談(tan)起曲軸銑端(duān)面打中心孔(kong)機床,就要從(cong)曲軸的加工(gōng)工🌈藝談起🎯,完(wan)成曲軸的加(jia)工首先就是(shi)要确定加工(gōng)基準,這個基(ji)準貫穿曲⛹🏻♀️軸(zhóu)加工的大多(duō)數加工工序(xù)。因此,銑端面(mian)打中心🐆孔機(jī)床在曲軸加(jia)工中的作用(yòng)是非常重要(yao)的,提高每道(dao)工序的加工(gong)效率和減⭐少(shao)裝夾時間,成(chéng)為衆多曲軸(zhóu)加工提高🔞效(xiao)率的重要手(shǒu)段。
談起曲(qǔ)軸的加工工(gōng)藝,首先就是(shi)确定曲軸的(de)材質以🔴及特(tè)點:
曲軸屬細(xi)長杆件,主要(yao)由主軸頸、連(lian)杆頸、油封軸(zhou)頸、齒👅輪🐇軸🈲頸(jǐng)組成,在主軸(zhóu)頸、連杆頸上(shang)有油孔,兩端(duān)有螺紋😍孔。根(gēn)據發動機🛀🏻的(de)結構,曲軸主(zhǔ)要有直列和(he)V型曲軸,上圖(tu)為直列曲軸(zhóu),主軸頸用于(yú)支撐整個曲(qu)軸,連杆頸與(yǔ)♍連杆相連,帶(dai)動連杆活塞(sāi)做上✉️下往複(fu)運⭐動根據發(fā)動機的工作(zuo)狀況。
曲軸常(cháng)用材料有:球(qiu)墨鑄鐵、合金(jin)鋼。對于汽油(you)機曲軸✌️和小(xiao)型🎯柴油機曲(qǔ)軸,由于功率(lü)較小,曲軸毛(máo)坯一般采用(yong)球墨鑄鐵和(he)優質🚶♀️碳素鋼(gang),常用材料有(you):QT700-2、45鋼等;中、重型(xing)柴油機曲軸(zhóu)毛👉坯一般㊙️采(cǎi)用合金鋼,常(chang)用材料有:48MnV、35CrMo等(deng)。
曲軸是發動(dong)機中的重要(yao)零件,由于曲(qǔ)軸具有結構(gou)🥵複雜、剛性差(cha)🐆、技術要求高(gāo)的特性,因此(cǐ)加工工藝難(nan)度大,而其加(jia)工質量又直(zhi)接影響到發(fā)動機的技術(shù)性能和壽命(mìng),且曲軸屬細(xì)長杆💚件零件(jian)🚶♀️,在加工中極(jí)🏃🏻易産生變形(xíng),這就需要在(zài)進行加工工(gōng)藝設計時,根(gēn)據曲軸的材(cai)料、技術要求(qiu)、生産能力等(děng)要求,綜合、全(quan)面考慮加工(gong)方案。
了解銑(xi)端面打中心(xin)孔機床在曲(qǔ)軸加工的重(zhong)要作用,那💁麼(me)就要了解曲(qǔ)軸加工的工(gōng)藝流程
1)曲軸(zhou)主軸頸及連(lián)杆頸外銑加(jiā)工
現在的數(shu)控外銑機床(chuang),采用了模塊(kuai)化設計,使外(wai)銑數控‼️機床(chuang)具備可變形(xíng)的多種不同(tong)的結構,從而(ér)适應曲軸品(pin)種規格變化(hua)的😄需要。在進(jìn)行曲軸零件(jiàn)加☁️工時,由于(yu)圓盤銑刀本(běn)身結構的影(yǐng)響,刀刃與工(gōng)件始終是斷(duàn)🌍續接觸,有沖(chong)擊。因此,機床(chuang)整個切削系(xì)統中控制了(le)間隙環節,降(jiàng)低了加工過(guo)程中因運動(dong)間🈲隙産生的(de)振動,從而提(ti)高了加工精(jīng)度和刀具的(de)的⭐使用壽命(ming)。
