凸轮轴加工工艺资料

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺分析

粗基准的选择：

常选择其支承轴颈的毛坯外柱圆面及其一个侧面作为定位基准

端面加工：国内各厂家采用铣削加工。国外一些（美国福特）以磨代铣

1、对于毛坯是模锻件尤其是精磨锻件来说，毛坯精度是由锻模来保证的，其精度较高，加工余量也较小。毛坯锻造后已经过喷丸处理，表面平整、光洁、无飞边、毛刺等缺陷

2、对于毛坯是铸件尤其是精铸件来说，不仅具有较好的加工性，而且加工余量也较精确，其毛坯精度比锻件还高，完全能保证定位可靠

3、在凸轮轴加工过程中，选择粗基准还要考虑加工余量的分配均匀、合理。这对于工件长径比较大、刚度低的特点来说，不仅有利于减小因切削余量不均、切削力剧烈变化而使工件产生的弯曲变形，对于保证精加工质量和提高劳动生产率具有重要的意义

精基准的选择

对于各支承轴、正时齿轮、齿轮轴颈和连接轴颈外圆表面的粗加工、半精加工、精加工及支承轴、正时齿轮轴颈的光整加工凸轮、偏心轮的半精加工、精加工及光整加工，均是以两顶尖孔作为精基准

对于凸轮、偏心轮的粗加工，一般是以经过加工后的支承轴颈、正时齿轮轴颈作为定位基准

各表面精加工之前、热处理之后，通常安排中心孔的修整工序修整中心孔时以支承轴进行定位，常用的方法是研磨

二、加工阶段的划分和工序顺序的安排

1、加工阶段的划分

四个阶段：

粗加工：各支承轴颈、正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆、车凸轮、偏心轮等

半精加工：粗磨凸轮、偏心轮等

精加工：精磨正时齿轮轴颈和止推面、四个支承轴颈外圆，精磨凸轮、偏心轮光整加工：抛光支承轴颈、凸轮和偏心轮

四、凸轮形面的加工

凸轮形面粗加工：

按刀具：单刀仿形；多刀仿形

按车床：双靠模切削：单靠模切削

定位：以一个支承轴颈端面作为轴向定位；以正时齿轮和一个支承轴外圆作为定位基准；加工中采用滚轴式辅助支承。

也可用铣削加工或者磨削加工代替车削

凸轮形面精加工：

1、双靠模凸轮磨床

机床有两套靠模：靠模自动更换，通过对砂轮直径的控制提高凸轮外形的精度。

2、双循环凸轮磨床：可在一次安装后对凸轮轴上全部凸轮连续粗精磨削。

先以60m/s的速度大进给量粗磨全部凸轮，以30m/s的磨削速度依次精磨全部凸轮，结束后进行修正

凸轮轴加工工艺分析

凸轮轴加工工艺资料

凸轮轴加工工艺

1、加工阶段的划分四个阶段：粗加工：各支承轴颈、正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆、车凸轮、偏心轮等半精加工：粗磨凸轮、偏心轮等精加工：精磨正时齿轮轴颈和止推面、四个支承轴颈外圆，精磨凸轮、偏心轮光整加工：抛光支承轴颈、凸轮和偏心轮四、凸轮形面的加工凸轮形面粗加工：按刀具：单刀仿形；多刀仿形按车床：双靠模切削：单靠模切削定位：以一个支承轴颈端面作为轴向定位；以正时齿轮和一个支承轴外圆作为定位基准；加工中采用滚轴式辅助支承。也可用铣削加工或者磨削加工代替车削凸轮形面精加工： 1、双靠模凸轮磨床机床有两套靠模：靠模自动更换，通过对砂轮直径的控制提高凸轮外形的精度。 2、双循环凸轮磨床：可在一次安装后对凸轮轴上全部凸轮连续粗精磨削。先以60m/s的速度大进给量粗磨全部凸轮，以30m/s的磨削速度依次精磨全部凸轮，结束后进行修正凸轮轴加工工艺分析

