發(fā)動(dòng)機(jī)缸體曲軸孔加工工藝研究

《發(fā)動(dòng)機(jī)缸體曲軸孔加工工藝研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)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(dòng)機(jī)缸體曲軸孔加工工藝研宄保定長城內(nèi)燃機(jī)制造有限公司河北保定072650摘要：木文曲軸孔精加工主要分析了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體曲軸孔加工工藝的重點(diǎn):曲軸孔加工；加工刀具；加工設(shè)備；切削參數(shù)。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；缸體；曲軸孔；加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸體屬于典型的多面多孔的箱體類零件，主要加工特征是平面和孔系，加工工藝復(fù)雜。曲軸孔作為發(fā)動(dòng)機(jī)骨架缸體上的重要孔系，它的加工質(zhì)量好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度和整機(jī)性能，需要依靠設(shè)備精度、工裝夾其的可靠性和加工工藝的合理性等來保證。常見的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速6000r/min以上。曲軸的高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)曲軸孔的加工提出了較高的工藝要求，曲軸孔的表面粗糙度低，尺寸精度高，形狀精度和位置精

2、度高，需要對(duì)其加工工藝進(jìn)行持續(xù)研究和改進(jìn)，使加工質(zhì)量和效率都得到有效提升。一、曲軸孔加工目前缸體都是批量生產(chǎn)，缸體加工主要在自動(dòng)化生產(chǎn)線上進(jìn)行；F、B兩種型號(hào)缸體主要采用柔性生產(chǎn)線加工。由于缸體的鑄造余量較大，在上線之前需要先對(duì)曲軸孔半圓面進(jìn)行粗加工?？梢圆捎么帚娀蛘叽昼M加工，去掉鑄造硬皮和多余金屬，留加工余量2?3mm,然后在生產(chǎn)線上進(jìn)行粗鏜曲軸孔半圓面，留加0.7mm；在進(jìn)行合瓦蓋工序之后進(jìn)行半精鍵加工，留加工余量0.3mm;最后進(jìn)行精鏜曲軸孔，直到滿足加工要求。二、曲軸孔精加工傳統(tǒng)加工曲軸孔的方法是在專用加工機(jī)床上采用組合鏜刀，每個(gè)刀片對(duì)成相應(yīng)的加工位置，對(duì)曲軸孔進(jìn)行精加工，加工時(shí)需

3、要對(duì)鏜刀采用輔助支撐，這種加工方法一般不能應(yīng)用于加工中心上。缸體柔性生產(chǎn)線主要采用加工中心，在實(shí)際加工過程中，由于曲軸孔屬于大深徑比孔，孔長在400mm以上，采用刀具從缸體一端鏜進(jìn)的方法加工時(shí)，由于鏜桿呈懸臂狀態(tài)，且懸伸量往往較長，剛性差，容易引起振動(dòng)，難以保證被鏜孔的尺T精度和形位精度。調(diào)頭鏜孔工藝能很好地解決上述問題。所謂調(diào)頭鏜孔，就是在臥式加工中心上，刀具分別從零件兩端面先后鏜進(jìn)的長孔加工方法，采取工件一次裝夾、工作臺(tái)冋轉(zhuǎn)180°的調(diào)頭鏜削工藝，該方法的實(shí)質(zhì)是減少進(jìn)刀的長度。調(diào)頭鏜孔避免了輔助支承和對(duì)鏜軸冋轉(zhuǎn)速度的限制，可以提高切削速度；鏜桿懸伸短，剛性好，可提高鏜孔精度，

4、而II方便工人。由于加工吋兩次鏜孔的軸線不可能絕對(duì)重合，工作臺(tái)冋轉(zhuǎn)180°的分度誤差、工作臺(tái)移動(dòng)誤差及進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)的直線度誤差等，均可直接導(dǎo)致孔軸線的同軸度誤差，因此，控制調(diào)頭鏜孔的同軸度誤差是控制加工精度的關(guān)鍵。為了保證加工精度，需要提高加工設(shè)備的精度，要求工作臺(tái)、主軸的定位精度和重復(fù)定位精度很高。另外，我們可以在工藝上采取措施來消除或減少這些影響冋軸度的不利因素，以提高調(diào)頭鏜孔的同軸度精度。采用高精度、高效率的加工中心與調(diào)頭鏜孔工藝結(jié)合起來，加工各種長孔和同軸孔系，能更好地發(fā)揮調(diào)頭鏜孔工藝方法的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于加工精度要求更高的曲軸孔，還需要采用珩磨加工工藝，即刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)入曲軸孔內(nèi)，反復(fù)

5、進(jìn)行珩磨加工。珩磨加工工藝為：粗珩用于去除余量,消除精鏜痕跡，提高孔的形狀精度，降低孔的表面粗糙度；精珩用于進(jìn)一步提高孔的尺、?精度、形狀精度，降低表面粗糙度，在缸孔表面形成均勻的交叉網(wǎng)紋;平頂珩磨用于去除網(wǎng)紋溝痕尖峰，形成平頂表面，建立孔表面的平頂網(wǎng)紋結(jié)構(gòu),提高孔表面的支撐率。曲軸孔珩磨為臥式加工，考慮F和B型缸體曲軸孔的精度要求，不需要對(duì)曲軸孔進(jìn)行珩磨，無需選用珩磨設(shè)備。三、加工刀具傳統(tǒng)加工工藝中，曲軸孔加工刀具是一種帶冇多個(gè)刀片的組合鏜刀，加工吋需要對(duì)鏜刀采用輔助支撐，這種刀具屬于專用刀具，成本較高。依照傳統(tǒng)工藝組成的生產(chǎn)線柔性化很低，已經(jīng)不適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要。針對(duì)曲軸孔的調(diào)頭鏜孔加

6、工工藝，需要選用合適的刀具，優(yōu)質(zhì)刀具不僅可以提高零件加工質(zhì)量，還能提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。F和B兩種型號(hào)缸體的材料為鑄鐵，鑄鐵件加工一般選用硬質(zhì)合金刀具，也可以選擇CBN材質(zhì)刀具。粗鏜刀一般選用兩個(gè)刃或者四個(gè)刃，精鏜刀一般選用單刃；直徑較人的孔加工，為了提高加工效率，精鏜加工可以選擇優(yōu)質(zhì)的兩刃鏜刀。采用調(diào)頭鏜工藝加工曲軸孔，可以選擇通用的粗鏜刀和精鏜刀，所選用鏜刀懸伸盡量小，加工吋抗振性要好。四、加工設(shè)備曲軸孔加工可以采用曲軸孔專用機(jī)床或者數(shù)控加工中心，考慮企業(yè)生產(chǎn)線柔性化的需求，加工設(shè)備多選用臥式加工中心，如沈陽機(jī)床的高精度高速臥式銳鍵加工中心HMC63h。HMC63h采用630mm

7、×630mm冋轉(zhuǎn)雙交換工作臺(tái)、德國進(jìn)U高速電主軸、高速進(jìn)給系統(tǒng)和快速換刀系統(tǒng)，大大提高了加工效率，減少了輔助時(shí)間。主軸轉(zhuǎn)速范圍10?12000r/min，X、丫、Z軸定位和重復(fù)定位精度分另1j為6μm、4μm,冋轉(zhuǎn)精度±6″，冋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度±4″。該產(chǎn)品工作臺(tái)可以旋轉(zhuǎn)，可在一次裝夾中完成零件多個(gè)工作面的銑、鏜、鉆等工序，尤其適合汽午發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、