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曲軸加工效率提升-僅需▿要▿一台[Tái]銑端面打[Dǎ]中心孔◇機◇

時間:2020-04-25 14:04   作者:admin 點擊: 次
談起曲軸銑(Xǐ)端面打[Dǎ]中心孔機床,就要從曲軸的加工[Gōng]工藝談起,完成曲軸的[De]加工●首●先就是要确定加工基準,這個基準▽貫▽[Guàn]穿曲軸加工的大多數加工工序[Xù]。因此,銑端面打中心[Xīn]孔機床在曲軸加[Jiā]工中的作用是非常重[Zhòng]要的,提高每道工序的加工效[Xiào]率和減▿少▿裝夾時間,成為衆多曲軸加◆工◆提高效○率○(Lǜ)的重要手段。
 
曲軸銑端面打中心孔機床[Chuáng]
談起曲軸的加工工藝,首先就是确定曲軸的材質以及特點:
 
曲軸屬細長杆件,主要由主軸∇頸∇、連杆頸(Jǐng)、油[Yóu]封軸頸、齒輪軸頸組成,在主軸頸、連杆頸上有油孔,兩端有螺紋孔。根據發動機的[De]結構,曲軸主要有[Yǒu]直列和V型曲軸,上圖為直[Zhí]列曲軸,主軸頸用[Yòng]于支撐整個曲軸,連杆頸與連∆杆∆相連,帶(Dài)動連杆活塞做上[Shàng]下往複運▲動▲[Dòng]根據發動機[Jī]的工作狀況。
 
曲軸常用⋄材⋄[Cái]料有:球墨(Mò)鑄鐵、合金鋼。對于汽油機曲軸和小型◈柴◈(Chái)油機曲軸,由于功率較小,曲軸毛坯一般采用球墨鑄鐵和優質碳素鋼,常用[Yòng]材料有:QT700-2、45鋼等;中、重型柴◊油◊[Yóu]機曲軸(Zhóu)毛坯[Pī]一般采用合金鋼,常用材料有:48MnV、35CrMo等。
 
曲軸是發動◈機◈中的重要零件,由于曲軸具有結(Jié)構[Gòu]複雜、剛性差、技術要求高的特性(Xìng),因此加工▲工▲藝難度◆大◆,而其加工(Gōng)質量又直接影響到發動機的技術性[Xìng]能和壽[Shòu]命,且曲軸屬細長杆件零∇件∇[Jiàn],在加◇工◇中極易産生變形,○這○就需要[Yào]在進行(Háng)加工[Gōng]工藝[Yì]設計時,根據曲(Qǔ)軸[Zhóu]的材料、∇技∇術要求、生産能力等要求,綜合、全面考慮加[Jiā]工方(Fāng)案。
 
了解[Jiě]銑端[Duān]▾面▾打中心孔機床在曲軸[Zhóu]加工的重(Zhòng)要作用,那麼(Me)就要[Yào]了解曲軸加工的工藝▽流▽程
 
1)曲軸(Zhóu)主軸頸及連杆頸外◇銑◇[Xǐ]加工
 
現在的數控外銑機床,采用(Yòng)了模塊化設計,使外▽銑▽(Xǐ)數控機床具備可變形的多種不同(Tóng)的結構,從而适應曲軸品種規格變化的需要。在進行⋄曲⋄軸零件加工(Gōng)時,由于圓盤銑刀本身結構的影[Yǐng]響,刀刃與工件始終是斷續接(Jiē)觸,有[Yǒu]沖擊。因此,機床整個切削系統中控∇制∇了間隙[Xì]◈環◈節,降低[Dī]了加工過程中因運動(Dòng)間隙産生的振動,從而提高了加工精度和刀具的的使用(Yòng)壽命。
 
外銑(Xǐ)機床可由兩(Liǎng)個外銑刀盤組成,刀盤在做主運動(Dòng)切削的同時還◈可◈以上(Shàng)下擺動,從[Cóng]而适應于加工連杆[Gǎn]頸的需要。此時,曲軸轉動,連杆頸繞主軸頸中心轉動,銑刀盤随連杆⋄頸⋄[Jǐng]旋轉而◈上◈下擺動,實現随動切削。由于兩(Liǎng)銑削頭可沿着主軸軸心線移動,從而完成對曲◈軸◈每個主軸頸和[Hé]連杆頸的銑削[Xuē]。
 
2)曲[Qǔ]軸主軸頸及連∆杆∆頸磨削
 
目前随着機床制造技術的發○展○,連杆頸的磨削則○采○用(Yòng)跟蹤●磨●[Mó]削法。跟蹤磨削法是以主軸頸中心線為回轉中心,一次裝夾(Jiá)依次完○成○(Chéng)曲軸[Zhóu]連杆頸的磨(Mó)削加工(也可用于[Yú]主軸[Zhóu]頸磨削),磨(Mó)削連杆(Gǎn)▽軸▽(Zhóu)頸的實現方式[Shì]是通過CNC控制砂輪的進◈給◈和工[Gōng]件回轉運動兩軸∆聯∆(Lián)動,來完成曲軸加工進給。跟蹤磨●削●法采用一次裝夾、在一台數控磨床上依[Yī]次完成曲軸主軸頸和連杆頸的磨削加工,能有效地減少設備費用,降低加工成[Chéng]本,提高加[Jiā]工精度(Dù)和生産效率。
 