凸轮轴设计开题报告

开题报告题目名称凸轮轴结构设计及工艺编制题目来源 A 题目类型 4 导师姓名学生姓名班级学号专业凸轮轴的功用是通过凸轮轴的不断旋转，推动气门顶杆上下运动，进而控制气门的开启与关闭。通过改变凸轮轴的曲线，可精确调整气门开启、关闭时间。 1、课题背景和意义：凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是特种铸铁，偶尔也有采用锻件的。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。 2、凸轮轴的国内外发展趋势： 2.1凸轮轴的结构、位置及转动方式凸轮轴的主体是一根与气缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴的一段时轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气，具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其他严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。在以前的很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。通过这样的发动机中，气门位于发动机的顶部，即所谓的OHV(OverHeadValve，顶置气门）式发动机。此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面，通过配气机构（如挺杆、推杆、摇臂等）对气门进行控制。因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。由于在这样的发动机凸轮轴距离气门较远，而且每个气缸通常只有2个气门，因此转速通常较慢，平顺性不佳，输出功率也较低。不过这种结构的引擎输出扭矩和低速性能比较出色，结构也比较简单，易于维修。按凸轮轴的数目多少，可分为单顶置凸轮轴（SOHC)和双顶置凸轮轴（DOHC)2种。单顶置凸轮轴就只有1根凸轮轴，双顶置凸轮轴有2根凸轮轴。底置式凸轮轴通常次用星形齿轮组（即所谓的“控制论”），辊子链或齿条与曲轴相连。为了控制噪声，直径大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造，而相对直径较小的曲

凸轮轴加工工艺

凸轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料：球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状，大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用，球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上，如S195柴油机，做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2，要求球化为2级（石墨球化率90-95%）石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。从而与珠光体形成合金，减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴，凸轮轴整体硬度HB263-311。冷激铸铁：一般用于低合金铸铁表面冷激处理，使外层为白口或麻口组织，心部仍是灰口组织。如：372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态，而具有承受较大的弯曲与接触应力，要求材料表面层抗磨且高的强度，心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类：铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁，冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前，国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。中碳钢：一般用于大型发动机凸轮轴。如：6102发动机采用模锻锻造成型，也有一部分用于摩托凸轮轴，成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。

凸轮轴加工的典型工艺一．凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削无心磨床的磨削方式有2种：贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一般用于单砂轮，它的导轮是单叶双曲面，推动凸轮轴沿轴向移动，仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削（若是单砂轮磨削，一般砂轮被修整成成型砂轮，如：磨削液压挺柱的球面），如现有480凸轮轴的磨削，可磨削阶梯轴，导轮为多片盘状组合而成，工件不能沿轴向移动，无论是哪一种磨削方式，工件的中心都高于砂轮和导轮的中心，一般切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。砂轮线速度60m/s，轴颈径向磨削余量可达3.5mm，单件磨削时间18s，单件工时25s。用无心磨床加工凸轮轴是一种新颖、独特的新工艺，新方法，但又存在一定的局限性，特别是不易磨削轴肩和端面，一般不用于多品种凸轮轴的加工，只用于单一品种、大批量的生产，若要更换所加工的凸轮轴品种，就要更换导轮和砂轮，各砂轮间距需重新调整。切入式无心磨床的修整一般采用单颗粒金刚石修整，修整器所走的路线是凸字形，修整器靠模各段差值与凸轮轴的各段轴颈差值相等。粗磨凸轮轴轴颈所用的砂轮都属于碳化物系列，粒度为60，砂轮线速度为45m/。二、铣端面，钻中心孔中心孔加工是以后加工工序的定位基准，在铣端面时，一般只限定5个自由度即可，用2个V型块限定4个自由度，轴向自由度是由凸轮轴3#轴颈前端面或后端面（在产品设计中，该面应提出具体要求）。目前普遍采用的是自定心定位夹紧，密齿刀盘铣削。轴向尺寸保证后端面到毛坯的粗定位基准尺寸和整个凸轮轴长度，鉴于凸轮轴皮带轮轴颈尺寸较小，钻中心孔时一般选用B5中心钻，钻后的孔深用φ10钢球辅助检查，保证球顶到后端面尺寸和2钢球顶部之间的距离，这样可保证以后定位的一致性。

