凸轮轴加工工艺
凸轮轴的工艺分析及生产类型的确定
凸轮轴的工艺分析及生产类型的确定凸轮轴是发动机中的重要部件，其主要作用是控制气门的开闭时机。
凸轮轴的工艺分析及生产类型的确定对提高发动机的性能和可靠性具有重要意义。
一、凸轮轴的工艺分析：1.材料选择：凸轮轴一般采用高强度合金钢材料，如40Cr、40CrNiMoA等。
材料应具有较高的强度、韧性和耐磨性，以满足凸轮轴在高温、高压和高速旋转环境下的工作要求。
2.凸轮形状设计：凸轮轴的凸轮形状直接影响气门的开闭时机和程度，对发动机的性能、经济性和排放等方面有重要影响。
通过对发动机的工作特性和工作条件的分析，确定凸轮的形状参数，如凸轮角度、凸轮升程、凸轮曲线等。
3.热处理工艺：凸轮轴在制造过程中需要进行热处理，以提高其强度和硬度。
常用的热处理方法有淬火和回火。
淬火可以增加凸轮轴的硬度，但容易导致脆性增加；回火可以减轻凸轮轴的脆性，但降低了其硬度。
通过对热处理工艺的优化，可以使凸轮轴具有较高的强度和良好的韧性。
4.加工工艺：凸轮轴的加工工艺包括车削、磨削、车磨联合加工等。
其中，磨削是保证凸轮轴精度和表面质量的重要工艺。
在磨削过程中，需要控制加工参数，如磨削速度、进给量、磨料选用等，以保证凸轮轴的尺寸和几何精度。
5.表面处理：为了提高凸轮轴的耐磨性和耐蚀性，常常需要进行表面处理。
常用的表面处理方法有渗碳、镀铬、氮化等。
渗碳可以提高凸轮轴的表面硬度，镀铬和氮化可以形成硬度较高、抗蚀能力较强的层。
二、凸轮轴生产类型的确定：1.单体型凸轮轴：单体型凸轮轴即整体式凸轮轴，是将凸轮和轴体作为一个整体加工制造。
这种生产类型制造工艺较简单，但对材料的要求较高，需要选择强度和韧性兼备的合金钢材料。
2.组合式凸轮轴：组合式凸轮轴是将凸轮和轴体分别加工制造，再通过加热融合或机械连接等方式结合在一起。
这种生产类型相对于单体型凸轮轴，制造工艺更为复杂，但可以选择不同材料进行制造，以满足不同部位的要求。
在确定凸轮轴的生产类型时，需要考虑生产工艺的复杂性、材料的可选性以及成本等因素。
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。
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。
凸轮轴 加工方法
凸轮轴加工方法凸轮轴是一种用于控制气门开合时机的机械零部件，广泛应用于汽车、摩托车、发电机和船舶等内燃机设备中。
由于凸轮轴主要用于控制气门的正时运动，因此其制造加工过程要求精度高、表面光滑、强度大、耐磨性好等特点。
下面我将详细介绍凸轮轴的加工方法。
凸轮轴的加工方法主要包括以下几个步骤：材料准备、设计图纸制作、车削、热处理、研磨、喷涂及总装等。
接下来我将逐一介绍这些步骤。
首先是材料准备。
凸轮轴通常采用高强度合金钢作为基础材料。
这种材料具有较高的强度和耐磨性，能够满足凸轮轴的工作要求。
在材料准备过程中，需要根据凸轮轴的尺寸、形状和材料要求选择合适的钢材，并进行锻造或切割成所需的坯料。
接下来是设计图纸制作。
根据凸轮轴的功能和使用要求，需要根据设计规范和要求制作详细的设计图纸。
设计图纸应包括凸轮轴的尺寸、形状、孔距、边缘处理和表面光洁度等要求。
设计图纸制作完成后，可以进行车削加工。
车削加工是凸轮轴制造中最重要的工序之一。
它是通过将工件固定在车床上，利用车刀逐渐切削去除金属材料，形成凸轮轴的外形和内孔。
车削加工可以采用多轴车床来实现，通过动态切削和传动装置的配合，精确地控制凸轮轴的形状和尺寸。
在车削加工完成后，需要对凸轮轴进行热处理。
热处理是通过加热和冷却的过程来改变材料的结构和性能。
热处理的主要目的是提高凸轮轴的强度和耐磨性，减少因磨损而引起的故障。
常用的热处理方法包括淬火、回火和正火等。
热处理完成后，需要进行研磨加工。
