巨资引进国外技术的问题,该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖。

2、曲轴制造技术的发展趋势1、铸造技术(1)熔炼对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。

球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法。

熔化过程的各参数实现微机控制与屏幕显示。

(2)造型消失模铸造将得到发展与推广。

在砂型铸造中,无箱射压造型与挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。

原有的高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯与下芯。

2、锻造技术以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线就是锻造曲轴生产的发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻(楔横轧)制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺,同时配有机械手、输送带、带回转台的换模装置等辅机,形成柔性制造系统(FMS)。

通过FMS可自动更换工件与模具以及自动进行参数调节,在工作过程中不断测量。

显示与记录锻件厚度与最大压力等数据并与定值比较,选择最佳变形量以获得优质产品。

由中央控制室监控整个系统,实现无人化操作。

3、机械加工技术曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工的变形量。

曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。

此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量的稳定。

高精设备依赖进口的现状,估计短期内不会改变。

4、热处理技术与表面强化技术(1)曲轴中频感应淬火曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。

(2)曲轴软氮化对于大批量生产的曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。

氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机(清洗干燥)、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机(清洗干燥)、控制系统及制气配气等系统组成。

(3)曲轴表面强化技术球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。

3、曲轴止推面磨削烧伤工艺分析在磨削淬火钢曲轴止推面时,可能产生以下3种烧伤:1、回火烧伤如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。

2、淬火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。

3、退火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。

在曲轴成形磨削中,多属于此种烧伤。

改善磨削烧伤的途径磨削热就是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤有两个途径:一就是尽可能地减少磨削热的产生;二就是改善冷却条件,尽量使产生的热量少传入工件。

1、有沉割槽的曲轴止推轴颈在图1中,曲轴止推轴颈有较深的沉割槽,而沉割槽已在以前工序加工好,在磨削时不用磨削沉割槽,只需磨削止推轴颈与两个止推面。

在这种情况下,即使就是使用成形砂轮磨削,只要使用强力冷却、合理的磨削余量与选择好砂轮参数,一般情况下可以避免磨削烧伤缺陷的出现。

在使用窄砂轮磨削止推轴颈时,可采用的方案就是:调整程序与砂轮的角度磨削,使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速退出。

在上述磨削时,要应用强力冷却。

至此,止推轴颈及两侧面磨削完毕。

2、无沉割槽的曲轴止推轴颈图2所示曲轴止推轴颈无沉割槽,在磨削时需磨削止推轴颈与两个止推面,另外还有两个成形圆角。

在这种情况下,即使就是使用窄砂轮磨削,使用强力冷却,也很难避免磨削烧伤缺陷的出现。

下面分两种磨削方式来分述解决方案:(1)成形磨削。

在成形磨削中,其产生烧伤的主要原因就是磨削热的大量积累与冷却液无法进入而造成的退火烧伤,退火烧伤造成曲轴止推面硬度下降,表层产生退火组织,止推面的耐磨性变差,严重影响发动机的运行稳定性。

根据其造成烧伤的主要因素,我们分别从3个方面入手:选择合适的砂轮、选择合理的磨削余量与改善冷却条件。

①选择合适的砂轮。

淬火钢曲轴止推面硬度高、面积大,砂粒易磨钝。

为了避免砂粒磨钝而产生大量磨削热,砂轮硬度宜选软些,以便磨钝的砂粒及时脱落,保持砂轮的自锐性。

组织较软的砂轮气孔多,其中可以容纳切屑,避免砂轮堵塞,又可将冷却液或空气带入磨削区域,从而使磨削区域温度降低。

在保证曲轴止推面粗糙度要求的前提下,宜选择较粗粒度的砂轮,以达到较高的去除比率;另外,砂轮必须精细地平衡,以便砂轮工作时处于良好的平衡状态;砂轮必须及时修整以保持其锋利;影响砂轮修整频次的因素很多,包括被磨材料的纯度与类型、冷却液的净度等;修整砂轮的金刚石支座必须牢固,若金刚石表面上有0、5~0、6mm的磨损量,标志金刚石已磨钝了,应及时更换;严格控制砂轮传动系统及砂轮心轴的间隙;砂轮传动带松紧调整合适。

②选择合理的磨削余量与磨削参数。

在生产实践中,常以提高工件速度,减少径向进给量来减少工件表面烧伤与裂纹。

有一种经验为0、1mm磨削法,即在最后加工的0、1mm余量中,逐渐减少进给量,可以去掉前两次磨削行程中产生的表面损伤层,以减少磨削烧伤。

根据以上理论,我们在生产实践中采用曲轴止推轴颈多工序磨削,分为粗磨、半精磨与静磨等工序。

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