凸轮轴加工工艺

凸巴轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺编辑本段凸轮轴的材料：球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状，大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用，球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上，如S195柴油机，做凸轮轴用的球墨铸铁用 QT600-3或QT700-2,要求球化为2级（石墨球化率 90-95%）石墨粒度大小大于 6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn Cr、Mo Cu等元素。从而与珠光体形成合金，减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴，凸轮轴整体硬度 HB263-311。冷激铸铁：一般用于低合金铸铁表面冷激处理，使外层为白口或麻口组织，心部仍是灰口组织。如：372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态，而具有承受较大的弯曲与接触应力，要求材料表面层抗磨且高的强度，心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类：铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁，冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体（索氏体）冷激铸铁硬度为 HRC4— 52,目前，国内冷激铸铁的硬度在 HRC47左右。中碳钢：一般用于大型发动机凸轮轴。如：6102发动机采用模锻锻造成型，也有一部分用于摩托凸轮轴，成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。凸轮轴加工的典型工艺编辑本段一.凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削编辑本段无心磨床的磨削方式有 2种：贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一般用于单砂轮，它的导轮是单叶双曲面，推动凸轮轴沿轴向移动，仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削（若是单砂轮磨削，一般砂轮被修整成成型砂轮，女口：磨削液压挺柱的球面），如现有480凸轮轴的磨削，可磨削阶梯轴，导轮为多片盘状组合而成，工件不能沿轴向移动，无论是哪一种磨削方式，工件的中心都高于砂轮和导轮的中心，一般切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。砂轮线速度60m/s，轴颈径向磨削余

凸轮轴的设计说明书

二缸油泵凸轮轴材料设计班级：材料10971 学号：10400971 姓名：

机械学院课程设计任务书机械系材料10971班学生学号10400971 课程设计课题：二缸油泵凸轮轴材料设计一、课程设计工作日自2011年9月5日至2011年9月9日星期五二、同组学生：曹润、陈胜、封成尧、高兴、葛义尚、韩君、何东、侯存亿三、课程设计任务要求包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间主要参考资料等。（1）目的和意义 1.熟悉课题、查阅资料：要求充分熟悉本课题，并查阅大量有关本课题内容的资料。 2.对所属零件进行受力和失效分析，提出性能要求。 3.确定合金钢材料：要求在满足零件使用性能的前提下，兼顾经济型和工艺性，合理选择材料。 4.确定热处理工艺方法和设备：要求选定热处理方法和热处理设备。 5.编写说明书：明确本课题设计方案的内容、确定原则和理由。 6.编制热处理工艺卡。（二）基本要求 1设计说明书一套 2热处理工艺卡一套 3课程设计小结一份（三）参考资料教材、课程设计指导书、手册、图册等。指导教师签字：

目录一、二缸凸轮轴的工作环境、受力失效分析 1、凸轮轴的工作环境分析 2、凸轮轴的失效分析二、二缸凸轮轴的性能要求三、二缸凸轮轴材料选择及其性能分析 1、材料合金元素的作用分析 2、材料加工工艺分析 3、热处理工艺分析 4、材料的使用性能比较 5、确定材料材料的最终选择四、二缸凸轮轴材料45Mn2B热处理工艺 1、二缸凸轮轴选用的热处理设备 2、制定工艺流程 3、预备热处理工艺 4、最终热处理工艺五、热处理工艺卡六、结论参考文献课程设计小结