研磨是通过研磨机械将凸轮轴的表面进行微小的切削和抛光，以提高其表面光洁度和精度。
研磨加工可以分为粗磨、中磨和精磨等不同工序，每个工序都有特定的研磨工具和研磨参数，以保证研磨效果的质量。
研磨加工完成后，可以对凸轮轴进行喷涂。
喷涂是将合适的涂层材料喷射到凸轮轴的表面，以提高其耐磨性和抗腐蚀性。
常用的喷涂材料包括热喷涂材料、阳极氧化涂层、涂层颗粒等，每种材料都有不同的特性和应用范围。
最后是凸轮轴的总装。
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车铣技术是一种机械加工技术，它将工件固定在工作台上，然后通过旋转刀具和移动工作台来切削工件。
而凸轮轴则是内燃机的重要零部件，它的加工工艺对于内燃机的性能和稳定性起着关键作用。
本文将对车铣技术在凸轮轴加工中的应用进行深入分析，以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考和借鉴。
一、凸轮轴的工艺特点凸轮轴是内燃机中用以开启和关闭气门、喷油装置等的控制机构。
它具有复杂的轮廓和高精度的加工要求，因此在加工过程中需要考虑以下几个方面的工艺特点：1. 复杂曲面加工凸轮轴的轮廓需要根据气门的开度和关闭时机进行设计，因此在加工过程中需要对其进行复杂曲面的加工。
这就要求加工设备能够在三维空间内对工件进行高精度的切削，而车铣技术正好能够满足这一要求。
2. 高精度要求凸轮轴作为内燃机的关键部件，其加工精度对于内燃机的性能和稳定性至关重要。
在凸轮轴的加工过程中需要保证其尺寸和形位精度，而车铣技术能够提供高精度的加工能力。
3. 大批量生产由于内燃机的广泛应用，凸轮轴的生产需求较大，因此在加工过程中需要考虑到大批量生产的需求。
车铣技术在加工效率和成本控制方面有一定优势，可以满足大批量生产的需求。
二、车铣技术在凸轮轴加工中的应用车铣技术能够通过数控系统对工件进行复杂曲面的加工，其加工精度和稳定性非常高。
在凸轮轴的加工过程中，可以通过编程设计刀具轨迹，实现对凸轮轴的复杂曲面加工，从而满足其设计要求。
车铣技术在加工精度方面有着很大的优势，其数控系统可以精确控制刀具的移动轨迹和切削深度，从而实现对凸轮轴的高精度加工。
在加工过程中可以通过适当的刀具选择和切削参数的设置，保证凸轮轴的加工精度。
车铣技术在大批量生产方面有着很大的优势，通过合理的工艺设计和刀具选择，可以提高加工效率和降低成本。
在凸轮轴的生产过程中，可以通过合理的工艺设计和刀具选择，实现对凸轮轴的大批量生产，从而满足市场需求。
1. 优势（1）高精度：车铣技术能够实现对凸轮轴的高精度加工，保证其尺寸和形位精度。
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
凸轮轴是发动机中重要的传动部件，它通过凸轮的形状变化带动气门的开闭，调节进气和排气过程。
凸轮轴的加工工艺直接影响着发动机的性能和可靠性。
本文将对车铣技术凸轮轴加工工艺进行分析。
车铣技术是一种常用的凸轮轴加工方法，该方法结合了车床和铣床的特点，能够实现凸轮轴的高效加工。
该加工工艺在国内外被广泛应用。
车铣技术凸轮轴加工的步骤包括：材料准备、粗车、精车、车辊印记、车削凸轮。
材料准备是凸轮轴加工的第一步，需要选择合适的材料进行加工。
常见的凸轮轴材料有高强度合金钢、铸铁等。
选择材料时需考虑到凸轮轴的工作条件和使用要求。
粗车是加工凸轮轴的第二步，其目的是将材料切削到接近要求尺寸。
粗车时需根据加工图纸进行切削，控制进给速度和加工深度，保证切削质量。
车辊印记是加工凸轮轴的第四步，其目的是在凸轮上车出一系列的印记，以控制气门的开闭时间和幅度。
车辊印记的切削速度和进给速度需要根据加工要求进行调整。
车铣技术凸轮轴加工的优点包括高效、精度高、加工质量好等。
