[精选]曲轴加工工艺技术简介.pptx

曲轴加工工艺简介 主主 要要 内内 容容o一、前言一、前言:如何进行工艺筹划？如何进行工艺筹划？o二、曲轴的功能局部二、曲轴的功能局部控制失效风险控制失效风险1.曲轴的功用曲轴的功用2.曲轴工作特点曲轴工作特点3.曲轴的材料曲轴的材料o三、曲轴实物加工局部三、曲轴实物加工局部-满足产品图纸满足产品图纸1.加工工艺方法确实定加工工艺方法确实定2.曲轴加工基准选择的基本原则曲轴加工基准选择的基本原则o四、曲轴加工工艺路线的编制原则四、曲轴加工工艺路线的编制原则 o五、主要工艺介绍图片五、主要工艺介绍图片一、如何进行工艺筹划生产准备工程如何进行工艺筹划生产准备工程o主要输入：主要输入：毛坯图纸加工余量、毛坯缺陷 产品图纸加工的内容、加工方法、产品设计基准等产品要求 生产纲领生产节拍时间、生产方式 质量目标自工程不良、后工程不良o工艺方案的评价原则工艺方案的评价原则质量 Quality成本Cost交付DayQCD的含义oQCD是 汽车行业的俗语，类似中国汽车业质量、成本、交货期的说法，但含义范围上差异很大。的汽车公司都是跨国公司为了便于统一管理，很多管理制度、方法都是多种文字，使用了大量通用的英文单词缩写如：KPI、ANPQP、NPW、GK、TPM、TQM等等，以后大家会看到很多，要逐步适应。oQ是广义的质量产品质量、工作质量、效劳质量、开发质量、维修质量、管理质量.。C是广义的成本采购成本，内制成本、销售成本、物流成本例采购成本不是简单的招标最低价而是供给商的六个方面23个视点来查成本改善活動的構面，再加上可开展的利润。D是时间也是广义的同期生产。oQCD部门改善规划部、执行部、改善室是个代名词，这是日产针对东风公司的问题点而特别定的机构名称，由于中日文化的差异，中方人员的理解存在很大的误解。oQCD改善工作与我们现在理解的日常管理没有冲突但有交叉，最怕的是中国人的误解和扯皮。APQPAPQP与与ANPQPANPQP的比较先期产品质量筹划的比较先期产品质量筹划阶段APQPANPQP1方案和工程确定组织与筹划2产品设计和开发设计完成3过程设计和开发工装模具正规化4产品和过程确实认工艺正规化5反响、评定和纠正措施投产后产品质量筹划循环示意图产品质量筹划循环示意图PDCAPDCA循环模式循环模式方方案案实施实施检查检查措施措施持续改进持续改进技术和概念技术和概念开发开发产品产品/过程开发过程开发和样件验证和样件验证产品和过程产品和过程确认确认方案和方案和定义定义过程设计过程设计和开发和开发产品设计产品设计和开发和开发产品和产品和过程确认过程确认反响评定反响评定和纠正措施和纠正措施多方论证多方论证同步工程同步工程预防缺陷预防缺陷持续改进持续改进 传统串行传统串行过程过程并并 行行 同同 步步 过过 程程详细设详细设计计编制工编制工艺路线艺路线编制加工编制加工工艺卡工艺卡NC编程编程模具加模具加工工生产制生产制造造编制装配工编制装配工艺卡艺卡方案设方案设计计方案设计方案设计详细设计详细设计编制工艺路线编制工艺路线编制装配工艺卡编制装配工艺卡编制加工工艺卡编制加工工艺卡NC编程编程模具加工模具加工生产制造生产制造缩短总体开发时间；缩短总体开发时间；减少设计改进成本；减少设计改进成本；增强产品优化效果；增强产品优化效果；提高设计自动化程度。提高设计自动化程度。二、曲轴的功能局部二、曲轴的功能局部 曲轴是发动机的五大件之一，曲轴是曲轴是发动机的五大件之一，曲轴是发动机最重要的机件之一。位于发动机的发动机最重要的机件之一。位于发动机的曲轴箱内，通过瓦盖紧固在气缸体曲轴承曲轴箱内，通过瓦盖紧固在气缸体曲轴承孔上，瓦盖用螺栓紧固在气缸体瓦盖结合孔上，瓦盖用螺栓紧固在气缸体瓦盖结合面上。面上。1.功能功能：曲轴与连杆配合将作曲轴与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。同时，动力，传给底盘的传动机构。同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机、机油泵等。风扇、水泵、发电机、机油泵等。二、曲轴功能局部二、曲轴功能局部o2.