外銑機床可(kě)由兩個外銑(xi)刀盤組成,刀(dao)盤在做主運(yun)動切削的同(tóng)時還可以上(shang)下擺動,從而(er)适應于加工(gōng)連杆頸的需(xu)要🧑🏾🤝🧑🏼。此時,曲軸(zhou)轉動,連杆頸(jing)繞主軸頸中(zhong)🧡心轉動♉,銑刀(dāo)盤随連杆頸(jing)旋轉而上下(xià)擺動,實現随(sui)動切削。由于(yú)兩銑削頭可(kě)沿着主軸軸(zhóu)心線移動,從(cóng)✔️而完成對曲(qǔ)軸每個主軸(zhou)頸和連杆頸(jǐng)✂️的銑削。
2)曲軸(zhou)主軸頸及連(lian)杆頸磨削
目(mù)前随着機床(chuang)制造技術的(de)發展,連杆頸(jǐng)的磨削則采(cai)🎯用跟蹤磨✨削(xue)法。跟蹤磨削(xuē)法是以主軸(zhou)頸中心線為(wei)回💃轉中心,一(yi)次裝夾依🛀次(ci)完成曲軸連(lian)杆頸的磨🌐削(xue)加工(也可用(yong)于主軸頸磨(mo)削),磨削連杆(gan)軸頸的實🏃♂️現(xiàn)方式是🎯通過(guo)CNC控制砂輪的(de)進給和工件(jian)回轉運動🔞兩(liang)軸聯動,來🌈完(wán)成曲軸加工(gong)進給。跟蹤磨(mo)削法采用一(yī)次裝夾、在🧑🏽🤝🧑🏻一(yi)台數控磨床(chuang)上💁依次完成(cheng)曲軸主軸頸(jǐng)和連杆👌頸的(de)磨削加工,能(neng)有效地減少(shǎo)設備費用,降(jiang)低加工成本(běn),提高⭕加工精(jing)度和生産👉效(xiao)率。
3)曲軸主軸(zhou)頸、連杆頸圓(yuán)角滾壓機床(chuang)
近年來,滾壓(ya)機床應用越(yuè)來越多,主要(yao)是為了提高(gao)曲軸的疲勞(lao)強度。據統計(ji)資料表明,球(qiu)墨鑄鐵曲軸(zhóu)經圓角滾壓(ya)後的曲軸壽(shou)☔命可提高120%~230%;鍛(duan)鋼曲軸經圓(yuan)角滾壓後壽(shòu)命💋可提高70%~130%。滾(gun)壓的旋轉動(dòng)力來源于曲(qǔ)軸的旋轉,帶(dai)動滾壓頭中(zhōng)的滾輪轉動(dong),而滾輪的壓(yā)力是由油缸(gāng)實施的。
滾壓(yā)力的大小直(zhí)接影響到滾(gǔn)壓的效果。力(li)大則在短時(shí)間内🚩就會滾(gun)壓出規定的(de)深度,但由于(yú)壓力過💋大,除(chu)⁉️了易使滾壓(ya)輪破損外,更(gèng)易使曲軸整(zheng)體産生彎曲(qu)變形。為此,油(you)缸的壓力是(shi)可變的、可調(diao)的,在曲軸旋(xuán)轉過程中的(de)任一角度都(dou)🎯可随時變化(huà),靠液壓伺服(fú)閥控制🏃♂️,實現(xian)脈沖滾壓。
在(zài)滾壓過程中(zhong),因滾壓輪薄(bao)、硬度高,在壓(yā)力作用下超(chāo)🙇🏻過♌一定的時(shí)間會破損,因(yīn)此,滾壓頭具(ju)有滾壓輪破(pò)損檢測報警(jing)功能⁉️。由于在(zai)滾壓過程中(zhong)曲軸的高✨速(sù)旋轉,受滾壓(ya)力的作用及(jí)滾壓臂的随(sui)動負載的❤️影(yǐng)響,盡管脈沖(chong)滾壓能保證(zhèng)曲軸在滾壓(ya)過程中的變(biàn)形很小,但🤩曲(qu)軸還是有📞變(biàn)形存在。