相比于传统的加工方法，车铣技术可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
车铣技术凸轮轴加工也存在一些问题，如加工难度大、设备要求高、操作要求高等。
这就要求加工人员具备专业的技术和经验，能够熟练地操作设备，保证加工质量。
车铣技术是一种高效、精度高的凸轮轴加工工艺，能够满足凸轮轴加工的要求。
加工人员需要具备专业的技术和经验，才能保证加工质量。
未来，随着技术的进步和设备的升级，车铣技术凸轮轴加工将有更广泛的应用前景。
凸轮轴机械加工工艺
根据加工要求选择合适的装夹方式，如轴向装夹、径向装夹、液气动装夹等，可以方便快捷地装夹工 件并提高加工效率。
切削液选择与使用
切削液类型
根据加工要求和工件材料选择合适的切削液类型，如乳 化液、合成液、极压切削油等，以提高加工性能和工件 质量。
切削液浓度
合理控制切削液浓度，过高的浓度会导致泡沫和污染， 而过低的浓度则会导致冷却和润滑不足，影响加工质量 和刀具寿命。
提高发动机效率
通过优化凸轮轴的机械加工工艺，可以减小气门间隙，提高 气门响应速度，从而优化发动机的燃烧效率，提高发动机的 动力性和经济性。
凸轮轴机械加工工艺的历史与发展
历史
凸轮轴机械加工工艺的发展经历了多个阶段，从早期的手工加工到现代的数控机 床加工，加工效率和精度不断提高。
发展
随着科技的不断发展，凸轮轴机械加工工艺也在不断进步。目前，高速切削、超 精密切削等先进技术正在逐步应用于凸轮轴的机械加工中，以提高加工效率和精 度。同时，数字化和智能化制造也正在逐步实现。
特点
凸轮轴具有复杂的几何形状和较高的精度要求，其加工过程相对较难。此外 ，凸轮轴的工作条件较为恶劣，需要具有较高的耐磨损性和抗疲劳性。
凸轮轴机械加工工艺的重要性
保证凸轮轴的精度和性能
凸轮轴的机械加工工艺对于保证凸轮轴的精度和性能具有至 关重要的作用。精度和性能不达标的凸轮轴会影响发动机的 性能和寿命。
刀具几何参数
合理设计刀具几何参数，如前角、后角、主偏 角、副偏角等，可以改善刀具切削性能和寿命 。
刃磨技术
采用先进的刃磨技术，如激光刃磨、电解刃磨 等，可以提高刀具刃磨质量和精度，延长刀具 使用寿命。
工件定位与装夹
工件定位
采用合理的定位方式，如三爪卡盘、四爪卡盘、液气动夹具等，可以确保工件的定位精度和稳定性。
凸轮轴的加工工艺
凸轮轴的加工工艺
凸轮轴的加工工艺一般可以分为以下几个步骤：
1. 材料准备：选择合适的材料，例如高强度的合金钢，进行坯料的选取、检验和处理。
2. 粗加工：采用车床等机床对坯料进行粗加工，包括车削、钻孔、铣削、镗孔等工艺，将坯料轮廓和孔洞等初步加工成型。
3. 热处理：为了提高凸轮轴的硬度和耐磨性，需要对粗加工完成后的轴进行热处理。
具体的方法包括淬火、回火、淬火加回火等。
4. 精加工：将经过热处理的轴进行精加工，包括研磨、铣削、滚压等工艺，使其达到设计要求的尺寸精度和表面质量。
5. 检验：进行轴的各项性能测试和质量检验，包括硬度、尺寸、形状、表面粗糙度等指标的检测。
验收合格后可以进行组装使用。
总的来说，凸轮轴的加工工艺比较复杂，需要对材料、加工工艺、热处理等多个方面进行综合考虑，确保轴的质量和性能达到要求。
凸轮轴机械加工工艺 PPT
1.轴颈的尺寸精度及各轴颈之间的同轴度； 2.键槽的尺寸和位置精度； 3.止推面相对于支承轴颈轴线的垂直度； 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.凸轮的周向位置精度（相位角）； 6.凸轮的形状精度（曲线升程）等。
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以CA 6102 发动机为例, 凸轮的升程偏差 为: A、 D 段为±0 . 015mm; B段为±0 . 05mm; C 段为±0 . 025mm。
工序3： 车1、2支承轴颈外圆等 凸轮轴轴颈车床
