(工藝技術(shù))凸輪軸加工工藝

1、凸輪軸的加工工藝凸輪軸的加工工藝凸輪軸的加工工藝凸輪軸的材料：球墨鑄鐵、合金鑄鐵、冷激鑄鐵、中碳鋼球墨鑄鐵的凸輪軸一般用在單缸內(nèi)燃機(jī)上，如S195 或QT700-2，要求球化為2 級(jí)（石墨球化率90-95%）石墨粒度大小大于6軸整體硬度HB230-280合金鑄鐵：將接近灰鑄鐵成份的鐵水加入MnCrMoCu 等元素。從而與珠光體形成合金， 減少鐵素體的數(shù)量。合金鑄鐵的凸輪軸一般用于高轉(zhuǎn)速凸輪軸。如CAC480 凸輪軸，凸輪軸整體硬度HB263-311。 凸輪軸。使用冷激鑄鐵的凸輪軸處于干摩擦或半干摩擦工作狀態(tài)，而具有承受HRC4552,目前，國(guó)內(nèi)冷激鑄鐵的硬度在 HRC47中碳鋼：一般用于大型發(fā)

2、動(dòng)機(jī)凸輪軸。如：6102 發(fā)動(dòng)機(jī)采用模鍛鍛造成型，也有一部分用于摩托凸輪軸，成型較簡(jiǎn)單。模鍛后一般要進(jìn)行退火處理以便于機(jī)械加工。凸輪軸加工的典型工藝一凸輪軸軸頸粗加工采用無(wú)心磨床磨削2（480 凸輪軸的磨削，可磨削階梯軸，導(dǎo)輪為多片盤(pán)狀組合而成，工件不能沿軸60m/s，軸頸徑向磨削余 量3.5mm18s25s。用無(wú)心磨床加工凸輪軸是一種新穎、獨(dú)特的凸輪軸軸頸所用的砂輪都屬于碳化物系列，粒度為60，45m/。二、銑端面，鉆中心孔中心孔加工是以后加工工序的定位基準(zhǔn)，在銑端面時(shí)，一般只限定5 個(gè)自由度即可，用 2 V43#軸頸前端面或后端面（該面應(yīng)提出具體要求）B5 中心鉆，鉆后的孔深用10 鋼球輔

3、助檢查，保證球頂?shù)胶蠖嗣娉叽绾? 鋼球頂部之間的距離，這樣可保證以后定位的一致性。三、凸輪軸的熱處理熱處理：將原材料或未成品置于空氣或特定介質(zhì)中，用適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，使之獲得人們所需要的力學(xué)或工藝性能的工藝方法。熱處理分類：一般熱處理、化學(xué)熱處理、表面熱處理球墨鑄鐵凸輪軸一般都是等溫淬火。冷卻介質(zhì)為10 號(hào)、20 號(hào)錠子油鹽浴或堿浴，淬火后經(jīng)140C-250C 低溫回火，回火后的組織為黑色針葉狀馬氏體，硬度HRC50-54。1000-10000Hz7000Hz480凸輪軸經(jīng)表面熱處理：可較大地提高零件的扭轉(zhuǎn)和彎曲疲勞強(qiáng)度和表面的耐磨性。感應(yīng)加熱淬火變形小、節(jié)能、成本低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高

4、、淬火機(jī)可放在冷加工生產(chǎn)線上，便于生產(chǎn)管理。48025C-30C,四、凸輪軸的深孔加工在機(jī)械加工中L/D5 時(shí)的孔加工可稱為深孔加工，用普通麻花鉆鉆深孔時(shí)有以下困難。1.鉆頭細(xì)長(zhǎng)。剛性差，加工時(shí)鉆頭易彎曲和振動(dòng)，難以保證孔的直線度與加工精度。切屑多，而排除切屑的通道長(zhǎng)而狹窄，切屑不容易排出?？咨钋邢饕翰灰走M(jìn)入，切削溫度過(guò)高，散熱困難，鉆頭容易斷。深孔鉆按工藝的不同可分為在實(shí)心物體上鉆孔、擴(kuò)孔、套料 3 種，而以在實(shí)心料上鉆孔用得最多，如 480 凸輪所用的深孔都是由槍鉆經(jīng) 2 頭加工而成的。每次鉆孔深為L(zhǎng)/2+10mm。槍鉆鉆削是單刃外排屑式的，一般適用于加工2-20mm 孔， L/D100、

5、表面粗糙度Ra12.5-3.2mmH8-H10也是2-6mm 深孔加工的唯一辦法。槍鉆帶有V 形切削刃和一個(gè)切削液孔的鉆頭、鉆桿、（7MPa）V0.06-0.1mm/r，為了更好地控制刀具的破 損卻液要好得多。五、主軸頸快速點(diǎn)磨加工與 CBN 砂輪快速點(diǎn)磨是德國(guó)勇克公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種先進(jìn)的外圓高效磨削新工藝7磨削端面時(shí)，砂輪可傾斜，使砂輪與工件的接觸面只有傳統(tǒng)磨削端面的1/2。CBN133 倍,另外CBN（金剛石與鐵簇元素易產(chǎn)生親和作用,可耐1301500CBN過(guò)程中CBN1/20，每次修整量約為剛玉系 列的 1/25，砂輪與工件的磨削區(qū)內(nèi)磨削溫度較低，可避免在磨削的彈性變形階段工件所產(chǎn)生的裂