因此(ci),滾壓機床采(cǎi)用了在線檢(jiǎn)測技術,測頭(tou)可在任意位(wei)置💜對曲軸進(jin)行彎曲變形(xíng)檢測,若變形(xing)超差,确定變(biàn)形方向,通過(guò)專家系統控(kòng)制,使滾壓油(you)缸的力根據(ju)變形方向而(ér)變化,從而達(dá)到校直🤟的目(mu)的,一般需19~21KN的(de)校直力。在滾(gǔn)壓加工過程(cheng)😄中,為了控制(zhì)滾壓力☂️的大(dà)小,在滾壓臂(bi)最易産生變(biàn)形的位置安(an)裝了一個應(yīng)變儀,通過滾(gǔn)壓臂受張力(lì)💯産生變形的(de)大小,來監控(kong)滾壓力,從而(ér)對壓力進行(háng)控制。
4)曲軸油(yóu)道孔數控鑽(zuàn)削機床
曲軸(zhou)油道孔的加(jia)工經曆了普(pu)通鑽床、組合(he)機床、槍鑽等(deng)不同時代的(de)不同的加工(gong)方法,而今已(yǐ)開始采用數(shù)☎️控柔性鑽床(chuáng)。其結構特點(dian)如下:
(1)采用帶(dài)中孔的塗钛(tài)硬質合金鑽(zuàn)頭;
(2)采用油氣(qi)通過鑽頭中(zhong)孔對切削部(bù)位進行潤滑(huá),其用💛油為菜(cai)子油,不含硫(liu)、矽、氯等成分(fen),也不含石油(yóu)成分,潤滑效(xiao)果好;
(3)可同時(shí)加工兩根曲(qu)軸;
(4)可自動換(huan)刀;
(5)油道孔加(jiā)工角度在一(yi)定範圍内可(kě)調;
(6)實現6軸運(yùn)動。即主軸運(yun)動,主軸頭擺(bai)動;主軸頭前(qian)後移動;主軸(zhóu)頭⛱️左右移動(dòng)(換刀和油道(dào)孔加工位置(zhi)用);主軸頭上(shang)下進給運💋動(dòng);被加工曲軸(zhou)的轉動。這種(zhǒng)鑽床,大大減(jiǎn)少了切削液(yè)的使用量,而(ér)且提高了加(jia)工的柔性。切(qiē)削液的使用(yòng),在曲軸加工(gōng)中也是需要(yao)關注的問題(ti),如何減少加(jia)工現場的油(you)霧🔞,一些專業(ye)的♋切削液廠(chang)家也提供了(le)相應的解決(jue)方案。
5)曲軸法(fa)蘭孔加工
針(zhen)對曲軸法蘭(lan)孔的加工。在(zai)鑽孔工序常(cháng)采用整體🌍硬(ying)質合金階梯(tī)鑽,适合高精(jing)度鑽孔加工(gong)。攻絲常采用(yong)新✔️型整體硬(ying)質合金切削(xue)絲錐及擠壓(ya)絲錐,一般會(huì)采用針對不(bu)同材質🈲的加(jia)工特點而特(tè)别設計的絲(sī)錐在攻絲過(guò)程中經常遇(yu)到絲錐的纏(chan)屑問題,OSG提供(gòng)了相應的解(jie)決方案。
由上(shàng)可以看出銑(xi)端面打中心(xin)孔機床加工(gong)出的曲軸加(jiā)工基準幾乎(hū)貫穿整個曲(qu)軸的加工工(gong)序過程,因此(cǐ)銑端面打中(zhong)心孔機床加(jiā)工精度一緻(zhì)性對曲軸加(jiā)工産生重要(yào)的影響,可以(yǐ)這麼說在未(wèi)來誰率先使(shi)用銑🔴端面打(da)中心孔機床(chuang),誰就掌握了(le)曲軸加工的(de)效率和經濟(jì)效益命脈。