資源描述:
《發(fā)動機曲軸軸頸中鼓度磨削的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、發(fā)動機曲軸軸頸中鼓度磨削的研究:主要探討曲軸軸頸中鼓度磨削的三種方法:成型切入式磨削、成型切點跟蹤式磨削和矢量切點跟蹤式磨削。前兩種磨削方法已經(jīng)批量應(yīng)用于曲軸磨削制造過程中,目前矢量切點跟蹤式磨削方法實現(xiàn)中鼓度磨削還只是一種概念,從磨削原理、磨削控制、磨削驗證三個方面進行分析驗證,最終試磨成功,確認矢量切點跟蹤式磨削方法可實現(xiàn)曲軸軸頸中鼓度磨削?! £P(guān)鍵詞:曲軸;中鼓度;磨削 :U464.3文獻標(biāo)志碼:A:1005-2550(2013)03-0062-04 在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)過程中,曲軸軸頸與軸瓦之間的配合間隙影響潤滑油膜的形成,而通
2、過曲軸軸頸中鼓度可降低曲軸軸瓦兩側(cè)的邊載負荷,有利于軸瓦兩側(cè)潤滑油膜厚度的形成及保持,避免內(nèi)燃機滑動軸承過早的側(cè)邊磨損失效,提升發(fā)動機可靠性。曲軸軸頸中鼓度即軸頸中間截面直徑分別減去軸頸兩側(cè)截面直徑,所得差值求和后再平均,一般大馬力柴油發(fā)動機曲軸軸頸中鼓度要求為1~5μm?! ?曲軸軸頸中鼓度磨削的主要方法 根據(jù)機床結(jié)構(gòu)、磨削技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的差異,現(xiàn)階段曲軸軸頸中鼓度磨削主要有成型切入式磨削法和成型切點跟蹤式磨削法。 1.1成型切入式磨削法 傳統(tǒng)曲軸磨削方法由兩道工序完成,在曲軸主軸頸磨床上,以曲軸中心孔定位,以主軸頸中心連線為
3、回轉(zhuǎn)中心加工主軸頸;在曲軸連桿頸磨床上,以調(diào)偏心法磨削連桿頸,即以主軸頸定位,以被加工連桿頸的軸心線為回轉(zhuǎn)中心加工連桿頸。機床裝配砂輪磨料為棕剛玉、白剛玉或棕白玉混等普通砂輪,成型切入式磨削工藝為滿足軸頸中鼓度要求,砂輪寬度與被磨削軸頸最終檔寬一致,機床修整器通過走仿形或數(shù)控軌跡在成型砂輪外徑上修整出一定的中凹量,砂輪寬度與所磨削軸頸最終檔寬一致,采用切入式磨削。由于曲軸連桿頸磨床要用到偏心裝夾、曲拐分度,需增加加工工藝面或工藝孔等輔助工序作為曲拐分度的基準(zhǔn)。該磨削工藝所用機床工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工效率低、加工機床或工序多、換型調(diào)整時間長
4、,已有被逐步淘汰的趨勢?! ?.2成型切點跟蹤式磨削法 隨著磨削技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型工序集中式的曲軸類零件的磨削加工方法,切點跟蹤磨削也稱曲軸連續(xù)軌跡數(shù)控磨削,其磨削主軸頸的方式同普通外圓磨削,磨削連桿頸的實現(xiàn)方式是采用計算機數(shù)控(C)技術(shù),根據(jù)建立的連桿軸頸磨削運動的數(shù)學(xué)模型,控制砂輪的橫向進給(X軸)和工件回轉(zhuǎn)(C軸),見圖1。切點跟蹤磨削工藝要求砂輪始終能與工件連桿切點接觸,保持磨粒形狀,普通磨料砂輪很難在跟蹤運動和承受擠壓的情況下保持磨料顆粒完整且砂輪不破碎。最新型的CBN磨料砂輪能很好的滿足這個要求,保證連
5、桿頸的磨削尺寸精度和表面質(zhì)量。成型切點跟蹤式磨削法為滿足軸頸中鼓度要求,CBN砂輪寬度與被磨削軸頸最終檔寬一致,類似普通砂輪修整方式,在成型CBN砂輪外徑上修整出一定中凹量,采用切入式磨削。CBN砂輪保持磨料顆粒形狀能力很高,可以很好的保持軸頸中鼓度要求,但是CBN砂輪采購成本很高,在實際使用過程中因為工藝的不足,如CBN砂輪在進刀時會造成側(cè)面和圓角受力過大,一方面曲軸容易產(chǎn)生磨削裂紋,另一方面曲軸端面和圓角區(qū)域容易起臺,此時只能通過砂輪修整解決問題,CBN砂輪的修整次數(shù)增多,造成CBN砂輪正常使用壽命的降低,降低了CBN砂輪的性價比
6、,影響成型切點跟蹤式磨削法的使用和推廣。 2矢量切點跟蹤式磨削法 由于成型切入式磨削法所用機床工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工效率低;而成型切點跟蹤式磨削法所用成型CBN砂輪使用成本高;在切點跟蹤式磨削法的基礎(chǔ)上,國外提出了一種新的曲軸軸頸磨削法,即矢量切點跟蹤式磨削法,而運用該磨削方法磨削軸頸中鼓度在國內(nèi)曲軸制造廠家還沒有案例?! ?.1磨削原理 2.3磨削驗證 3結(jié)束語 矢量切點跟蹤式磨削法,不依靠修整砂輪形狀磨削出中鼓度,創(chuàng)新出一種通過CBN砂輪基體結(jié)構(gòu)修改,調(diào)整砂輪線速度,使用砂輪在不同線速度下的微量形變完成曲軸軸頸中鼓度磨削,將
7、該理論應(yīng)用于實際磨削,最終試磨獲得成功?! 。褐饕接懬S軸頸中鼓度磨削的三種方法:成型切入式磨削、成型切點跟蹤式磨削和矢量切點跟蹤式磨削。前兩種磨削方法已經(jīng)批量應(yīng)用于曲軸磨削制造過程中,目前矢量切點跟蹤式磨削方法實現(xiàn)中鼓度磨削還只是一種概念,從磨削原理、磨削控制、磨削驗證三個方面進行分析驗證,最終試磨成功,確認矢量切點跟蹤式磨削方法可實現(xiàn)曲軸軸頸中鼓度磨削?! £P(guān)鍵詞:曲軸;中鼓度;磨削 ?。篣464.3文獻標(biāo)志碼:A:1005-2550(2013)03-0062-04 在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)過程中,曲軸軸頸與軸瓦之間的配合間隙影響潤滑油
8、膜的形成,而通過曲軸軸頸中鼓度可降低曲軸軸瓦兩側(cè)的邊載負荷,有利于軸瓦兩側(cè)潤滑油膜厚度的形成及保持,避免內(nèi)燃機滑動軸承過早的側(cè)邊磨損失效,提升發(fā)動機可靠性。曲軸軸頸中鼓度即軸頸中間截面直徑分別減去軸頸兩側(cè)截面直徑,所得差