曲轴工作特点曲轴工作特点-工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并承受交变负荷的冲击作用；受力大而且受力复杂，并承受交变负荷的冲击作用；-其次，由于连杆传来的力是周期性变化的，在某些瞬时还其次，由于连杆传来的力是周期性变化的，在某些瞬时还是冲击性的；是冲击性的；-上述这些周期作用着的力，还将引起曲轴的扭转振动而产上述这些周期作用着的力，还将引起曲轴的扭转振动而产生附加应力；生附加应力；-曲轴的转速很高，它与轴承之间的相对滑动速度很大；曲轴的转速很高，它与轴承之间的相对滑动速度很大；为了保证工作可靠，要求曲轴具有足够的刚度和强度，为了保证工作可靠，要求曲轴具有足够的刚度和强度，良好的承受冲击载荷的能力以及耐磨损、润滑条件良好。良好的承受冲击载荷的能力以及耐磨损、润滑条件良好。为了提高疲劳强度，还经过特殊的处理，例如：淬为了提高疲劳强度，还经过特殊的处理，例如：淬火、滚压强化等独特的工艺措施。火、滚压强化等独特的工艺措施。三、曲轴结构特点和主要技术要求三、曲轴结构特点和主要技术要求 1.结构特点：结构特点：曲轴由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、曲轴由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。曲轴前端装有正时齿平衡块、前端和后端等组成。曲轴前端装有正时齿轮，驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。我厂轮，驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。我厂生产的生产的EQ6100、6102曲轴均为整体式结构。曲轴均为整体式结构。6102曲轴为附带整体后油封结构。曲轴为附带整体后油封结构。3、曲轴的材料、曲轴的材料o曲轴的主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损，其中曲轴的主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损，其中弯曲疲劳断裂约占弯曲疲劳断裂约占80，对曲轴的材料要求，对曲轴的材料要求n优良的综合机械性能优良的综合机械性能n高的抗疲劳能力，防止疲劳断裂高的抗疲劳能力，防止疲劳断裂n良好的耐磨性良好的耐磨性o常用的曲轴材料锻钢和球墨铸铁常用的曲轴材料锻钢和球墨铸铁 曲轴常用材料曲轴常用材料 根据发动机的工作状况，曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢、非曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢、非调质钢。调质钢。对于汽油机曲轴，由于功率较小，曲轴毛坯一般采用球墨铸铁铸造而成，常用材料有：QT600-2、QT700-2、QT800-2、QT900-6、QT800-6、等温淬火球铁ADI球铁等。柴油机曲轴毛坯一般采用调质钢或非调质钢，调质钢常用材料有：45、40Cr或42CrMo ；非调质钢常用材料有48MnV、C38N2、38MnS6。近年来，随着汽车排放要求的升级和超载的限制，以及降低制造成本的需要，对车用柴油机而言，一方面非增压柴油机逐步减少，增压、增压中冷柴油机逐步增多，且多数在原机型上改进提高功率，但曲轴结构并无大的改进，另一方面又要求降低制造成本。为适应这种要求，我厂在曲轴材料选用和强化技术措施曲轴材料选用和强化技术措施运用上与毛坯厂作了一些探索，试图制造出高可靠性和低成本的曲轴以适应整机和市场的要求，在材料的选用上力求以高强度高韧性的球墨铸铁或控温冷却的非调在材料的选用上力求以高强度高韧性的球墨铸铁或控温冷却的非调质钢，代替调质钢。质钢，代替调质钢。但是目前我厂在球墨铸铁曲轴的使用上效果不是太理想，特别在中重型发动机曲轴上；目前我厂在中重型发动机上常用的曲轴材料为非调质钢。3.曲轴的材料曲轴的材料球铁曲轴的冷加工性比钢好，且成本只有钢曲轴的球铁曲轴的冷加工性比钢好，且成本只有钢曲轴的1/3采用球铁曲轴圆角滚压强化替代锻钢曲轴可以降低曲轴制采用球铁曲轴圆角滚压强化替代锻钢曲轴可以降低曲轴制造成本造成本控制失效的风险采取的工艺手段o1.曲轴轴颈早期磨损o轴颈淬火+回火+校直+探伤 评价指标：淬硬外表硬度 淬硬层深 淬硬层内部的金相组织o2.曲轴疲劳断裂铸件：车沉割槽+圆角滚压锻件：圆角淬火喷丸-提高曲轴整体疲劳强度的工艺方法还有美化外观的作用评价指标：圆角的大小 圆角的成型性 圆角外表的粗糙度o3.