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺分析粗基准的选择：常选择其支承轴颈的毛坯外柱圆面及其一个侧面作为定位基准端面加工：国内各厂家采用铣削加工。国外一些（美国福特）以磨代铣 1、对于毛坯是模锻件尤其是精磨锻件来说，毛坯精度是由锻模来保证的，其精度较高，加工余量也较小。毛坯锻造后已经过喷丸处理，表面平整、光洁、无飞边、毛刺等缺陷 2、对于毛坯是铸件尤其是精铸件来说，不仅具有较好的加工性，而且加工余量也较精确，其毛坯精度比锻件还高，完全能保证定位可靠 3、在凸轮轴加工过程中，选择粗基准还要考虑加工余量的分配均匀、合理。这对于工件长径比较大、刚度低的特点来说，不仅有利于减小因切削余量不均、切削力剧烈变化而使工件产生的弯曲变形，对于保证精加工质量和提高劳动生产率具有重要的意义精基准的选择对于各支承轴、正时齿轮、齿轮轴颈和连接轴颈外圆表面的粗加工、半精加工、精加工及支承轴、正时齿轮轴颈的光整加工凸轮、偏心轮的半精加工、精加工及光整加工，均是以两顶尖孔作为精基准对于凸轮、偏心轮的粗加工，一般是以经过加工后的支承轴颈、正时齿轮轴颈作为定位基准各表面精加工之前、热处理之后，通常安排中心孔的修整工序修整中心孔时以支承轴进行定位，常用的方法是研磨二、加工阶段的划分和工序顺序的安排 1、加工阶段的划分四个阶段：粗加工：各支承轴颈、正时齿轮轴颈和螺纹轴颈外圆、车凸轮、偏心轮等半精加工：粗磨凸轮、偏心轮等精加工：精磨正时齿轮轴颈和止推面、四个支承轴颈外圆，精磨凸轮、偏心轮光整加工：抛光支承轴颈、凸轮和偏心轮四、凸轮形面的加工凸轮形面粗加工：按刀具：单刀仿形；多刀仿形按车床：双靠模切削：单靠模切削定位：以一个支承轴颈端面作为轴向定位；以正时齿轮和一个支承轴外圆作为定位基准；加工中采用滚轴式辅助支承。也可用铣削加工或者磨削加工代替车削

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料：球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状，大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用，球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏锐性。球墨铸铁的凸轮轴一样用在单缸内燃机上，如S195 柴油机，做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2,要求球化为2级（石墨球化率90-95%）石墨粒度大小大于6 级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu 等元素。从而与珠光体形成合金，减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一样用于高转速凸轮轴。如CAC480 凸轮轴，凸轮轴整体硬度HB263-311。冷激铸铁：一样用于低合金铸铁表面冷激处理，使外层为白口或麻口组织，心部仍是灰口组织。如：372 凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态，而具有承担较大的弯曲与接触应力，要求材料表面层抗磨且高的强度，心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁要紧有两大类：铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁，冷硬层的金相组织: 莱氏体+珠光体（索氏体）冷激铸铁硬度为HRC45—52, 目前，国内冷激铸铁的硬度在HRC47 左右。中碳钢：一样用于大型发动机凸轮轴。如：6102发动机采纳模锻锻造成型，也有一部分用于摩托凸轮轴，成型较简单。模锻后一样要进行退火处理以便于机械加工。凸轮轴加工的典型工艺一．凸轮轴轴颈粗加工采纳无心磨床磨削无心磨床的磨削方式有2 种：贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一样用于单砂轮，它的导轮是单叶双曲面，推动凸轮轴沿轴向移动，仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削（若是单砂轮磨削，一样砂轮被修整成成型砂轮，如：磨削液压挺柱的球面），如现有480凸轮轴的磨削，可磨削阶梯轴，导轮为多片盘状组合而成，工件不能沿轴向移动，不管是哪一种磨削方式，工件的中心都高于砂轮和导轮的中心，一样切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。砂轮线速度60m/s,轴颈径向磨削余量可达

