曲轴制造技术及特种工艺
- 格式:doc
- 大小:223.00 KB
- 文档页数:52
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。
也是整个船的源动力。
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。
曲轴的生产工艺曲轴是发动机中的核心零部件之一,它负责将活塞的上下往复运动转换成连续的旋转运动,以驱动机械设备工作。
曲轴的生产工艺是十分复杂的,需要多道工序进行加工和精密加工,以下为一般曲轴的生产工艺流程。
首先,制造曲轴的原材料通常采用高品质的合金钢或工程铸造铸铁。
这些原材料具有优异的力学性能和耐磨性,能够提供较好的使用寿命。
第一道工序是锻造加工。
将原材料加热至一定温度后,通过锻压机械设备进行锻造。
锻造是将金属材料加热至一定温度,再施加外力使其改变形态的加工工艺。
通过锻打,使得曲轴的内部组织紧密,提高强度和硬度。
接下来进行车削加工。
车削是将曲轴固定在车床上,然后利用车刀对其进行切削加工。
通过车削工艺,将曲轴的外部轮廓和内孔等具体形状加工出来,以满足设计要求。
紧接着是磨削加工。
磨削是通过磨削机进行,将车削后的曲轴进行精密加工。
这个过程主要是通过磨石将曲轴的表面进行几何形状和尺寸的修整,以提高其精度和光洁度。
随后是孔加工。
通过钻孔机进行钻孔加工,将曲轴上需要的孔进行加工和扩孔。
这些孔用于固定其他零部件或者用于曲轴上的润滑。
最后是热处理。
利用热处理技术对曲轴进行加热,使其组织结构发生变化,提高其机械性能。
热处理可以增加曲轴的硬度和耐磨性,提高其使用寿命和稳定性。
整个生产工艺中还包括一些次要工序,如喷漆、平衡、清洗等。
喷漆是为了防止曲轴生锈,平衡是为了保证曲轴运转过程中的平衡性,清洗是为了去除加工中产生的铁屑和油渍。
综上所述,曲轴的生产工艺是一个复杂的过程,需要多道工序进行加工和精密加工。
每个工序都需要严格控制,确保曲轴的质量和使用寿命。
只有生产出合格的曲轴,才能够保证发动机的运行稳定性和可靠性。
曲轴生产工艺流程
曲轴是内燃机和柴油机中重要的零部件之一,其主要功能是将活塞的往复运动转化为旋转运动,驱动传动系统工作。
曲轴生产工艺流程的合理性和稳定性对于保证曲轴的质量和性能起着重要的作用。
下面将介绍一下曲轴的生产工艺流程。
曲轴的生产工艺流程主要包括原材料准备、组装、加工和热处理。
具体流程如下:
第一步:原材料准备。
曲轴的主要原材料是钢材,通常采用高强度合金钢或特殊钢材。
在生产之前,需要将原材料进行剪切、锻造等工艺,将其加工成适合曲轴生产的坯料。
第二步:组装。
曲轴的组装主要是将不同形状的锻件按照设计要求进行组装和定位。
这是曲轴制造中的重要一步,对曲轴的精度和性能有很大影响。
第三步:加工。
曲轴在加工过程中需要进行粗加工和精加工两个环节。
粗加工主要是通过镗、铰、削等工艺将曲轴的外形加工到设计尺寸和精度要求;精加工则是通过轴磨、修磨、刻字等工艺来提高曲轴的精度。
第四步:热处理。
曲轴在生产过程中需要进行淬火和回火等热处理工艺,以提高曲轴的硬度和强度。
在热处理过程中,曲轴需要经历加热、保温、冷却等环节,确保曲轴的性能达到设计要求。
第五步:检测和质量控制。
曲轴生产完成后需要进行各项质量检测,确保曲轴的尺寸、硬度、表面质量等符合标准要求。
如果出现不合格品,需要及时进行返修或淘汰处理。
以上就是曲轴生产工艺流程的简要介绍。
在实际生产中,每个步骤都需要严格控制和把握,确保曲轴的质量和性能。
随着科技的发展和生产技术的提高,曲轴生产工艺也在不断的创新和改进,以适应不同类型发动机的需求和要求。
曲轴制造技术进展与敏捷柔性生产线方案概况引言曲轴是内燃机和压缩机等设备中的重要零部件,其质量和性能直接关系到设备的工作效率和可靠性。
随着科技的不断发展,曲轴制造技术也在不断前进。
本文将从曲轴制造技术的进展以及敏捷柔性生产线的方案概况两个方面来介绍相关内容。