曲轴震动、异响、噪音 控制曲轴动不平衡量动平衡工艺几何中心与质量中心孔零件部位 产品要求疲劳强度要求实际疲劳强度6B曲轴圆角 1.27mm左右701-750左右DCI11曲轴圆角 1.2mmB区1.6mmA区750MPa867MPa左右4H曲轴圆角 2.0mm680MPa720MPa左右硬化层深与疲劳强度要求硬化层深与疲劳强度要求三、曲轴实物加工局部三、曲轴实物加工局部o1.识图、读图、画图加工外表与不加工外表加工外表与不加工外表对加工外表进行分类如：外圆，孔，平面等对加工外表进行分类如：外圆，孔，平面等o2.各种加工外表的加工方法以及经济精度和外表粗糙度。确定最终加工方法o3.加工余量的合理分配o曲轴加工的难点：曲轴加工的难点：1.连杆颈与主轴颈不在同一回转中心线上连杆颈与主轴颈不在同一回转中心线上 2.连杆颈连杆颈16，25，34有有120相位角要求相位角要求 曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数直列式发动机；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。以下图为dCi 11曲轴图片7个主轴颈曲轴后端油封轴颈曲轴前端正时齿轮6个连杆颈8个平衡块硅油扭震减振器具有更好的减振特性.与曲轴通过四个螺栓相连。扭震减振器总成dCi 11曲轴前端，与曲轴相连为：扭震减震器总成飞轮上除齿圈外，还加工有信号盘60-2为整机提供转速信号。为保证可靠联接，通过12个M16螺栓与曲轴相连。一轴轴承dCi 11曲轴后端，与曲轴相连为：飞轮总成曲轴实物加工方法确实定o外圆:主轴颈、连杆颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈、法兰、油封等加工方法：车 铣 磨 抛光o孔：油孔钻两端螺孔-钻、扩6个螺栓底孔 攻6个螺栓孔螺纹轴承孔-钻、扩、铰 工艺孔-钻、铰o平衡块：车侧面o键槽：铣削三、曲轴实物加工局部三、曲轴实物加工局部 -49厂现有曲轴产品技术参数参考厂现有曲轴产品技术参数参考2.曲轴加工基准选择的基本原则曲轴加工基准选择的基本原则o直列式发动机曲轴加工基准选择的基本原则：直列式发动机曲轴加工基准选择的基本原则：根据设计基准选择加工基准根据设计基准选择加工基准 -径向基准：直列式采用全支承结构径向基准：直列式采用全支承结构 加工的径向基准选择两端的主轴颈加工的径向基准选择两端的主轴颈 No1,7主轴颈中心连线；两中心孔的连线主轴颈中心连线；两中心孔的连线 -轴向基准：曲轴为了防止轴向力作用而发生轴向窜轴向基准：曲轴为了防止轴向力作用而发生轴向窜动，采用止推结构动，采用止推结构 加工的轴向基准选择止推面；加工的轴向基准选择止推面；-角向基准：发动机的发火次序角向基准：发动机的发火次序1-5-3-6-2-4 加工的角向基准选择加工的角向基准选择NO1连杆轴颈连杆轴颈 粗加工连杆颈采用铣角向定位面或定位凸台粗加工连杆颈采用铣角向定位面或定位凸台四、曲轴加工工艺路线编制原则o先粗后精先粗后精 先基准后其他先基准后其他 先面后孔先面后孔 先主要外表后次要外表先主要外表后次要外表外圆粗加工阶段其他外表的加工外圆精加工阶段粗基准的加工精基准的加工先加工主轴颈，再加工连杆颈先加工主轴颈，再加工连杆颈工艺路线编制例如6102曲轴：铣端面打中心孔径向基准粗磨第四主轴颈轴向基准粗精车所有粗精车所有主轴颈及主轴颈及同轴轴颈同轴轴颈铣角向定位面角向基准车平衡块侧面车平衡块侧面钻直斜油孔钻直斜油孔车沉割槽铸车沉割槽铸滚压铸滚压铸淬火淬火回火回火校直校直探伤探伤喷丸喷丸钻铰工艺孔角向基准半精磨No1,7主轴颈径向基准精磨第四主轴颈轴向基准精磨所有精磨所有主轴颈及主轴颈及同轴轴颈同轴轴颈精磨所有精磨所有连杆颈连杆颈两端孔加工两端孔加工铣键槽铣键槽动平衡动平衡抛光抛光清洗防锈清洗防锈包装发运包装发运粗精粗精车所有车所有连杆颈连杆颈典型零件工艺流程介绍典型零件工艺流程介绍 EQ6100曲轴工艺流程零件号：10C-05020B 材料：QT700-2 毛坯重：50kg 成品重：43kgDCI 11曲轴加工工艺流程介绍10、车削1、4、7主轴颈及两端轴颈0J、毛坯检查20、铣削2、3、5、6主轴颈、全部连杆轴颈及两侧夹板面30、打标记40、钻主轴颈上油孔50、钻连杆轴颈上油孔60、油孔倒角70、去毛刺80、清洗90、主轴颈及圆角淬火、连杆颈及圆角淬火100、回火110、探伤120、修整中心孔、两端螺纹孔加工130、去毛刺、粗抛光油孔口140、磨两端轴颈5、DCI 