分段加工工艺

柴油机分段式凸轮轴联接孔加工方式的改进一、问题的提出 XXX柴油机有限公司是一家有着四十余年历史的船用柴油机生产厂家，是与我校有着多年良好关系的校企合作单位。2007年底，该公司编制下一年度生产计划，确定公司2008年柴油机生产目标是全年完成400台，同时还有顺利实施公司当年整体搬迁任务。这将是在2007年生产柴油机突破200台基础上的又一次翻番，同时又是该公司自2004年以来柴油机总量一直处于高速增长状态下的又一个历史性突破。公司分管生产的领导组织生产部和各分厂对次年的生产任务总量进行分析，对因设备搬迁、安装所需要的周期进行分解和测算，分别召开了关键件、主要件的生产策划专题会。其中凸轮轴为柴油机五大件之一，其生产进度的能否保证直接关系到年度整机任务的完成节点，按原来的加工方式根本无法满足年产400台的需求。 2007年12月，该公司分管生产的主要领导带领生产部、人力资源部来我校洽谈新一轮的合作事宜，其中分段式凸轮轴加工方式的改进是合作项目中的重中之重，并且公司要求2008年元月15日前就必须完成加工方式的改进方案根据使用情况分整体式和分段式二种，其加工方法基本相同，唯一区别的是，分体式中间增加一个联接法兰。联接法兰孔由T611卧式镗床加工，且没有T611单独用于加工凸轮轴，当时整个机加分厂只有2台T611，还要承担柴油机其他零件的镗工序生产任务。所以我们通过分析认为，制约分体式凸轮轴加工进度的瓶颈工序就是联接法兰孔的加工。08年公司柴油机预排产量为400

台，其中凸轮轴60%为分体式，合计240根，以现有的设备能力，其加工进度无法满足装机的需求，急需解决该工序在凸轮轴整个生产线流程中的瓶颈现象。常规解决办法是增加设备、人力、提高产能。换个思路考虑：能否通过工艺和加工方法改进提高工效呢？二、解决方案凸轮轴是控制进排气阀的关键件，质量好坏直接影响柴油机整机质量。联接法兰由2-φ17H7孔和8-φ16.7孔及φ50H7、φ50h7配合组成。因此需增加联接法兰孔的加工工序，其工序内容直接影响后续钳工合拢装配的质量和磨削精度。公司原加工方法比较保守，采用普通镗床加工各孔，具体工艺如下： 10、工件装夹于V型支承垫块上，校正大法兰面端面P、Q与主轴回转中心垂直，夹紧工件。 20、装钻模、钻2-φ15（对角）工艺孔，再校正φ50H7凹台孔（或 φ50h7凸台）与钻模定位中心同心，紧固。

凸轮轴加工工艺模板

凸轮轴加工工艺模板 1

凸轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料: 球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁: 将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状, 大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用, 球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上, 如S195柴油机, 做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2, 要求球化为2级( 石墨球化率90-95%) 石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁: 将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、 Cr、 Mo、 Cu等元素。从而与珠光体形成合金, 减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴, 凸轮轴整体硬度HB263-311。冷激铸铁: 一般用于低合金铸铁表面冷激处理, 使外层为白口或麻口组织, 心部仍是灰口组织。如: 372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态, 而具有承受较大的弯曲与接触应力, 要求材料表面层抗磨且高的强度, 心部仍有一定的韧性。当前国内所用的冷激铸铁主要有两大类: 铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁, 冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体) 2

冷激铸铁硬度为HRC45—52,当前, 国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。中碳钢: 一般用于大型发动机凸轮轴。如: 6102发动机采用模锻锻造成型, 也有一部分用于摩托凸轮轴, 成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。凸轮轴加工的典型工艺一．凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削无心磨床的磨削方式有2种: 贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一般用于单砂轮, 它的导轮是单叶双曲面, 推动凸轮轴沿轴向移动, 仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削( 若是单砂轮磨削, 一般砂轮被修整成成型砂轮, 如: 磨削液压挺柱的球面) , 如现有480凸轮轴的磨削, 可磨削阶梯轴, 导轮为多片盘状组合而成, 工件不能沿轴向移动, 无论是哪一种磨削方式, 工件的中心都高于砂轮和导轮的中心, 一般切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。砂轮线速度60m/s, 轴颈径向磨削余量可达3.5mm, 单件磨削时间18s, 单件工时25s。用无心磨床加工凸轮轴是一种新颖、独特的新工艺, 新方法, 但又存在一定的局限性, 特别是不易磨削轴肩和端面, 一般不用于多品种凸轮轴的加工, 只用于单一品种、大批量的生产, 若要更换所加工的凸轮轴品种, 就要更换导轮和砂轮, 各砂轮间距需重新调整。 3

