发动机用曲轴加工工艺探究摘要：曲轴是发动机中关键零件之一，设计也相对要求较高。本文通过对曲轴加工工艺的研究，对工序进行了分析和总结，对曲轴加工的关键技术问题进行了相关分析与说明。关键词：曲轴；加工工艺；结构特点中图分类号：TH162文献标识码：A发动机曲轴在机器中主要是用来传递运动和扭矩，同时也起到支撑其他传动零件的作用，很大程度上影响着发动机的可靠性和寿命。这就要求曲轴具有足够的强度以及尺寸的高精度。因此对曲轴加工工艺进行合理、有效地安排，提高其加工精度，延长曲轴的工作寿命就显得十分重要。如何灵活地运用合适的加工方法去解决实际生产中曲轴加工工艺中出现的问题，也是广大加工企业所一直面临的一个课题。1•曲轴主要加工过程遵循“先面后孔，先主要面后次要面，先粗工加后精加工”的加工原则进行加工。先对两个端面用铳床进行加工，为后序加工确定基准面。由于主轴颈和连杆颈的精度和表面硬度要求极高，可在精加工之后进行淬火和回火处理，再精磨主轴颈和连杆颈。最后进行平衡的余量消除、消磁处理和抛光信号轮孔.淬火【火、加工沉割槽、精磨主轴颈和连杆颈、已确保加工精度。具体流程为：毛坯检验、铳削端面、加工中心孔、粗加工主轴颈和连杆颈、精加工主轴颈和连杆颈、加工法兰孔和动平衡和消磁处理、抛光机加工、清洗检验入库。2•曲轴加工分析2.1毛坯选择和运输加工的曲轴一般为锻造件。由于模锻精度高，留余量较小,且后续工序有调质，所以免去了锻后正火和粗车工序。若为铸造毛坯，则加工时刀具材质影响较大，且加工容易产生较多废气。需对机床主轴和刀具切削部位采取冷却措施,减少废气带来的加工误差。使用气动系统控制机床天窗的开启/关闭，加工工程中使用机械手代替传送带运输，提高了传输效率，并且减少了传输中可能造成的工件损伤。2.2端面和中心孔加工中心孔是曲轴加工的重要基准，它会直接影响曲轴的加工精度。一般以毛坯外表面为基准进行加工。先对曲轴端面进行铳削加工，确定基准面后再对中心孔进行加工。2.3粗加工、精加工主轴颈和连杆颈粗车和精车主轴颈和连杆颈为曲轴加工的难点之一。由于此道工序加工部位较多，耗时时间较长，加工量大，容易造成夹具和刀尖沾有铁屑。因此在加工时采用两端顶尖夹紧带动曲轴旋转，中心架定位支撑，刀具前后上下移动来有效地减少了曲轴加工的切削变形。控制每次加工的进给量和切削速度，对加工部位喷涂润滑和冷却剂来减少铁屑带来的加工误差。采用立式刀盘缩短换刀次数来减少加工时长，如果出现加工刀具磨损，只需更换对应刀片即可。2.4法兰孔和信号轮孔加工对法兰孔和信号轮孔进行加工，加工时顶尖的接触面积尽量大，减少加工过程中产生的跳动误差。加工油道口之类的深孔时由于只能在刀尖和装夹处进行微量润滑，产生的粉尘较多，可在工件加工部位的侧面和数控机床顶部增添空气净化装置，减少粉尘带来的加工误差。2.5淬火和回火由于曲轴工作时，主轴颈、连杆颈传递较大的扭矩，承载的负荷较大，所以在对主轴颈、连杆颈和法兰进行淬火和火，以大幅提高工件的表面硬度和消除残余应力，増加曲轴的强度，提高其传动时抗弯矩变形的能力。先将连杆颈淬火，后主轴颈淬火。淬火采用喷涂淬火液，用强电流作用于感应器来加热淬火表面后冷却完成淬火，加热之后再冷却完成回火。最后进行探伤和硬度检测。由于液体较多，淬火和火过程中为了防止工件表面锈蚀应涂防锈剂。淬火完成后曲轴的硬度应达到45~60HRCo2.6修研中心孔两端中心孔的质量好坏，对加工精度影响很大，应尽量做到两端中心孔轴线相互重合，中心孔的锥角要准确，它与顶尖的接触面积要大，表面粗糙度要小，否则装夹于两顶尖间的曲轴在加工过程中将因接触刚度的变化而出现圆度误差。中心孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响外圆柱面的加工精度。在精加工之前，对中心孔进行修研，以消除误差。常用的修研方法有：用铸铁顶尖、硬质合金顶尖以及用中心孔磨床修研。机械加工生产中一般应用中心孔磨床修磨中心孔，来提高生产效率。2.7沉割槽加工使用Hegenscheidt滚压机来加工沉割槽。Hegenscheidt加工时可使用不同种的滚压头来同时加工...