3)曲軸主◈軸◈(Zhóu)頸、連杆頸圓角滾壓機床
 
近年來,滾壓機床應用越來越[Yuè]多,主[Zhǔ]要是為了提高曲軸的疲勞強度。據統●計●(Jì)資料表▿明▿,球墨鑄◆鐵◆曲軸經◆圓◆(Yuán)角◈滾◈壓後的曲軸壽命[Mìng]可提高120%~230%;鍛鋼曲軸(Zhóu)經圓角滾(Gǔn)壓後壽命可⋄提⋄高70%~130%。滾壓的旋[Xuán]轉動力來源于曲軸的(De)旋轉,∆帶∆動(Dòng)滾壓頭中的滾輪轉動,而滾輪的壓力[Lì]是由油缸實施的。
 
滾壓力的大小直接影響到滾壓的效果。力大則◆在◆○短○時間内就會滾(Gǔn)壓出規定的深◊度◊[Dù],但由于壓(Yā)力過大,除了易使滾壓輪破損外,更易[Yì]使曲(Qǔ)軸整體◈産◈生彎∆曲∆變形。為此,油缸的壓力是可◊變◊的、可調的,在曲軸旋轉∇過∇程中(Zhōng)的任一角度都可随時變化(Huà),靠液壓伺[Sì]服閥控[Kòng]制,實現脈沖滾壓。
 
在滾壓過程中,因滾壓輪薄[Báo]、硬度高,在壓力作用下超(Chāo)過◆一◆定的時間會破損,因此,滾壓◈頭◈具有滾壓輪∆破∆損檢測報警功能。由[Yóu]于在滾[Gǔn]壓(Yā)過程中曲軸的[De]高速旋轉[Zhuǎn],受滾壓力(Lì)的作用及滾壓臂的随動(Dòng)負載的(De)影響,盡(Jìn)管(Guǎn)脈沖▾滾▾壓能保證曲軸在滾壓過程中的變形很小,但曲▿軸▿[Zhóu]還是有變形存在。
 
因此,滾壓機(Jī)床采用了[Le]在線檢測技術,測頭可在[Zài]任意位置∆對∆○曲○軸進行彎(Wān)曲變形檢[Jiǎn]測,若變形超差,确▾定▾變形方向,通過(Guò)專∇家∇系統控制,使滾壓油缸的力根據變形方向而▲變▲[Biàn]化,從(Cóng)而達▽到▽[Dào]校直的目的,一[Yī]般需(Xū)19~21KN的校直力。在滾壓●加●(Jiā)工過程[Chéng]中,為了控制滾壓力的大小(Xiǎo),在∇滾∇壓臂最易産生變形(Xíng)的位置安裝了[Le]一個(Gè)應變儀,通[Tōng]過滾壓臂受張力産◇生◇變形◊的◊大小(Xiǎo),來監控滾壓力(Lì),從而對壓力進行控制。
 
4)曲(Qǔ)軸油道孔[Kǒng]數控鑽削機床
 
曲軸油道孔的加工經曆了▽普▽通鑽床、組合機◊床◊、槍(Qiāng)鑽等[Děng]不▽同▽時代(Dài)的不同[Tóng]的加工[Gōng]方法(Fǎ),而今已開始采用數控[Kòng]柔(Róu)性鑽床。其結構特點如(Rú)下:
 
(1)采用帶中孔(Kǒng)的塗钛(Tài)硬質[Zhì]合金鑽頭;
 
(2)采用油[Yóu]氣通過鑽頭中孔(Kǒng)對切削部位進行潤滑,其用油為菜子油,不含硫、矽[Xī]、氯等[Děng]成分,也不含石油[Yóu]成[Chéng]分,潤滑效果好;
 
(3)可同(Tóng)時加工兩根曲軸;
 
(4)可自動換刀;
 
(5)油道孔加工角度在一定範圍内可調[Diào];
 
(6)實現6軸運動。即主軸運動,主軸頭擺動;主軸頭前後移動;主軸頭左[Zuǒ]右(Yòu)移動(Dòng)(換刀和油道孔加工位◇置◇用[Yòng]);主(Zhǔ)軸頭上下進給運動;被加工∆曲∆軸的轉動。這種鑽床,大大減少了切削液[Yè]的使用◆量◆,而且提高了加工的柔性。切●削●[Xuē]液的使用,在曲[Qǔ]軸加工中也是需要關注(Zhù)的問題,如何減少加工▾現▾[Xiàn]場的油霧,一些[Xiē]專業的切削液廠家也提供了(Le)相應的解決方案。
 
5)曲∆軸∆法蘭◊孔◊(Kǒng)加工
 
針對曲軸[Zhóu]法蘭孔的加工[Gōng]。在鑽孔工序○常○采用整體硬質[Zhì]合金階梯(Tī)鑽,适合高精度鑽孔加工。攻絲常采用新型整[Zhěng]體硬[Yìng]質合[Hé]金切削絲錐及擠壓絲▿錐▿,一般會采用針對不同材質的加工特點而特别設計的絲錐(Zhuī)◆在◆攻絲過(Guò)程中經常遇到絲錐的纏屑問題,OSG∆提∆[Tí]供了相應的解決方案。

由上可以看(Kàn)出銑端▲面▲[Miàn]打中心(Xīn)孔機床加工出的曲軸加工基準幾乎貫穿整個曲軸(Zhóu)▲的▲加工工序∆過∆程,因此銑端面打中(Zhōng)心∆孔∆[Kǒng]機床加工精度一▲緻▲性對曲軸[Zhóu]加工産生重要的影響,可以這麼說在未來誰[Shuí]率先使[Shǐ]用銑端面打中心孔機床,誰就掌握了(Le)曲軸[Zhóu]加工的效率和經濟效益命(Mìng)脈。
 
 
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