汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工技術(shù)

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工技術(shù)2007-7-99:11:07來源：汽車工業(yè)信息網(wǎng)編輯:zc目前，世界汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工十分重視，并不斷改進(jìn)曲軸加工工藝。隨著中國(guó)加入WTO,國(guó)內(nèi)曲軸生產(chǎn)廠家已經(jīng)意識(shí)到形勢(shì)的緊迫性，為了提高產(chǎn)品的整體競(jìng)爭(zhēng)力，引進(jìn)了為數(shù)不少的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，提高了曲軸的制造技術(shù)水平。1曲軸用材料目前，車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸材質(zhì)有球墨鑄鐵和鋼兩類。由于球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結(jié)構(gòu)形狀，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進(jìn)行各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度、硬度和耐磨性。球墨鑄鐵曲軸成本只有調(diào)質(zhì)鋼曲軸成本的1/3左右，所以球墨鑄鐵曲軸在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)資

2、料表明，車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球墨鑄鐵材料的比例：美國(guó)為90%、英國(guó)為85%、日本為60%，此外德國(guó)、比利時(shí)等國(guó)家也已經(jīng)大批量采用球墨鑄鐵材料。國(guó)內(nèi)采用球墨鑄鐵曲軸的趨勢(shì)則更加明顯，85%以上的中、小型功率的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸均采用球墨鑄鐵材料。就大功率車用柴油機(jī)曲軸而言，鍛鋼曲軸具有較高的綜合機(jī)械性能。許多高強(qiáng)化的中高速大功率四沖程柴油機(jī)都無一例外地采用鍛鋼曲軸。排量在1.6L以上的發(fā)動(dòng)機(jī)也都采用鋼質(zhì)模鍛曲軸。2曲軸的機(jī)械加工技術(shù)目前，國(guó)內(nèi)較陳舊的曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低。粗加工設(shè)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)

3、力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用曲軸磨床，通?？渴止げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，尺寸的一致性差。老式生產(chǎn)線的主要特點(diǎn)是普通設(shè)備多，一條生產(chǎn)線有3560臺(tái)設(shè)備，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)、場(chǎng)地占用面積大，且完全是靠多臺(tái)設(shè)備分解工序和余量來提高生產(chǎn)效率。隨著貿(mào)易全球化的到來，各廠家已意識(shí)到形勢(shì)的嚴(yán)峻性，紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，全力提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，近年來引進(jìn)了許多先進(jìn)的曲軸加工設(shè)備和技術(shù)，其曲軸機(jī)械加工工藝大體上可分為歐美型工藝方案和日本豐田型工藝方案。2.1歐美型工藝方案采用國(guó)產(chǎn)專用機(jī)床銑前后兩端面、鉆中心孔。采用國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床粗精車前后端外圓、主軸頸上的止推面、主軸頸及連桿軸頸上的圓弧槽。采用國(guó)產(chǎn)斜切式端

4、面外圓磨床磨削前后外圓及端面。主軸頸和連桿軸頸的粗加工采用進(jìn)口的新型外切銑床；精加工則采用進(jìn)口的新型雙砂輪磨床(既可磨主軸頸又可磨連桿軸頸，這是江鈴股份公司的獨(dú)特之處)。采用進(jìn)口的滾壓機(jī)床滾壓主軸頸和連桿軸頸的圓弧槽。采用進(jìn)口的拋光機(jī)拋光主軸頸和連桿軸頸。采用進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床加工前后兩端面上的孔系。采用進(jìn)口的數(shù)控鉆床加工軸頸上的直、斜油孔。采用進(jìn)口的動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)對(duì)曲軸進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。以下是江鈴股份公司發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工藝方案。關(guān)鍵部位加工工藝簡(jiǎn)述主軸頸：車f磨f拋光。連桿軸頸：外銑f磨f拋光。止推面：精車。油孔：槍鉆f人工去毛刺f高壓清洗。前、后端：車f磨。清洗：清洗2次，鉆油孔后清洗1次，最終清洗

5、1次。最后對(duì)曲軸進(jìn)行綜合檢測(cè)。加工工藝流程銑兩端面、鉆中心孔f車后端、25號(hào)主軸頸f車前端、1號(hào)主軸頸及15號(hào)主軸頸沉割槽f外銑14號(hào)連桿軸頸及沉割槽f鉆油孔f清洗f主軸頸、連桿軸頸外圓淬火f磁粉探傷f滾壓主軸頸、連桿軸頸圓角f前后端孔系加工f精車止推面f磨主軸頸、連桿軸頸f磨法蘭外圓及端面f磨前端外圓及端面f動(dòng)平衡去重f拋光主軸頸、連桿軸頸及油封外圓f磁粉探傷f清洗一曲軸綜合檢測(cè)。2.2日本豐田型工藝方案曲軸加工全過程共44道工序，采用各種設(shè)備57臺(tái)(套)，機(jī)械手7臺(tái)。其中，切削加工工序24道；高頻淬火工序1道；清洗工序3道；動(dòng)平衡及修正工序各1道；壓鍵工序1道；加熱壓入齒輪工序1道；質(zhì)量中