11曲轴加工工艺流程2140J、中间检查150、磨全部主轴颈150J、中间检查160、磨全部连杆颈160J、中间检查170、清洗180、曲轴油孔口抛光190、铣键槽200、探伤210、曲轴动平衡220、吹净螺孔内铁屑、去除去重孔边缘毛刺230、抛光230J、中间检查240、返修250、刷、吹油孔260、清洗曲轴油孔、外表270、吹风280、防锈280J、终检290、齿轮加热300、齿轮装配五、曲轴主要加工工艺五、曲轴主要加工工艺o曲轴的粗加工一一.传统车削缺点：传统车削缺点：1.由于曲轴毛坯的加工余量比较大，在车削曲柄端面时是由于曲轴毛坯的加工余量比较大，在车削曲柄端面时是一种断续切削，高速切削时冲击力特别大，且曲轴的刚性一种断续切削，高速切削时冲击力特别大，且曲轴的刚性差，易引起振动差，易引起振动2.曲轴车削时，常采用大宽度的成型车刀多刀切入的方法，曲轴车削时，常采用大宽度的成型车刀多刀切入的方法，这种方法解决了生产率低的问题，但在切削时使工件承受这种方法解决了生产率低的问题，但在切削时使工件承受很大的切削力，容易产生变形而影响加工精度很大的切削力，容易产生变形而影响加工精度3.在车削在车削6缸机曲轴时，常采用中间传动的方式，使得工缸机曲轴时，常采用中间传动的方式，使得工件装卸不方便，加工各档轴颈刀架及刀具位置需要分别调件装卸不方便，加工各档轴颈刀架及刀具位置需要分别调整，因此更换品种时，重新调整工作量大整，因此更换品种时，重新调整工作量大五、主要加工工艺粗加工五、主要加工工艺粗加工o二二.曲轴的铣削曲轴的铣削o 为克服传统车削的缺点而开发出曲轴的铣削设备，分为为克服传统车削的缺点而开发出曲轴的铣削设备，分为外铣和内铣。外铣和内铣。o主要特点：主要特点：o 1.设备刚性好，能很好地适应断续切削，生产效率高设备刚性好，能很好地适应断续切削，生产效率高o 2.能对加工部位进行精度补偿能对加工部位进行精度补偿o 3.产生的铁屑较细小产生的铁屑较细小o 4.刀具费用较高，需要配套设备，投资大刀具费用较高，需要配套设备，投资大o 5.有一定的柔性，刀具调整较方便、迅速有一定的柔性，刀具调整较方便、迅速一、轴颈粗加工 EQD6102曲轴 轴颈粗加工加工工艺为：粗车第4主轴颈-粗磨第4主轴颈-粗车曲轴主轴颈及同轴轴颈-半精车曲轴主轴颈及同轴轴颈-精车第1、3、5、7主轴颈-铣连杆颈角向定位面-车连杆颈，具体采用的设备及定位方式如下：粗车第4主轴颈粗磨第4主轴颈粗车曲轴主轴颈及同轴轴颈半精车曲轴主轴颈及同轴轴颈精车第1、3、5、7主轴颈铣连杆颈角向定位面车连杆轴颈多刀车削，一次车削成形采用与曲轴形状相同的靠模轴，对连杆颈进行跟踪车削 dCi 11曲轴曲轴 轴颈粗加工加工工艺为：车削第1、4、7主轴颈及两端轴颈-铣削2、3、5、6主轴颈及全部连杆颈，具体采用的设备及定位方式如下：车削第1、4、7主轴颈及两端轴颈数控车床该数控车为双刀盘双主轴 本道工序采用CNC单刀车削工艺，代替了我们一直使用的多刀车削工艺，不但加工质量有了很大的提升，而且优化了工艺流程，以前的多刀车削工艺需要多台机床，目前只需一台数控车就能完成所有轴颈的加工。为了更好地控制半长和防止数控车因曲轴毛坯轴向不稳打刀，数控车采用了RENISHAW测头，测量后根据零件半长进行自动偏置。为了防止换刀后首件进行人工对刀，数控车采用RENISHAW自动对刀装置，换刀后进行自动对刀，防止人工对刀，节约了时间。铣削2、3、5、6主轴颈及全部连杆颈：内铣铣削第2、3主轴颈及全部连杆颈：内铣小松五、主要加工工艺主要加工工艺-曲轴深油孔的加工曲轴深油孔的加工o曲轴上的深油孔是典型的斜长孔，加工难度大。传统的加工方法是采用曲轴上的深油孔是典型的斜长孔，加工难度大。传统的加工方法是采用高速钢深孔麻花钻加工，加工精度低、效率低，容易断钻头。高速钢深孔麻花钻加工，加工精度低、效率低，容易断钻头。