凸轮轴机械加工工艺.ppt

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凸轮生产加工工艺流程英文回答：The process of cam production and machining involves several steps to ensure the creation of a high-quality and efficient camshaft. It begins with the selection ofsuitable raw materials, which are typically steel alloys or cast iron. These materials are chosen for their strength and durability, as they need to withstand the high stresses and temperatures experienced during engine operation.Once the raw materials are obtained, they are subjected to various shaping processes. The first step is usually rough machining, where the camshaft blank is cut to the approximate shape using milling or turning machines. This rough shape is then refined through a series of grinding operations to achieve the precise dimensions and surface finish required for proper camshaft functioning.After the shaping processes, the camshaft undergoesheat treatment to enhance its mechanical properties. Heat treatment involves heating the camshaft to a specific temperature and then rapidly cooling it to induce changesin its microstructure. This process improves the camshaft's hardness, strength, and wear resistance, ensuring its longevity and reliability in engine applications.Next, the camshaft is subjected to precision machining operations to create the cam lobes and other critical features. This typically involves the use of specialized grinding machines that can accurately shape the cam profile according to the design specifications. These machines use abrasive wheels to remove material from the camshaft surface, gradually forming the desired shape and dimensions.Once the cam lobes are machined, the camshaft undergoes a series of inspections and quality control measures to ensure its dimensional accuracy and surface integrity. This may involve the use of advanced metrology equipment, suchas coordinate measuring machines (CMMs), to verify the camshaft's profile, dimensions, and surface finish. Any deviations or defects are identified and corrected toensure the final product meets the required specifications.Finally, the finished camshaft is subjected to surface treatment processes, such as polishing or coating, tofurther enhance its performance and longevity. Polishing helps to reduce friction and wear, while coatings, such as nitriding or chrome plating, provide additional protection against corrosion and wear.中文回答：凸轮的生产加工工艺流程包括多个步骤，以确保生产出高质量和高效率的凸轮轴。

车铣技术凸轮轴加工工艺分析凸轮轴是发动机的关键部件之一，负责控制发动机气门的开闭时间和行程，是发动机工作正常的保证之一。

车铣技术是一种广泛应用于机械制造中的加工工艺，它能够实现对复杂曲面的加工，因此非常适合用于凸轮轴的加工。

本文将对凸轮轴加工中常用的车铣技术进行分析，并探讨其工艺特点和优势。

一、车铣技术的工艺特点车铣技术是一种同时结合车削和铣削操作的加工技术，它能够实现对复杂曲面的加工，具有以下几个显著的工艺特点：1. 高加工精度：车铣技术能够通过多轴联动来控制刀具的移动，使得加工精度得到有效保证。

尤其对于凸轮轴这种复杂曲面的加工，车铣技术能够实现高精度的加工。

2. 高加工效率：车铣技术可以一次装夹完成复杂曲面的多面加工，能够大大提高加工效率。

而且，在现代数控机床的应用下，车铣技术能够实现自动化加工，进一步提高了加工效率。

3. 可加工性强：车铣技术适用于各种材料的加工，包括钢、铁、铝合金等。

对于凸轮轴这种材质较硬、形状复杂的零件，车铣技术能够更好地实现其加工要求。

凸轮轴作为发动机的关键部件之一，其加工要求较高。

下面将以一种常见的凸轮轴加工工艺为例，结合车铣技术进行分析。

凸轮轴加工的一般工艺流程如下：1. 材料选择与切削速度确定：根据凸轮轴的材料选择适当的切削工艺参数，包括切削速度、进给速度、切深等。

对于车铣工艺，一般选择较高的切削速度，以提高加工效率。

2. 凸轮轴的粗车：首先对凸轮轴进行粗车，即将材料的多余部分削除。

车铣技术通过刀具的高速旋转和移动，能够快速、高效地进行粗加工。

4. 其他加工工序：根据需要，还可以对凸轮轴进行其他的加工工序，如钻孔、铰孔等。

车铣技术同样适用于这些工序，能够实现高精度的加工。

车铣技术在凸轮轴加工中具有以下几个显著的优势：2. 高加工效率：车铣技术通过一次装夹完成多面加工，大大提高了加工效率。

4. 自动化加工：在现代数控机床的应用下，车铣技术能够实现自动化加工，提高了生产效率和一致性。

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。

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。