曲轴制造技术进展曲轴制造技术的不断进步在很大程度上得益于机械加工技术的发展。
下面将介绍几种常见的曲轴制造技术。
工艺流程优化传统的曲轴制造工艺流程存在效率低、浪费大等问题,难以满足现代化生产的需求。
因此,优化工艺流程是提高曲轴制造效率的一个关键步骤。
通过对传统工艺流程进行优化,可以大幅度提高曲轴制造的效率,减少废品率。
数控加工技术数控加工技术的应用,使曲轴制造更加精确、稳定。
传统的曲轴制造往往依靠人工操作,容易受到人为因素的影响,精度难以保证。
而数控加工技术可以实现高精度的加工,大大提高了曲轴的质量和精度。
材料的改进曲轴的材料对其性能有很大的影响。
传统的曲轴材料往往存在强度低、耐磨性差等问题,难以满足高要求的工作环境。
现代曲轴制造技术借鉴了先进的材料技术,采用高强度、高耐磨的材料,如合金钢、铸钢等,从而提高曲轴的强度和耐久性。
敏捷柔性生产线方案概况敏捷柔性生产线是一种能够快速调整和适应市场需求的生产线方案。
在曲轴制造行业中,采用敏捷柔性生产线可以更好地应对市场变化,提高生产效率和质量。
下面将介绍敏捷柔性生产线的主要特点和优势。
自动化程度高敏捷柔性生产线采用先进的自动化设备和系统,能够实现生产过程的自动化操作和控制。
例如,通过机器人和传感器的配合,可以实现曲轴的自动上料、加工和下料。
这样可以大大提高生产效率,减少不必要的人力投入。
灵活性强敏捷柔性生产线可以根据市场需求和产品变化进行快速调整。
例如,当市场需求发生变化时,只需要通过简单的编程和调整,就可以实现生产线的快速转换和调整。
这样不仅可以缩短产品的上市时间,还能够减少不必要的库存和资源浪费。
质量控制精准敏捷柔性生产线采用先进的传感器和控制系统,能够对生产过程进行实时监控和控制。
曲轴加工方法一、曲轴的概述曲轴是内燃机中的重要零件之一,它承受着往复运动的连杆和活塞的动力,并将其转化为旋转运动。
曲轴的加工方法直接影响着其质量和寿命。
二、传统曲轴加工方法1. 曲轴加工工艺流程•材料准备•粗加工•精加工•热处理•精磨•组装2. 曲轴粗加工方法曲轴的粗加工包括车削和摇床加工,主要用于加工曲轴的外形和主要轴颈。
3. 曲轴精加工方法精加工是曲轴加工工艺中的关键环节,包括如下几个步骤: - 精磨轴颈:通过磨削去除粗加工时留下的余量,获得更为精确的尺寸和光洁的表面; - 激光熔覆:采用激光技术对曲轴进行表面强化处理,提高其耐磨性和抗疲劳性能; - 平衡加工:通过调整轴颈上的质量来消除曲轴的不平衡,提高其运转平稳性; - 镀铬:在轴颈表面电镀一层铬,增加其硬度和耐磨性。
4. 曲轴热处理方法曲轴通常采用淬火和回火的热处理方法,以提高其强度和硬度。
在淬火过程中,曲轴被迅速冷却,使其表层形成硬脆的组织,然后通过回火来减轻内应力,增加韧性。
5. 曲轴精磨方法曲轴的精磨是对其表面进行加工处理,以提高其光洁度和尺寸精度。
常用的曲轴精磨方法包括外圆磨削、曲轴轴颈磨削等。
三、现代曲轴加工方法1. 数控加工技术在曲轴加工中的应用数控加工技术在曲轴加工中得到了广泛应用,它可以实现曲轴的高效、精确加工。
数控加工中常用的方法包括数控车削、数控磨削等。
2. 先进的加工设备和工艺现代曲轴加工中,广泛采用高速和超精密磨床、石英化处理机床等先进设备,以及先进的加工工艺,如砂带磨削、电火花加工等,从而提高加工效率和加工质量。
3. 新材料的应用新材料的应用也在一定程度上改变了曲轴的加工方法。
如钛合金曲轴的加工对设备和工艺都提出了更高的要求,但其具有更好的机械性能和抗腐蚀性能。
四、未来的曲轴加工趋势1. 智能化加工随着人工智能技术的快速发展,曲轴加工将实现更高水平的智能化。
例如,通过自动化控制系统实现曲轴的全自动加工和检测。
2. 高效加工随着制造业的发展和对产品质量要求的提高,曲轴的高效加工将成为一个重要的趋势。
国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势内燃机曲轴是内燃机工作的重要组成部分,是将发动机的运动能量传递到内燃机的关键部件。