二、油孔加工 EQD6102曲轴曲轴 油孔加工工艺为：钻连杆颈上直油孔摇臂钻-钻1、2、6、7主轴颈上斜油孔组合机-钻3、5主轴颈上斜油孔，具体采用的设备及定位方式如下：钻直油孔摇臂钻钻1、2、6、7主轴颈上斜油孔组合机 dCi 11dCi 11曲轴曲轴 油孔油孔加工工艺为：钻直油孔枪钻-钻斜油孔枪钻-油孔口倒角台钻 具体采用的设备及定位方式如下：钻直油孔钻斜油孔枪钻偏心枪钻钻头，采用内冷高压油冷却，内冷压力为60公斤，每转0.02-0.03mm 4H 4H 曲轴曲轴 油孔油孔加工工艺为：钻直油孔、斜油孔及全部油孔口倒角 具体采用的设备及定位方式如下：钻直油孔、斜油孔及全部油孔口倒角MQL技术麻花钻麻花钻，采用微量润滑冷却，每转0.2mm 油孔加工工艺总结：油孔加工最早采用摇臂钻加工，内壁质量较差，刀具寿命较低，设备柔性太 差，无法满足大批量加工需求，后逐渐被组合机代替，虽说可以满足大批量生产 需求，但是刀具寿命也相对较低，设备柔性较差，随着发动机排 放要求的提高，对油孔内壁粗糙度要求越来越高，目前已逐渐被枪钻和MQL 技术麻花钻代替 枪钻机床是一种深孔加工机床，在机床结构上与传统的钻镗类组合机床有很大 的区别，具有自己的特点：如刀具切削时独特的受力形式，排屑方法，对机床和切 削液的特殊要求等等。枪钻机床用来加工深孔加工深度一般可以做到枪钻直径的100 倍，采取措施以后可以到达直径的200倍以上。另外枪钻加工可以到达的精度很高，视不同的被加工材料和选用不同的切削用量可以一次加工出精度很高的孔，孔径精 度可以到达IT7以上，粗糙度可以到达Ra63 RaO4，直线度最高可以到达01 1000。由于枪钻的这些特点，因此现代枪钻机床不但用来加工深孔，也经常用来 加工有精度要求的精密浅孔，一次加工出精度很高的浅孔，取代传统的钻扩铰加工 工艺，经常可以解决钻扩铰工艺不能解决的难题。要使枪钻这种加工工艺能得以实现，有三个必要条件：第一要有合格的枪钻刀具，第二要有符合枪钻特殊要求的机床，第三要有符合枪钻加工的特殊要求的切削液。这三个条件缺一不可。虽说枪钻有很多优点，但相应也有很多缺点，如效率低，对机床和刀具要求较高，刀具寿命较低，内冷油消耗大，目前油孔加工越来越多的采用MQL技术麻花钻机床，该机床内壁粗糙度没有枪钻高，但仍满足目前的技术要求，该机床效率为枪钻的10倍，刀具寿命高，设备柔性好 五、主要加工工艺主要加工工艺校直及强化工艺校直及强化工艺o在加工的最后阶段，为保证产品规定的跳动要求，增加了冷校直工在加工的最后阶段，为保证产品规定的跳动要求，增加了冷校直工序。特点：序。特点：1.发动机工作时热和振动的作用，恢复大，对轴瓦工作不利发动机工作时热和振动的作用，恢复大，对轴瓦工作不利 2.主轴颈和连杆轴经过圆角强化后在进行冷校，对曲轴疲劳强度有主轴颈和连杆轴经过圆角强化后在进行冷校，对曲轴疲劳强度有害害 3.球铁曲轴在冷校中，容易产生断裂性内伤，会导致早期断裂球铁曲轴在冷校中，容易产生断裂性内伤，会导致早期断裂强化工艺 EQD6102曲轴 强化工艺为：连杆颈中频淬火发电机组淬火机-主轴颈中频淬火-连杆颈滚压-主轴颈 滚压-轴颈变形检测-滚压校直，具体采用的设备及定位方式如下：主轴颈及连杆颈淬火发电机组淬火机主轴颈及连杆颈圆角滚压圆角滚压机床圆角滚压测量 dCi 11曲轴 强化工艺为：轴颈及圆角淬火IGBT电源EFD淬火机-回火不采用热校直，具体 采用的设备及定位方式如下：主轴颈、连杆颈轴颈及圆角淬火EFD淬火机IGBT电源回火回火炉不采用热校直，曲轴自由摆放 4H 曲轴 强化工艺为：轴颈及圆角淬火可控硅电源淬火机-回火采用热校直，具体 采用的设备及定位方式如下：主轴颈、连杆颈轴颈及圆角淬火淬火机可控硅电源回火回火炉采用热校直，曲轴自由摆放五、主要加工工艺磨加工主要加工工艺磨加工o磨削顺序与加工质量：磨削顺序的选择是考虑先磨主轴颈还是先磨连磨削顺序与加工质量：磨削顺序的选择是考虑先磨主轴颈还是先磨连杆轴颈，这没有绝对定论杆轴颈，这没有绝对定论 1.主轴颈磨削主轴颈磨削连杆颈磨削连杆颈磨削 存在问题：因为连杆颈磨削造成的应力释放，使主轴颈跳动超差，不存在问题：因为连杆颈磨削造成的应力释放，使主轴颈跳动超差，不好控制好控制 2.连杆颈磨削连杆颈磨削主轴颈磨削主轴颈磨削 存在问题：基准的转换造成曲柄半径的超差，不好控制；增加设备存在问题：基准的转换造成曲柄半径的超差，不好控制；增加设备o随着轴颈粗加工和淬火技术的开展、提高，磨削余量大为减小，一方随着轴颈粗加工和淬火技术的开展、提高，磨削余量大为减小，一方面，磨削变形和磨削应力小，另一方面，轴颈精磨一次成形，取消半面，磨削变形和磨削应力小，另一方面，轴颈精磨一次成形，取消半精磨，工艺简化。精磨，工艺简化。