6、紋和磨削燒傷等現(xiàn)象的出現(xiàn)。CBN2000C砂輪的耐用度高，機(jī)床的使用率可達(dá)97%以上，與一般砂輪磨削相比，可提高功效600%-700%。當(dāng)砂輪在寬度方向的磨損量占砂輪寬度的80%時(shí)便對(duì)砂輪進(jìn)行修整，砂輪每次修整量為0.006mm，共分3 部進(jìn)行修整，每一步修整量為0.002mm，每修整一次可磨削120 根凸輪軸， 砂輪線速度為 120m/s，可獲得較高的金屬切除率，使用冷卻油做為冷卻液，不僅僅是給砂輪CBNCBN軸頸在被切削時(shí)所產(chǎn)生的彈性摩擦和變形階段均較小1000C選用 CBN 砂輪磨削，磨粒鋒利，磨削力小，故磨削區(qū)發(fā)熱量少CBN73009000HV300MPa800-1000MPa1250

7、C-1350C。應(yīng)用聲音傳感器嚴(yán)格限制砂輪和金剛滾輪間的距離與樹(shù)脂類結(jié)合劑相比，陶瓷結(jié)合劑化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱、抗酸、堿，氣孔率大，工作時(shí)不易發(fā)熱，在磨削過(guò)程中易脫落，熱膨脹系數(shù)小，強(qiáng)度較高，能保持好CBN 的幾何形狀，且磨具易修整。用于磨削凸輪軸軸頸和端面的CBN 砂輪立方氮化硼厚度只有 4.55MM，并且是粘附在剛性鋼盤(pán)上，剛性較好。工件轉(zhuǎn)速與砂輪轉(zhuǎn)速的比為:40/8000數(shù)的增加而降低，細(xì)粒度砂輪比粗粒度好形成切削刃，磨粒間空隙以容納切屑。金剛石滾輪磨削修整的特點(diǎn)：生產(chǎn)率高：以切入法進(jìn)行修整，修整時(shí)間僅需2-10 秒，可在質(zhì)量也較好。六、凸輪的加工傳統(tǒng)的凸輪加工采用靠模加工，一般來(lái)講，第廠

8、進(jìn)、排氣凸輪都 有一個(gè)母靠模，凸輪軸上的成品凸輪上。具體來(lái)說(shuō)，有以下缺陷。砂輪的利用率也較低，以現(xiàn)生產(chǎn)的480 凸輪軸為例，靠模機(jī)床砂輪線速度為60m/s，剛換上的砂輪直徑為760mm，但使用到710mm會(huì)增大，砂輪從760mm710mm0.015mm.0.036mm。凸輪變速磨削時(shí)型面誤差為0.012mm。度和生產(chǎn)效率的提高。同一個(gè)靠模只能用于同一種凸輪軸不能實(shí)現(xiàn)柔性化，多品種生產(chǎn)?，F(xiàn)代的凸輪軸加工用數(shù)控磨削，具有如下特點(diǎn)：用一套數(shù)控裝置（目前世界上最新的是西門子480D 和 FANAC210i）無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)和分度又控制砂輪架按凸輪型面的升程數(shù)值和降程數(shù)值的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及橫向進(jìn)給。工件主軸由NC

9、 裝置控制的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)粗磨和精磨砂輪可實(shí)現(xiàn)高速、恒線速度磨削。如480kopp80m/s.CNC209軸多品種變化的柔性生產(chǎn)需要。砂輪幾乎不抖動(dòng)，提高凸輪型面的磨削精度。整精度，并且每次砂輪修整后NC采用CBN 砂輪，剛換上的新砂輪與換下來(lái)廢砂輪之間半徑方向只有4.5-5mm凸輪型面的一致性。七.凸輪軸的化學(xué)處理編輯本段化學(xué)處理是將金屬置于一定化學(xué)介質(zhì)中得裝飾、耐蝕、絕緣等不同的性能。化學(xué)處理一般有氧化處理和磷化處理。磷化處理優(yōu)點(diǎn)：凸輪軸的凸輪一般要經(jīng)過(guò)磷化處理氧化處理，磷化后經(jīng)重鉻酸鉀溶液填充浸油處理后，能進(jìn)一步提高耐蝕性。磷化膜孔隙多，具有很強(qiáng)的吸附能力。具有潤(rùn)滑性和減摩性。膜脫落變得錚亮，有利于凸輪和挺柱的初期磨合。一般來(lái)說(shuō)，凸輪軸的磷化膜厚度為0.00250.006mm，為了保證凸輪軸的表面精度，要求磷化前的凸輪表面粗糙度0.6。八、凸輪軸的拋光凸輪軸的主軸頸、油封軸頸要