两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析.pdf

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1、第2期2010年4月内燃机InternalCombustionEnginesNo．2Apr．2010m：*：t：雍海荔：癌酗罄戴稚飘密智氯r×*：t：+(为满柴油机股份有限公蠲：血苈≯旒南+25j03黼★+★x●★f’*★霄★十★t1#tF'★★'糯摘要：凸轮轴是发动机上的一个重要零件，凸轮轴的质量优劣直接影响着发动机配气系统的正常运行，进而影响到发动机的性能及使用寿命。通过介绍两种不同的凸轮轴加工工艺过程，并详细说明传统加工工艺与一种新工艺的各自特点及运用领域，进行比较以期得出最优化的工艺过程。关键词：凸轮轴

2、；楔横轧；车铣复合；疲劳强度；中频淬火中图分类号：TK406文献标识码：B文章编号：1000-6494(2010)02-0024-03ComparativeAnalysisofTwoDifferentCamshaftMachiningTechniquesZHUHai—li，GENGJian—zhong，SHAOLi-xin，JIYou-jan(JinanDieselEngiBeStockCo．，Ltd．，Jinan250306，China)Abstract：Camsh撕isanimportantpartinen

3、gine，whosequalitywilldirectlyaffectonthenormalrunningofenginedistributingsystem，SOtoaffectontheperformancesandseⅣicelifeofengine．Byintroducingtwodifferentcamshaftmachiningtechniques，thepaperexplainsindetailtheircharacteristicsandapplicationfieldsoftraditiona

4、landnewmachiningtechniques．Finny,bycomparison，alloptimizedtechniqueprocesswillbegained．Keywords：camshaft；crosswedgerolling；compoundofturningandmilling；fatiguestrength；medium-frequencyhardening1概述凸轮轴是作为发动机重要的驱动和控制机构，起到了举足轻重的作用。在发动机的配气机构中，凸轮轴直接影响到柴油机的各缸工作次序及配气

5、定时要求，进而影响到发动机的进、排气性能。因此其必须具有足够的加工精度、强度、刚性、韧性和耐磨性。凸轮轴的质量除与材质、热处理和强化等有关外，机械加工也是一个重要环节。2凸轮轴的主要技术要求表1为某大功率柴油机凸轮轴外形图及技术要求。3传统凸轮轴工艺该柴油机制造厂加工该曲轴工艺方案流程图如下：毛坯(棒材)一校准—}粗加工(粗车端面、打中心孔、外圆、挡子、仿形车凸轮外形)一调质热处理—}半精加工(齐总长、打中心孔、精车外圆、挡子、精仿凸轮外形两端面孔系加工一中频淬火一粗磨作者简介：朱海丽(1979一)，女，工程师

6、，主要从事机械制造工艺研究工作。收稿日期：2009—11—22表1凸轮轴主要技术要求(修研中心孔，粗磨轴颈、凸轮)一精磨(精磨轴颈、凸轮)。从上述凸轮轴的加工工艺流程可以看出，凸轮轴的加工主要分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段，为了提高凸轮轴的机械性能和消第2期朱海丽等：两种不同凸轮轴加工工艺的比较分析除粗加工内应力，加工阶段分别安排了调质处理、去应力、中频淬炎等热处理工序。另外中心孔作为凸轮轴加工的主要定位基准，其质量对加工精度有直接的影响，因此，每道热处理T序完成后都要修研中心孑L。3．1粗加工

7、凸轮轴的轴颈、开档主要采用车削加工，用大的切削用量切除大部分金属，把毛坯加工到接近工件的最终形状和尺寸，只留下适当的加工量，同时大的切削量还可发现毛坯裂纹、夹渣等缺陷，及时进行处理。轴颈、凸轮、开档多采用靠模加工，对于不同零件、不同工序需更换不同的靠模工装。凸轮外形主要采用凸轮轴专用仿形车床车削加工，不同的零件也需更换不同的靠模工装，如果品种较多，更换就更加频繁。3．2半精加工凸轮轴的半精加工也主要采用普通车床及凸轮轴仿形车床加工，加工方式与粗加工类似。半精加工主要为精加工作好基准准备，对一些要求不高的表面完成

8、全部加工，以达到图纸规定的要求。凸轮轴的粗加工和半精加工主要采用车削。主要因为车床结构相对简装，成本低廉，操作方便，刀具容易解决，占有较大的地位和市场份额，再加上车床运动方式具有优势，易于加工轴类零件。但是，随着现代工业的发展，尤其是汽车工业、内燃机工业等的兴起，轴类零件的结构形状也越来越多样化，传统的普通车床和仿形车床已暴露出许多弊端。如在粗加工过程中，由于加工余量较大，高速切削冲击