o磨削裂纹烧伤特别是宽止推面磨削、主轴跳动、连杆颈对主轴颈磨削裂纹烧伤特别是宽止推面磨削、主轴跳动、连杆颈对主轴颈位置精度外圆跳动曲柄半径平行度等更是磨削工艺设计考虑的重位置精度外圆跳动曲柄半径平行度等更是磨削工艺设计考虑的重点。点。五、主要加工工艺磨加工主要加工工艺磨加工o从制造工艺上讲，只要连杆颈磨削力对曲轴变从制造工艺上讲，只要连杆颈磨削力对曲轴变形的影响控制在主轴跳动承受范围内，先磨主形的影响控制在主轴跳动承受范围内，先磨主轴颈后磨连杆颈，是工艺简洁、投资少的优化轴颈后磨连杆颈，是工艺简洁、投资少的优化工艺，对制造流程来说，纯粹用于加工工艺定工艺，对制造流程来说，纯粹用于加工工艺定位用的工序是非增值行为。应该减少或杜绝。位用的工序是非增值行为。应该减少或杜绝。五、主要加工工艺主要加工工艺止推面的磨削o止推面为两个圆环面，技术要求较高，开档公差为止推面为两个圆环面，技术要求较高，开档公差为0.04-0.15mm的范围，止推面高度一般在的范围，止推面高度一般在7-30mm的范围，且要求与主轴颈轴线垂直。的范围，且要求与主轴颈轴线垂直。o 传统磨削方法是切入磨，砂轮消耗非常大，容易烧伤、传统磨削方法是切入磨，砂轮消耗非常大，容易烧伤、圆角不成型，垂直度不易保证，质量不稳定，加工成本圆角不成型，垂直度不易保证，质量不稳定，加工成本高。高。o6B/6C曲轴采用减小和稳定止推面磨削余量的方法，曲轴采用减小和稳定止推面磨削余量的方法，来提高稳定性来提高稳定性oDCI11曲轴采用曲轴采用CBN砂轮磨削，保证止推面加工的质砂轮磨削，保证止推面加工的质量量精加工 EQD6102曲轴 精加工工艺为：精磨第4主轴颈-精磨第1、7主轴颈-精磨皮带轮、齿轮轴颈-精磨油封轴颈-精磨第2、3、5、6主轴颈-精磨连杆颈，具体采用的设备及定位方式如下：精磨第4主轴颈双砂轮架磨床H088P精磨第1、7主轴颈双砂轮架磨床H088P精磨皮带轮、齿轮轴颈曲轴主轴颈磨床M8260A精磨油封轴颈外圆磨床MQ1350A精磨第2、3、5、6主轴颈曲轴主轴颈跳档磨床4R精磨连杆颈曲轴连杆颈磨床5R dCi 11曲轴 精加工工艺为：磨削全部主轴颈-磨削全部连杆颈-磨削两端轴颈，具体采用的设备及定位 方式如下：磨削全部主轴颈数控主轴颈磨床磨削全部连杆颈数控连杆颈磨床 4H 曲轴 精加工工艺为：磨削全部主轴颈-磨削全部连杆颈-磨削后油封轴颈-磨削齿轮及前油封轴 颈，具体采用的设备及定位方式如下：磨削全部主轴颈数控主轴颈磨床磨削全部主轴颈数控连杆颈磨床五、主要加工工艺主要加工工艺-曲轴两端孔系的加工曲轴两端孔系的加工o一、曲轴中心孔的修理一、曲轴中心孔的修理 随着发动机朝着柴油化、大马力的方向开展，作为发动机的随着发动机朝着柴油化、大马力的方向开展，作为发动机的心脏，曲轴的品种越来越大型化、重型化，而且精度要求也越来心脏，曲轴的品种越来越大型化、重型化，而且精度要求也越来越高。越高。o 曲曲轴轴是是以以两两端端孔孔定定位位的的轴轴类类零零件件，工工件件两两端端中中心心孔孔的的几几何何形形状状误误差差在在加加工工过过程程中中都都会会反反映映到到轴轴颈颈外外表表上上去去。因因此此，毛毛坯坯外外表表粗粗糙糙度度和和形形状状误误差差大大、粗粗加加工工中中造造成成的的中中心心孔孔损损伤伤变变形形等等等等这这些些因因素素都都要要求求在在磨磨削削前前对对中中心心孔孔进进行行修修理理。中中心心孔孔的的修修正正还还能能够够控控制磨削前的跳动误差在合理的范围内制磨削前的跳动误差在合理的范围内。o 大大型型六六缸缸机机曲曲轴轴采采用用中中心心孔孔修修正正工工艺艺，能能稳稳定定和和提提高高磨磨削削质质量，优化曲轴工艺。量，优化曲轴工艺。o 6B曲曲轴轴首首先先使使用用，其其次次在在6C、DCi11曲曲轴轴工工艺艺中中得得以以应应用用和和推广。推广。五、主要加工工艺主要加工工艺-曲轴两端孔系的加工曲轴两端孔系的加工o二、曲轴螺纹孔系的加工二、曲轴螺纹孔系的加工o 曲轴工艺要考虑优化孔系的加工。曲轴工艺要考虑优化孔系的加工。o 传传统统孔孔系系加加工工工工序序长长，需需要要设设备备数数量量多多，由由于于孔孔系系加加工工多多安安排排在在精精磨磨轴轴颈颈后后，屡屡次次装装卸卸和和加加工工易易造造成成轴轴颈颈外表划伤，影响成品质量。外表划伤，影响成品质量。o 现现6C和和DCI曲轴已经将该工序进行改进。曲轴已经将该工序进行改进。