汽车凸轮轴加工工艺分析

机械制造毕业论文

目录摘要及关键词 (1) 1 引言 (1) 1.1汽车发动机行业的发展状况 (1) 1.2凸轮轴的性能要求 (2) 1.3本文研究内容 (3) 2 凸轮轴生产线前期规划 (3) 2.1产品规格 (3) 2.2工艺设计原则及凸轮轴加工工艺分析 (4) 2.3小结 (5) 3 凸轮轴生产线工艺分析 (5) 3.1生产线布置 (5) 3.2工艺设计 (6) 3.3工艺分析 (7) 3.4工艺特点 (9) 3.5工艺难点 (11) 4 凸轮廓形理论计算及加工控制参数 (12) 4.1凸轮轴凸轮的廓形要求 (12) 4.2包络线理论 (15) 4.3凸轮廓形坐标 (16) 4.4砂轮的中心坐标 (19) 4.5磨削圆周进给量计算 (20) 4.6等周速曲线 (22) 4.7砂轮座加速度 (22) 4.8光顺处理 (22) 4.9工件主轴转速配置 (23) 4.10磨削用量数据 (23) 5 总结 (24) 参考文献 (26) 谢辞 (26)

汽车凸轮轴加工工艺分析摘要：凸轮轴作为汽车发动机配气机构中的关键部件，其性能直接影响着发动机整体性能。因此凸轮轴的加工工艺有特殊要求，合理的加工工艺对于降低加工成本、减少生产环节以及合理布置凸轮轴生产线具有很大的现实意义。本文针对凸轮轴的加工特点，结合工厂的实际，从前期规划开始，对凸轮轴的加工工艺进行了深入的分析、研究。建立了用数控无靠模方法。对凸轮廓形进行计算和推倒，对凸轮轮廓的加工进行了探讨并提出适用于发动机凸轮轴的加工方法。关键词：发动机；凸轮轴；工艺分析 1 引言 1.1汽车发动机行业的发展状况现代汽车发动机行业的发展十分迅速，这种趋势要求各发动机厂家不仅要具有大批量生产的能力，也同时要具有小批量、多品种的生产技术。所以，在汽车发动机厂家现在已经普及了互换性、自动化生产，做到了流水线式生产线布置及工艺安排，实现了按节拍生产。现在汽车的发动机的节拍为1.75分钟/台。1.75分钟包括辅助时间和机加工时间。辅助时间包括上料、输送、检验时间，而机加工时间则是指从夹具定位、夹紧到机加工完成，夹具松开并推出工件这段时间。除按节拍生产以外，我国的发动机生产厂家多数采用流水线布置。生产线分为半自动生产线与全自动生产线两种形式。半自动生产线与全自动生产线的区别在于前者靠人工在工序间输送工件，而后者则实现了无人操作、输送、加工及检验全部实现自动化。全自动生产线虽然自动化程度高，质量稳定、可靠，但是投资巨大，成本太高，而我们国家人力资源丰富，人工价格偏低，所以大部分发动机生产厂家采用半自动生产线与局部全自动化生产线相结合的方式布置生产线，在保证生产节拍和产品质量的前提下，尽可能的降低产品的成本。此外，在各种发动机的零部件的设计及生产上均采用了一些先进的形式及工艺。例如多气缸多气门的设计，从直列三缸到V型双列十二缸，从二气门到四气门、五气门。多气门的布置可以增加充气效率，便于阻止缸内气流压力。顶置式凸轮轴设计，精密加工，柔性生产，在线自动测量及自动补偿等等，这些都为机加工生产及工艺安排增加了难度，向技术人员提出了更高的要求。人们对发动机的性能要求概括为以下几点：⑴高的动力性能。⑵高的燃料经济性。⑶高的工作可靠性和足够的使用寿命。⑷结构紧凑，外形小，重量轻。⑸高的环境性能，低排放，低消耗，低污染。尤其是最后一点，在近些年中得到很大的关注。由于发动机性能指标的不断提高，其加工精度、难度也不断增加，所以在发动机行业中，数控机床，精密