随着新能源汽车技术的不断发展,人们对内燃机曲轴的要求越来越高。
内燃机曲轴制造械技术就面临着提高性能、减小成本和更新换代的技术要求。
本文就内燃机曲轴制造技术的现状及发展趋势作进一步研究,以期为内燃机曲轴的制造技术的改进提供协助。
内燃机曲轴制造技术已有许多年,发展得非常成熟。
根据材料的不同,可以分为铸造技术和热处理技术。
通常采用铸造工艺来制造内燃机曲轴,铸件具有重量轻、强度高、不易变形等优点,热处理技术再把已铸造的曲轴加工完善,以提高强度,抗疲劳性。
同时,为了满足内燃机曲轴使用寿命的要求,内燃机曲轴制造技术也有了很大的进步。
近几年,在曲轴的表面精度、润滑孔的控制以及轴类等方面,人们已利用气流技术将表面不良部分冲洗干净,并能控制曲轴表面粗糙度;采用曲轴表面硬质氧化技术,能减少润滑油或润滑液的消耗,提高曲轴运行时的表面磨损,同时也能抑制曲轴表面的腐蚀;运用弹性球头和可塑油脂结合技术,也能有效减轻曲轴摩擦力;另外,采用机床进行数控抛光处理,以确保曲轴的表面光滑度。
其实,内燃机曲轴制造技术已经取得很大进展,但它还有很大的发展空间,比如采用新材料替代传统铸铁材料,以提高内燃机曲轴的性能和使用寿命,例如采用高强度钢和合金钢材料,并且可以使用三维打印技术的数字制造,使曲轴的外形更为复杂;我们也可以尝试采用热处理新技术,例如超声熔融技术来改善曲轴表面的耐磨性;磨削技术也可以利用更复杂的加工工艺来改善曲轴表面的平整度、微细结构等,以提高内燃机曲轴的动平衡性能和使用寿命;最后,采用更��高精度、更简便的制造工艺,以便更大程度节省内燃机曲轴的生产成本。
综上所述,内燃机曲轴制造技术已有很多年,已获得了很大进步,但目前也还有很多发展空间。
面对即将到来的工业时代,要满足新能源技术的需求,必须对内燃机曲轴制造技术进行进一步研究和改进,以确保内燃机曲轴的质量和顺利运行。
船用曲轴的制造工艺现状介绍作者:张文平周倩来源:《科技创新与应用》2016年第06期摘要: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。
关键词: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。
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、性能优质化方向发展,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较短,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53.5万件。
其先进技术主要体现在两个方面: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,为适应降低成本等需要,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,若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基本重合,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,则优先选用质量中心孔。
2、数控车-车拉技术车拉技术在国外大量用于半精加工曲轴的主轴颈和连杆轴颈。
其加工形式可分为3种:直线车拉、内环刀具旋转车拉和外环刀具旋转车拉。
3、数控高速外铣技术对于平衡块侧面需要加工的曲轴,CNC高速外铣技术比CNC车削、CNC内铣、车-车拉的生产效率更高。
以四拐曲轴为例,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即可完成(应用工件回转和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)。