工序4： 车3、4支承轴颈外圆等 凸轮轴轴颈车床
工序8：车凸轮侧面和连接轴颈等 凸轮轴车床
工序29：精磨四个支承轴颈外圆
外圆磨床
工序31：修整螺纹和去毛刺
工序32：抛光
抛光机
工序33：校直
压床
工序34：清洗 工序35：终检
清洗机
（二）工序顺序的安排 各支承轴颈、凸轮、偏心轮： 车——粗磨——精磨——抛光 从粗到精，主要表面与次要表面的加工工序交叉 进行。 淬火工序安排在各主要表面的半精加工之前 防止工件经淬火后变形过大造成精加工困难
凸轮轴机械加工工艺
一、凸轮轴的用途、结构特点与技 术要求
用途：
通过凸轮轴的不断旋转，推动气门顶杆 上下运动，进而控制气门的开启与关闭。 通过改变凸轮轴的曲线，可精确调整气门 开启、关闭时间。
结构特点： 凸轮轴包括支承轴颈、进排气凸轮、偏
心轮、驱动发动机辅助装置的齿轮和正时 齿轮轴颈等几部分。
凸轮轴刚性差、 易变形; 精度高, 加 工难度大。
工序8：车凸轮侧面和连接轴颈等 凸轮轴车床
工序10：磨正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆等 外圆端面磨床
组合式凸轮轴工艺
组合式凸轮轴工艺
组合式凸轮轴的制造工艺主要有以下几种：
1. 钢球胀紧：在钢管外通过工装固定好凸桃位置和相位，然后钢管内通过略大于钢管内径的钢珠，使得钢管向外胀开，从而和凸桃产生过盈，使凸桃能够承受旋转扭矩。
这种工艺简单，便于控制，通过计算不同钢珠的大小，从而可以控制胀大量，以此控制凸轮扭矩。
然而，由于需要钢珠通过整个钢管，故安装后必须进行机加工，且轴向精度控制较差，对信号轮精度装配精度控制不理想。
2. 滚花：在钢管上进行径向滚花，在凸桃内孔进行轴向滚花或不滚花，通过滚花段的咬合配合来使凸轮承受旋转扭矩。
在蒂森滚花专利过期后，国内大量凸轮轴厂商开始使用滚花工艺。
这种工艺简单，滚花加工精度要求相对其他两个工艺较低，装配扭矩较高且稳定。
然而，之前有专利壁垒，现在主要设备投资较大，特别是如果需要缩短生产装配节拍。
3. 热套：热套工艺是将预先制好的凸轮轴套加热到一定温度后，再套装到凸轮轴上。
这种工艺适用于大型机械设备的制造，能够提高装配精度和装配效率。
但是热套工艺需要控制加热温度和时间，以及套装的压力和速度等因素，否则会影响凸轮轴的质量和寿命。
这些就是组合式凸轮轴的制造工艺，选择合适的工艺需要根据产品需求和生产条件来决定。
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凸轮轴作为发动机的关键部件之一，其加工工艺与质量对发动机的性能和寿命有着重要的影响。
本文针对车铣技术在凸轮轴加工中的应用进行了分析。
1. 凸轮轴的加工工艺凸轮轴加工主要包括车削、磨削、钻孔、镗孔、拉削等工序。
其中，车削是凸轮轴加工的主要方法，目前主要采用的车刀有两种类型，一种是自由切削式车刀，另一种是牵引切削式车刀。
2. 车削技术在凸轮轴加工中的应用车削是凸轮轴加工中最为关键的技术之一。
其要求可以通过车削加工实现凸轮轴的加工精度、表面质量和加工效率的提高。
在具体操作时，要注意以下几点：1）选用合适的车刀在选择车刀时，应根据凸轮轴的材质、加工工艺要求等因素进行综合考虑。
比如，对于镍基合金等难切削材料，应选用多刃刀片进行车削。
2）确定工艺参数车削过程中，应根据凸轮轴的材质、车刀的种类、凸轮轴的形状和尺寸等因素，确定合适的车削速度、进给量和主轴转速等工艺参数。
此外，还需要注意冷却液的使用，以确保车削时凸轮轴不会受到热损伤。
3）进行切削力和温度的控制切削力的大小和方向对车削精度和表面粗糙度有着很大的影响，因此需要采取一些措施对其进行控制。
比如，在车削前对刀具进行调整，使其合理分布于工件上。
另外，对于难以掌控的粗糙表面，可以使用应力调质的方法进行处理。
控制温度方面，可以采取增加切屑贸易的方式来降低温度。