两端孔孔加工 EQD6102曲轴 两端孔加工工艺为：钻铰定位销孔钻铰组合机-钻两端孔组合机-扩小端孔和钻6个螺纹 底孔组合机-攻M27螺纹和扩6个螺纹底孔组合机-攻6个 螺纹孔 摇臂钻，具体采用的设备及定位方式如下：钻铰定位销孔钻铰组合机扩小端孔和钻6个螺纹底孔组合机攻M27螺纹和扩6个螺纹底孔组合机攻6个螺纹孔摇臂钻 dCi 11曲轴 两端孔加工采用加工中心，两端孔的钻、铰、攻丝在同一台加 工中心上加工，防止加工时的重复定位误差，位置度保证质量高，在磨削 前进行加工，防止了轴颈的磕碰伤，具体采用的设备及定位方式如下：4H 曲轴 两端孔加工采用双头数控8工位专机，两端孔的钻、铰、攻丝在同 一台加工中心上加工，防止加工时的重复定位误差，位置度保证质量高，在磨削前进行加工，防止了轴颈的磕碰伤，该设备比加工中心效率高，具 体采用的设备及定位方式如下：中心孔修正，两端孔加工卧式加工中心五、主要加工工艺主要加工工艺动平衡动平衡o一般曲轴的动平衡安排在精磨结束后进行，目前流行的工一般曲轴的动平衡安排在精磨结束后进行，目前流行的工艺是采用质量中心孔。国内目前大多采用几何定心法。艺是采用质量中心孔。国内目前大多采用几何定心法。o采用质量中心孔的特点为：中心孔为质量中心，减少曲轴采用质量中心孔的特点为：中心孔为质量中心，减少曲轴动平衡时的去重量，提高动平衡的合格率，设备价格昂贵动平衡时的去重量，提高动平衡的合格率，设备价格昂贵。o从理论上讲，打质量中心孔能有效减少曲轴初始不平衡量，从理论上讲，打质量中心孔能有效减少曲轴初始不平衡量，如毛坯精度不是太高，初始不平衡量较大，会使质量中心如毛坯精度不是太高，初始不平衡量较大，会使质量中心与几何中心偏离较大，从而使机械加工余量分布不均匀，与几何中心偏离较大，从而使机械加工余量分布不均匀，会导致粗加工后的不平衡量太大，甚至会出现加工黑皮。会导致粗加工后的不平衡量太大，甚至会出现加工黑皮。o打质量中心孔未必是最理想的工艺。打质量中心孔未必是最理想的工艺。动平衡 EQD6102曲轴 动平衡工艺为：动平衡测量-去重-精平衡去重，具体采用的设备及定位方式如下：dCi 11曲轴 动平衡为采用 ITW 动平衡专机，先进行测量，再进行去 重，具体采用的设备及定位方式如下：动平衡ITW 动平衡机五、主要加工工艺主要加工工艺超精加工 EQD6102曲轴 超精加工工艺为：粗抛光所有轴颈-精抛光所有轴颈，具体采用的设备及定位方式如下：粗抛光所有轴颈抛光机精抛光所有轴颈抛光机 dCi 11曲轴 超精加工工艺为：光整-抛光，具体采用的设备及定位方式如下：光整光整机抛光抛光机六、工艺开展六、工艺开展o粗加工粗加工 车削车削-内铣内铣-车拉车拉-车车拉车车拉 目前这四种曲轴加工的并存，至于采用何种工艺，受到产品、产量、目前这四种曲轴加工的并存，至于采用何种工艺，受到产品、产量、节拍、工艺和投资等因素的影响。节拍、工艺和投资等因素的影响。车：通用性最强车：通用性最强 内铣：适用于加工连杆颈和曲柄臂侧面，特别毛坯余量较大时更显内铣：适用于加工连杆颈和曲柄臂侧面，特别毛坯余量较大时更显示它的优点示它的优点 车拉：对毛坯要求很高，对产品改变的适应性很差，适用于大批量、车拉：对毛坯要求很高，对产品改变的适应性很差，适用于大批量、单一产品的生产。单一产品的生产。车车拉：车和车拉工艺的组合，精度到达车拉的水平，效率在内铣车车拉：车和车拉工艺的组合，精度到达车拉的水平，效率在内铣之下，柔性比车拉和内铣高。之下，柔性比车拉和内铣高。六、工艺开展六、工艺开展 精磨加工精磨加工 -采用采用CNC磨床磨床 -CBN砂轮磨床，采用跟踪磨削工艺砂轮磨床，采用跟踪磨削工艺 -CNC无靠模砂轮修整磨床等无靠模砂轮修整磨床等 -动平衡：采用质量中心孔动平衡：采用质量中心孔+动平衡工艺动平衡工艺 油孔：枪钻工艺油孔：枪钻工艺 MQL技术技术技术开展无止境，不断进步跟上技术开展的脚步！技术开展无止境，不断进步跟上技术开展的脚步！9、静夜四无邻，荒居旧业贫。4月-234月-23Wednesday,April 19,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。15:26:5815:26:5815:264/19/2023 3:26:58 PM11、以我独沈久，愧君相见频。4月-2315:26:5815:26Apr-2319-Apr-2312、故人江海别，几度隔山川。15:26:5915:26:5915:26Wednesday,April 19,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。