CNC高速外铣的优点包括:切削速度高(可高达350m/min)、切削和工序循环时间较短、切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高且柔性更好,因此CNC高速外铣将是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。
4、CNC内铣技术CNC内铣加工性能指标高于普通外铣加工,尤其对于锻钢曲轴,内铣更有利于断屑,刚性特别好。
数控内铣铣削工艺是目前国际上曲轴连杆颈粗加工先进的加工方法之一,尤其是大功率锻钢曲轴的加工,内铣工艺更是首选。
5、数控磨削技术曲轴传统的磨削工艺均采用磨削线速度为35m/s的普通曲轴磨床,砂轮进给和修整为手动进给,轴径和台肩的磨削余量大,砂轮耐用度低,需技术工人精工细作才能磨出精品。
目前,曲轴磨削采用多种磨削方式来加工曲轴磨削可采用的技术有单序加工和复合加工等工艺。
采用单序加工方式加工磨削效率很高,磨削后轴颈的跳动量容易控制,砂轮一次修整完毕后能保证各轴颈尺寸的一致性。
缺点是柔性差,只能加工一个系列产品。
加工曲轴前端和后端的有宽砂轮组合磨削等。
例如,磨削四拐曲轴主轴颈采用的工艺有五,磨削四拐曲轴连杆颈采用的工艺有双砂轮磨削。
复合加工是指一次装夹磨削所有主轴颈和连杆轴颈,磨削连杆轴颈采用先进的摆动跟踪磨削技术,这种磨削方式最大的优点是柔性化好。
复合加工有两种可以采用的工艺:顺序磨削主轴轴颈及连杆轴和同步磨削主轴轴颈及/或连杆。
6、曲轴深油孔加工采用枪钻技术曲轴深油孔加工是曲轴尤其是锻钢曲轴加工中的一个难题。
曲轴深油孔的直径一般在5~8mm之间,从主轴颈到连杆颈倾斜贯通,属典型细长孔,而且在曲面上加工,工艺性差。
加工深油孔最好的办法是采用枪钻工艺。
枪钻不但可用来加工深孔(径长比1:250),而且也可用来加工浅孔(径长比1:1)。
枪钻由钻柄(用于装夹刀具)、钻杆(用于连接刀头,按加工孔的长度确定,采用韧性较好的材料)、钻头(切削部分,刀尖是偏心的,采用硬质合金材料)三部分焊接在一起,中间有一通孔,外侧面有一直V型槽。
依靠中间通孔实现内冷却,冷却液从后刀而上的小孔处喷出,可直接对切削区冷却。
当使用高压冷却液时,其切屑能从被加工孔中通过直V型槽有效排出,无需在钻削过程中定期退刀来排出切屑。
在加工细长孔时,枪钻可以将钻孔、镗孔、铰孔一次完成,一次走刀便可加工出高精度(IT6~8级)、直线度(0.16~0.33mm/1000mm)、粗糙度值(Ra3.2~0.1)孔。
据一汽大众资料介绍,当用枪钻加工发动机曲轴的深油孔时,必须使用尺寸适合的专用钻套。
他们采用的钻套是用硬质合金或合金工具钢制造的精密枪钻钻套,其硬度为HRC 63~65,内孔表面粗糙度为Ra1.6~3.2,内外径最大允许同轴度误差为2um,前端面最大允许跳动误差为5um,钻套底面和工件表面的距离不超过0.5mm,钻套和主轴的同轴度误差不超过5um,钻套与枪钻头部的间隙保持在3~8um之内。
使用枪钻的机床主轴必须有较高的轴向和径向刚度,使用时应正确选取切削用量。
一般情况下,切削速度Vc为60~100m/min,进给量f为0.015~0.03mm/r,油压P为2.5~6.0MPa,流量Q为0.2~0.65L/s。
此外,加工发动机曲轴的深油孔时还需选择专用的枪钻油。
一般枪钻用切削液应有极压添加剂,以保证在高压下形成油膜,防止产生干摩擦。
切削液的粘度与钻孔直径有关,直径越小,粘度越低。
送往枪钻切削区的切削油和一般机械加工相比具有压力高、流量大、过滤精度高的特点。
流量应随孔深的增大而增大,以保证切削油有更大的流速,达到通畅排屑的目的。
曲轴特种加工工艺1、圆角滚压工艺曲轴的圆角滚压是利用滚轮的压力作用,在曲轴的主轴颈和连杆颈过渡圆角处形成一条滚压塑性变形带。
这条塑性变形带的特点包括:(1)产生的残余压应力可与曲轴在工作时的拉应力抵消或部分抵消,从而提高疲劳强度。