此外，还可以在车床床身的外表粘附陶瓷板降低热传入，或加入冷却液来控制温度。
4）排除可能出现的质量问题车削时，可能出现的质量问题有松动、误差和表面粗糙度较差等。
为了排除这些问题，可以采用以下措施：a. 确保车刀的固定牢固可靠；b. 调整车刀等间距，保证凸轮轴工件的圆度和平行度；c. 表面粗糙度的处理，可使用拉刀修整器或调整车床运转定位，避免出现松动现象。
3. 结论总之，车削技术是凸轮轴加工中不可或缺的环节之一。
通过合理选用车刀和控制工艺参数等措施，可以有效地提高凸轮轴的加工精度、表面质量和加工效率。
发动机凸轮轴的生产工艺及流程
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凸轮轴加工工艺特点及流程
凸轮轴加工工艺特点及流程凸轮轴是发动机配气系统中的关键零件，其加工质量的好坏直接影响着发动机的性能，所以明白其加工工艺特点及流程是很关键的。
以下是小编为你整理推荐凸轮轴加工工艺特点及流程，希望你喜欢。
凸轮轴加工的特点和流程1.工艺特点凸轮轴属于细长轴类零件，要准确控制发动机的进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个工序内完成。
为了逐步达到图样要求，因此必须把加工分成几个阶段，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(粗车轴颈、凸轮等)、半精加工(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，在保证零件加工质量的同时，大大提高了生产效率，降低了生产制造成本。
凸轮轴两端面及中心孔加工对于一般的轴类零件来说，其轴线即为设计基准。
加工过程中一般采用两顶尖孔作为轴类零件的定位基准。
这不仅避免了工件在多次装夹中因为定位基准的转换而引起的定位误差，也可以用作后续工序的定位基准，即符合“基准统一”的原则。
因此，合理安排两端面及中心孔加工工艺是保证后续工序加工质量的关键。
(1)传统工艺一般采用普通的铣钻组合机床进行铣端面、钻中心孔，靠调整限位挡块的位置保证工件的总长和中心孔的深度。
存在零件总长超差、中心孔深度超差、两端中心孔位置不同心及凸轮轴的主轴颈和凸轮两侧轴向余量不均匀，容易产生黑皮等质量问题。
为了避免把中心孔的形状误差复映到零件的加工精度上，传统的凸轮轴加工工艺在粗加工和热处理之后常安排中心孔的修整工序，保证在精加工过程中中心孔与顶尖的接触精度，提高凸轮轴的加工质量。
凸轮轴加工工艺（5篇）
凸轮轴加工工艺（5篇）第一篇：凸轮轴加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料：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一．凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削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。
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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凸轮轴加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料: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一(凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削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。