6、心孔測(cè)定工序1道；油孔貫通檢查工序1道；齒輪檢查工序1道；連桿軸頸檢測(cè)工序1道；主軸頸和連桿軸頸檢測(cè)刻印工序1道；工件搬送工序7道。(1)銑前后兩端面，鉆中心孔采用的設(shè)備形式和中國(guó)產(chǎn)的設(shè)備差不多，但有所不同的是所鉆中心孔為質(zhì)量中心孔而不是幾何中心孔，且在此工序完成后采用一臺(tái)質(zhì)量中心孔基準(zhǔn)平衡測(cè)定機(jī)進(jìn)行曲軸動(dòng)平衡初步檢測(cè)。采用雙轉(zhuǎn)塔數(shù)控車床粗、精車前后端外圓。主軸頸上的止推面、主軸頸和連桿軸頸上的圓弧槽的粗加工采用單軸數(shù)控車床。采用斜切式端面外圓磨床精加工前后端外圓及端面。采用止推面磨床精加工止推面。熱處理后采用專用機(jī)床修正質(zhì)量中心孔。采用內(nèi)切銑床粗加工主軸頸、連桿軸頸，采用車?yán)瓩C(jī)床半精加工主軸

7、頸。采用多砂輪磨床半精磨和精磨主軸頸。采用單砂輪磨床精磨連桿軸頸。采用砂帶拋光機(jī)超精加工主軸頸和連桿軸頸。采用特化(滾壓)專用機(jī)床精加工主軸頸和連桿軸頸上的圓弧槽。采用單軸數(shù)控機(jī)床加工前、后兩端面上的孔系和軸頸上的直、斜油孔。采用動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行曲軸的動(dòng)平衡試驗(yàn)。在生產(chǎn)線上配有部分機(jī)械手。(5)曲軸加工完畢并經(jīng)最終清洗后，配有特化專用機(jī)對(duì)主軸頸和連桿軸頸的尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)和刻印。(6)采用品質(zhì)跟蹤記錄系統(tǒng)記錄整個(gè)加工過程中的品質(zhì)履歷。2.3德國(guó)某公司柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝方案德國(guó)某公司柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝方案見表1主輅煩及連桿軸荊施丸采用設(shè)備為曲軸煤會(huì)檢測(cè)機(jī)鮎幹?jǐn)邅y及倒角采用遼備為B

8、W訓(xùn)X）衛(wèi)姑斜油孔及崗禽機(jī)康OP30豐耕it第丸4.5主軸頸竦瞪桿抽番笨刖諫備為StFK20-2-800*軸處盛OP80臉其僉主抽類、連桿來采用設(shè)備為：JUM戌巧00660數(shù)挫曲軸總床JUMAT6000/l0&曲紬磨原JUMAT5000/10扳竝曲軸蜃廉OP10優(yōu)場(chǎng)面、打中心孔、機(jī)豐法瑩盤而忌外EL粗豐海端來用設(shè)備為主輅煩及連桿軸荊施丸采用設(shè)備為曲軸煤會(huì)檢測(cè)機(jī)鮎幹?jǐn)邅y及倒角采用遼備為BW訓(xùn)X）衛(wèi)姑斜油孔及崗禽機(jī)康OP30豐耕it第丸4.5主軸頸竦瞪桿抽番笨刖諫備為StFK20-2-800*軸處盛OP80臉其僉主抽類、連桿來采用設(shè)備為：JUM戌巧00660數(shù)挫曲軸總床JUMAT6000/l0&曲紬磨原JUMAT5000/10扳竝曲軸蜃廉OP10優(yōu)場(chǎng)面、打中心孔、機(jī)豐法瑩盤而忌外EL粗豐海端來用設(shè)備為MQM歡雄車蝌中心OP20半赫車醫(yī)苣盤乳沉割+T前端藪第1、2主枯靖采同諫務(wù)為DRZ20-1-8如嶽桂車床OP40OP70磨法蘭.蚩、截端、第一主軸瀾，止擔(dān)面采那設(shè)畚XrJUMATscKxyeo數(shù)桓曲甘康卓OP90加工鈦蘭盤孔、法蘭盤摘孔.魅槽、前端孔.軸承孔隸用址備為MC苗砕車削中曲OP100動(dòng)平爵采周遼森為KH紀(jì)I-BL2動(dòng)平斷去童機(jī)OPIIO3結(jié)束語工丹號(hào)OP50鼻空荷詵采陽誼齊為再喘清沈機(jī)OP60151角鴻壓*校直采卑設(shè)畚為囿溜濃壓較直機(jī)OP1