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1、曲轴加工工艺•一、概述•1.曲轴是活塞式发动机中的一个重要零件。曲轴和连杆、活塞等一起组成曲柄连杆机构。发动机工作时,活塞向下的推力,经连杆传到曲轴,由曲轴将活塞的往复运到变为曲轴绕其本身轴线的旋转运动,并向外输出功率,经汽车的传动系驱动汽车。•2.曲轴的组成:1)曲轴前端(小头);2)由连杆轴颈、曲柄臂及主轴颈组成的曲拐;3)曲轴后端(法兰)曲轴加工工艺•二、定位基准的选择•1.精基准的选择曲轴与一般的轴类零件相同,最重要的精基准是中心孔。曲轴轴向的精基准一般选取止推面曲轴径向定位一般选取平衡块的定位平台或法兰上的定位孔。2.粗基准的选择曲轴的毛坯
2、一般呈弯曲状态,为了保证两端中心孔都能钻在两端面的几何中心上,粗基准选择靠近两端的轴颈(1、5主轴颈);轴向定位基准一般选择中间主轴颈两边的曲柄。因为中间主轴颈两边的曲柄处于曲轴的中间部位,用作粗基准可以减小其它曲柄的位置误差。曲轴加工工艺•OP10铣两端面曲轴加工工艺•OP20钻质量中心孔•说明:1.质量中心孔:当物体绕一轴线旋转时,如果对外未表现出力的作用,那么这一轴线称为该物体的质量中心线,再按此质量中心线钻出中心孔,这样的中心孔称为质量中心孔。2.几何中心孔:中心孔位于几何轴线上,这样的孔称为几何中心孔;比较:质量中心孔先要对曲轴进行动平衡找
3、出曲轴的质量轴线,可以减少曲轴动平衡时的去重工作量,提高动平衡的合格率。但质量定心机床要比普通几何中心孔机床的价格贵得多。曲轴加工工艺•OP30铣传送搭子曲轴加工工艺•OP40车与主轴颈同轴的所有轴颈。采用中心孔定位,驱动采用第三连杆轴颈上的传送搭子。使用成型刀具,加工效率高,但刀具寿命低。曲轴加工工艺•OP50车全部连杆轴颈。1,5主轴颈定位、夹紧驱动,止推面轴向定位,第一平衡块侧面定角向。靠模车削方式。曲轴加工工艺•OP60加工所有油孔曲轴加工工艺•OP70加工小头的螺纹底孔、攻丝;加工法兰上的导向孔,螺纹孔和工艺销孔。曲轴加工工艺•OP80粗精
4、磨所有主轴颈和法兰曲轴加工工艺•OP90粗精磨所有连杆轴颈,1,5主轴颈定位夹紧,法兰工艺孔角向定位、驱动。曲轴加工工艺•OP100磨小头(油泵、油封、皮带轮轴颈)曲轴加工工艺•OP110精车止推面、油泵传动面,键槽,精镗导向孔曲轴加工工艺•OP120动平衡去重•1.动平衡:发动机在稳定工况运转时,如果传给支撑的作用力的大小和方向不随时间而变化,这种状态称为动平衡•2.发动机的动平衡包括:惯性力系的平衡性和扭矩的平衡性。•3.静平衡:旋转质量系统在静平衡器上能够随遇平衡,即系统的质心位于旋转轴线上。•曲轴工作时,它的各个质点都有离心惯性力。理想的情况
5、是惯性力都能在曲轴内相互平衡,不传递到支承上。但曲轴的质量分布不是均匀的,旋转时离心力系不能平衡,也就是说曲轴的不平衡现象是以主轴颈轴线为中心的质量分布不对称引起的惯性力所致。•曲轴的不平衡,破坏了发动机的平稳运转,产生振动和噪音,加剧磨损,影响发动机的工作和使用寿命。•曲轴的平衡去重包括两个部分:不平衡量的检测;不平衡量的修整•不平衡量的单位:F=mrw2,由于mr是物体本身的性质决定的,不随转速的变化而变化,用mr(g.mm)作为不平衡量的单位。曲轴加工工艺曲轴加工工艺•OP130抛光曲轴加工工艺•OP140清洗AVL曲轴加工OP10铣端面,OP
6、20车削所有与主OP30外铣所有连钻中心孔轴颈同轴的轴颈和杆轴颈和2~7平1,8平衡块外圆衡块外圆OP50感应淬火所有OP40钻油孔及倒OP60回火主轴颈和连杆轴颈角及前后油封OP90止推面精车OP70回火OP80圆角滚压及校直和滚光OP120两端精加工OP110磨连杆轴颈OP100磨主轴颈OP130磨小头OP140磨法兰端OP150平衡去重OP180下线OP170清洗OP160抛光AVL新工艺说明•OP30turn-chasing机床优点1.具有可选择的不同结构加上有关刀具使用的一些实际经验,可以大大的缩短加工时间从而提高了生产率.2.使用了线性导
7、轨,数字驱动技术以及快速控制和刚性极高的进给驱动系统,从而极大的缩短了辅助时间.3.在机床结构上,加工区域密封,采用干式加工减低了对自然资源的消耗.4.低成本刀具,以及安全的切削参数,降低了生产成本.5.机床易于操作,减低了机床调整时间,也易于实现自动化.AVL新工艺说明•OP40高速外铣床优点•·外铣床刀盘的刀片间距短,提高了切屑去除率,从而大大地提高生产率.•·可以选用安全的切削数据,延长刀具寿命,加上可以选用廉价的切削材料,从而降低生产成本.•·在设计上就考虑到以方便于生产为目标,因而机床的调整时间短,能很快地完成刀具和工件的更换,并且可以很容
8、易实现自动化,以适合于大量生产.•·采用了滚动导轨,数字驱动以及具有较高速度的控制器,改善了机床的动态特性因