砂轮线速度60m/s，轴颈径向磨削余量可达3.5mm，单件磨削时间18s，单件工时25s。
用无心磨床加工凸轮轴是一种新颖、独特的新工艺，新方法，但又存在一定的局限性，特别是不易磨削轴肩和端面，一般不用于多品种凸轮轴的加工，只用于单一品种、大批量的生产，若要更换所加工的凸轮轴品种，就要更换导轮和砂轮，各砂轮间距需重新调整。
切入式无心磨床的修整一般采用单颗粒金刚石修整，修整器所走的路线是凸字形，修整器靠模各段差值与凸轮轴的各段轴颈差值相等。
粗磨凸轮轴轴颈所用的砂轮都属于碳化物系列，粒度为60，砂轮线速度为45m/。
二、铣端面，钻中心孔中心孔加工是以后加工工序的定位基准，在铣端面时，一般只限定5个自由度即可，用2个V型块限定4个自由度，轴向自由度是由凸轮轴3#轴颈前端面或后端面(在产品设计中，该面应提出具体要求)。
目前普遍采用的是自定心定位夹紧，密齿刀盘铣削。
轴向尺寸保证后端面到毛坯的粗定位基准尺寸和整个凸轮轴长度，鉴于凸轮轴皮带轮轴颈尺寸较小，钻中心孔时一般选用B5中心钻，钻后的孔深用φ10钢球辅助检查，保证球顶到后端面尺寸和2钢球顶部之间的距离，这样可保证以后定位的一致性。
三、凸轮轴的热处理热处理:将原材料或未成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热、保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法。
热处理分类:一般热处理、化学热处理、表面热处理球墨铸铁凸轮轴一般都是等温淬火。
冷却介质为10号、20号锭子油盐浴或碱浴，淬火后经140?C-250?C低温回火，回火后的组织为黑色针叶状马氏体，硬度HRC50-54。
合金铸铁和钢件凸轮轴一般采用中频淬火:淬火频率1000-10000Hz,一般选用7000Hz。
也就是感应加热表面淬火，其原理是:将凸轮轴的凸轮放入加热线圈中，由于电流的集肤效应，使凸轮由外层向内加热、升温，使表层一定深度组织转变成奥氏体，而后迅速淬硬的工艺，目前480凸轮轴采用自然回火的方法，其凸轮表面组织为针状马氏体。
凸轮轴经表面热处理:可较大地提高零件的扭转和弯曲疲劳强度和表面的耐磨性。
感应加热淬火变形小、节能、成本低、劳动生产率高、淬火机可放在冷加工生产线上，便于生产管理。
480凸轮轴中频淬火机在感应加热时，要对电源、变压器、感应线圈进行冷却，要求冷却水的温度在25?C-30?C,淬火冷却液的温度为53?C-62?C，若机床本身达不到要求，必须在机床外提一套附加冷却装置，用来给冷却水制冷。
四、凸轮轴的深孔加工在机械加工中L/D>5时的孔加工可称为深孔加工，用普通麻花钻钻深孔时有以下困难。
1.钻头细长。
刚性差，加工时钻头易弯曲和振动，难以保证孔的直线度与加工精度。
2.切屑多，而排除切屑的通道长而狭窄，切屑不容易排出。
3.孔深切削液不易进入，切削温度过高，散热困难，钻头容易断。
深孔钻按工艺的不同可分为在实心物体上钻孔、扩孔、套料3种，而以在实心料上钻孔用得最多，如480凸轮所用的深孔都是由枪钻经2头加工而成的。
每次钻孔深为L/2+10mm。
枪钻钻削是单刃外排屑式的，一般适用于加工φ2-φ20mm孔， L/D>100、表面粗糙度Ra12.5-3.2mm、精度H8-H10级的深孔。
单刃外排屑深孔钻，最早用于加工枪管，故称枪钻，也是φ2-φ6mm深孔加工的唯一办法。
枪钻带有V形切削刃和一个切削液孔的钻头、钻杆、及适用于某专用设备的钻柄组成。
高压切削液(7MPa)通过钻头的小孔送到切削区域内，进行冷却、润滑并帮助排屑，然后再将切屑与切削液顺着V型刀杆排入集中冷却系统中。
钻头为硬质合金，采用焊接式结构。
切削用量一般为0.06-0.1mm/r，为了更好地控制刀具的破损程度，刀具采用径向负荷反馈，一旦刀具切削力达到一定的数值，在数控系统的作用下，刀具能自动退回，从而避免枪钻折断，提高刀具的使用寿命。