4月-234月-2315:26:5915:26:59April 19,202314、他乡生白发，旧国见青山。19 四月 20233:26:59 下午15:26:594月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。四月 233:26 下午4月-2315:26April 19,202316、行动出成果，工作出财富。2023/4/19 15:26:5915:26:5919 April 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:26:59 下午3:26 下午15:26:594月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。4月-234月-23Wednesday,April 19,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。15:26:5915:26:5915:264/19/2023 3:26:59 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。4月-2315:26:5915:26Apr-2319-Apr-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。15:26:5915:26:5915:26Wednesday,April 19,202313、不知香积寺，数里入云峰。4月-234月-2315:26:5915:26:59April 19,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。19 四月 20233:26:59 下午15:26:594月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。四月 233:26 下午4月-2315:26April 19,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/4/19 15:26:5915:26:5919 April 202317、空山新雨后，天气晚来秋。3:26:59 下午3:26 下午15:26:594月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。4月-234月-23Wednesday,April 19,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。15:26:5915:26:5915:264/19/2023 3:26:59 PM11、越是没有本领的就越加自命非凡。4月-2315:26:5915:26Apr-2319-Apr-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:26:5915:26:5915:26Wednesday,April 19,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234月-2315:26:5915:26:59April 19,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。19 四月 20233:26:59 下午15:26:594月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月 233:26 下午4月-2315:26April 19,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/19 15:26:5915:26:5919 April 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:26:59 下午3:26 下午15:26:594月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna 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