(2)硬度提高。
滚压使圆角处形成高硬度的致密层,从而使曲轴的机械强度和疲劳强度提高。
(3)表面粗糙度降低。
圆角滚压可使圆角表面粗糙度达到Ra0.1以下,从而大大减小圆角处的应力集中,提高疲劳强度。
国外应用的圆角滚压技术已相当先进,可一次完成对所有圆角的滚压,且可做到主轴颈与连杆轴颈圆角的压力不同,同一连杆轴颈圆角在不同方向上的压力也可不同。
这样可经济地达到最佳的滚压效果,最大限度地提高曲轴的抗疲劳强度。
经德国赫根塞特(HEGENSCHEID)公司测定,球铁曲轴经滚压后寿命可增至1 00%~280%。
2、滚磨光整工艺光整加工技术应用于发动机曲轴,可以使其表面质量大幅度提高。
其主要工作原理是:由颗粒状磨料和多功能磨液以及水组成磨具,磨具在料箱中做复杂的自由运动,将工件沉没于磨具之中旋转运动,工件与磨具以一定的相对速度和作用力发生摩擦、挤压、刻划和微量切削,以达到表面质量的提高。
尤其对曲轴而言,由于结构复杂人工去除毛刺困难,光整技术就显得尤为重要。
光整加工技术的具体效果和主要特点包括:(1)能较全面地去除毛刺、圆化尖角锐边;(2)能去除手工无法去除的锈蚀、氧化层和改善缺陷,使表面光亮夺目柔和;(3)细化表面组织,提高轴颈表面残余压应力的数值;(4)改善装配性,提高可靠性和使用寿命,降低磨合期;(5)可大幅度地提高表面轮廓支撑长度率Tp值,提高表面耐磨性。
3、砂带抛光工艺曲轴的主轴颈、连杆轴颈及止推面都要求进行超精加工和抛光。
传统工艺是采用靠模油石超精加工机床,加工后严重地破坏了轴颈的几何形状,形成马鞍形(凹形),而且对轴颈尺寸影响较大。
国外曲轴的超精加工早已采用数控砂带抛光工艺,而且这种砂带是防潮静电植砂的(保证砂粒尖锋朝外)。
为了能对圆角和轴肩抛光,砂带两侧开槽以便与加工面贴合。
国外的曲轴砂带抛光机可同时抛光主轴颈、连杆轴颈、圆角、轴肩及止推面。
其结构均采用对夹式,每个轴颈上用4片垫块(中凹型)压紧砂带;垫块和砂带宜根据工件材质和硬度选择;机床上的卷带机能保证每个轴颈都有一段新砂带(长度可调)参加工作;抛光的方式以超精加工的原理进行。
其效率和效果都远远优于油石。
对于球铁曲轴的抛光与磨削,由于球铁内的铁素体磨削后会形成突起毛刺,所以应使轴的磨削转向与工作转向相反,抛光转向与工作转向相同。
这样才能在抛光中有效地去除毛刺,避免工作时刮伤轴瓦。
JTEKT发动机生产线--缔造轴类加工完美解决方案(冯卫王晶)| [<<][>>]株式会社JTEKT是日本丰田汽车集团中的重要成员,是原丰田工机株式会社和光洋精工的合并企业。
该公司以满足汽车制造行业对于生产设备高开动率、低运转成本的要求为根本,以高稳定性、高精度、高效率为主要特征,在世界汽车制造领域享有盛誉。
在磨床制造方面,从1955年交付第一台磨床,并生产了日本第一台曲轴磨床和世界第一台数控凸轮磨床开始,JTEKT公司的交货业绩有口皆碑。
凭借丰富的经验和机床种类,JTEKT公司可以根据用户的需要量身打造,提供各种轴类生产线和单机设备的解决方案。
随着世界汽车行业竞争的日益加剧,对设备制造业的要求向更低的制造成本,更快的交货期方向发展,至此,生产线的整线交钥匙工程(TURN KEY)成为目前流行的订货方式。
JTEKT公司顺应市场要求,凭借其60年汽车发动机加工工艺的丰富经验,联合日本的优秀设备制造企业(如小松工机、不二越、长浜制作所、岛田化成、电气兴业等)组成了强大的“整体解决方案”体系。
根据不同用户的具体要求,制造各种高效、高柔性的生产线,并且全线贯穿JTEKT公司60年来对丰田精益生产方式的深刻理解,从而帮助用户在市场竞争中赢得主动。
另外,由于JTEKT公司具有强大的开发设计能力,因此拥有非常丰富的机场种类:高效型、高柔性型、经济型等,可以根据用户及加工工件的具体情况配备不同的机床,以达到最合适的效果,从而降低生产线成本,增强用户的市场竞争力。
这里主要为大家介绍一下曲轴加工生产线和凸轮轴加工生产线的生产案例,以及主要设备的特点。