磨钝后的刀具换下，再重新进行刃磨后方可使用。
凸轮轴深孔加工冷却液一般用锭子油，虽然油的冷却效果比乳化液差，但油的润滑效果比冷却液要好得多。
五、主轴颈快速点磨加工与CBN砂轮编辑本段快速点磨是德国勇克公司开发出来的一种先进的外圆高效磨削新工艺，该机床加工凸轮轴只需两顶尖定位夹紧，无需任何夹紧工具，利用前顶尖的高速旋转，通过顶尖和凸轮轴中心孔的摩擦来驱动工件运动，可以实现轴类零件在一次装夹后，用一片砂轮完成7个轴颈、一个端面和一个磨削圆角的工艺。
快速点磨砂轮是横向磨损，在磨损过程中，被磨削的凸轮轴外形尺寸不会因此而发生变化，磨削端面时，砂轮可倾斜?0.5:，使砂轮与工件的接触面只有传统磨削端面的1/2。
CBN具有良好的导热性,其导热率是硬质合金的13倍，铜的3倍,另外CBN具有远优于金刚石的热稳定性和化学稳定性(金刚石与铁簇元素易产生亲和作用),可耐1300—1500的高温,并且与铁簇元素有很大的化学惰性，CBN是制作切削黑色金属的理想刀具材料。
CBN属于立方晶系，它的硬度、强度和其它物理性能远远优于刚玉等系列磨料。
在进行磨削过程中CBN自身磨损非常少，在大批量生产过程中，单个零件所需要的成本较小。
砂轮的形状、尺寸变化极小，耐用度较高，修整频次约为刚玉系列的1/20，每次修整量约为刚玉系列的1/25，砂轮与工件的磨削区内磨削温度较低，可避免在磨削的弹性变形阶段工件所产生的裂纹和磨削烧伤等现象的出现。
CBN具有良好的化学稳定性与耐热性,与碳在2000:C时才起反应，在高温下易与水产生反应。
砂轮的耐用度高，机床的使用率可达97%以上，与一般砂轮磨削相比，可提高功效600%--700%。
当砂轮在宽度方向的磨损量占砂轮宽度的80%时便对砂轮进行修整，砂轮每次修整量为0.006mm，共分3部进行修整，每一步修整量为0.002mm，每修整一次可磨削120根凸轮轴，砂轮线速度为120m/s，可获得较高的金属切除率，使用冷却油做为冷却液，不仅仅是给砂轮和工件提供冷却液，同时也给砂轮和工件提供更好的润滑，同时由于油膜的吸附作用，还可以防止凸轮轴的轴颈表面氧化，防止磨削完后的工件表面生锈。
磨削液的供给是采用喷射法提供的冷却液，冷却较充分，可使砂轮的寿命提高一倍，金属切除率提高一倍以上，同时采用冷却液反冲的方法，冲洗砂轮表面，防止砂轮堵塞，使CBN颗粒始终以锋利的状态对工件进行切削，再加上CBN粒度较小，凸轮轴轴颈单位面积上参加切削的磨粒比一般砂轮要多，轴颈在被切削时所产生的弹性摩擦和变形阶段均较小，因此产生的弹性变形和塑性变形均较小，提高了表面粗糙度，防止表面产生磨削烧伤和因磨粒因素而引起的裂纹。
在磨粒切削阶段，对产生的热应力和变形应力均较小。
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。
应用声音传感器严格限制砂轮和金刚滚轮间的距离，主要是防止砂轮修整时砂轮和金刚滚轮发生撞击。
砂轮架纵向进给时，传感器测头与砂轮间形成一小的缝隙，砂轮高速旋转压缩砂轮周围的空气，根据空气流通的通道大小不同，所产生的气阻声音大小不一样，从而判断传感器和砂轮间的缝隙而做出反馈，一旦砂轮和金刚滚轮产生接触，修整器自动修整砂轮，而声音传感器能根据声音尖锐响声大小来判断砂轮修整的正确性。
与树脂类结合剂相比，陶瓷结合剂化学性能稳定，耐热、抗酸、碱，气孔率大，工作时不易发热，在磨削过程中易脱落，热膨胀系数小，强度较高，能保持好CBN的几何形状，且磨具易修整。
用于磨削凸轮轴轴颈和端面的CBN砂轮立方氮化硼厚度只有4.5—5MM，并且是粘附在刚性钢盘上，刚性较好。
工件转速与砂轮转速的比为:40/8000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。