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料:球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状，大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用，球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏感性。球墨铸铁的凸轮轴一般用在单缸内燃机上，如S195柴油机，做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2，要求球化为2级(石墨球化率90-95%)石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁:将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。从而与珠光体形成合金，减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一般用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴，凸轮轴整体硬度HB263-311。冷激铸铁:一般用于低合金铸铁表面冷激处理，使外层为白口或麻口组织，心部仍是灰口组织。如:372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态，而具有承受较大的弯曲与接触应力，要求材料表面层抗磨且高的强度，心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁主要有两大类:铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁，冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前，国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。中碳钢:一般用于大型发动机凸轮轴。如:6102发动机采用模锻锻造成型，也有一部分用于摩托凸轮轴，成型较简单。模锻后一般要进行退火处理以便于机械加工。凸轮轴加工的典型工艺一(凸轮轴轴颈粗加工采用无心磨床磨削

无心磨床的磨削方式有2种:贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一般用于单砂轮，它的导轮是单叶双曲面，推动凸轮轴沿轴向移动，仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削(若是单砂轮磨削，一般砂轮被修整成成型砂轮，如:磨削液压挺柱的球面)，如现有480凸轮轴的磨削，可磨削阶梯轴，导轮为多片盘状组合而成，工件不能沿轴向移动，无论是哪一种磨削方式，工件的中心都高于砂轮和导轮的中心，一般切入式磨削都有上料工位、磨削工位、测量工位、卸料工位组成。砂轮线速度60m/s，轴颈径向磨削余量可达3.5mm，单件磨削时间18s，单件工时25s。用无心磨床加工凸轮轴是一种新颖、独特的新工艺，新方法，但又存在一定的局限性，特别是不易磨削轴肩和端面，一般不用于多品种凸轮轴的加工，只用于单一品种、大批量的生产，若要更换所加工的凸轮轴品种，就要更换导轮和砂轮，各砂轮间距需重新调整。切入式无心磨床的修整一般采用单颗粒金刚石修整，修整器所走的路线是凸字形，修整器靠模各段差值与凸轮轴的各段轴颈差值相等。粗磨凸轮轴轴颈所用的砂轮都属于碳化物系列，粒度为60，砂轮线速度为45m/。二、铣端面，钻中心孔中心孔加工是以后加工工序的定位基准，在铣端面时，一般只限定5个自由度即可，用2个V型块限定4个自由度，轴向自由度是由凸轮轴3#轴颈前端面或后端面(在产品设计中，该面应提出具体要求)。目前普遍采用的是自定心定位夹紧，密齿刀盘铣削。轴向尺寸保证后端面到毛坯的粗定位基准尺寸和整个凸轮轴长度，鉴于凸轮轴皮带轮轴颈尺寸较小，钻中心孔时一般选用B5中心钻，钻后的孔深用φ10钢球辅助检查，保证球顶到后端面尺寸和2钢球顶部之间的距离，这样可保证以后定位的一致性。三、凸轮轴的热处理

凸轮轴加工工艺

凸轮轴加工工艺凸轮轴的加工工艺凸轮轴的材料：球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢球墨铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水经镁或镁的合金或其它球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。石墨呈球状，大大减轻了石墨对基体的分割性和尖口作用，球墨铸铁具有较高的强度、耐磨性、抗氧化性、减震性及较小的缺口敏锐性。球墨铸铁的凸轮轴一样用在单缸内燃机上，如S195柴油机，做凸轮轴用的球墨铸铁用QT600-3或QT700-2，要求球化为2级（石墨球化率90-95%）石墨粒度大小大于6级。凸轮轴整体硬度HB230-280 合金铸铁：将接近灰铸铁成份的铁水加入Mn、Cr、Mo、Cu等元素。从而与珠光体形成合金，减少铁素体的数量。合金铸铁的凸轮轴一样用于高转速凸轮轴。如CAC480凸轮轴，凸轮轴整体硬度HB263-311。冷激铸铁：一样用于低合金铸铁表面冷激处理，使外层为白口或麻口组织，心部仍是灰口组织。如：372凸轮轴。使用冷激铸铁的凸轮轴处于干摩擦或半干摩擦工作状态，而具有承担较大的弯曲与接触应力，要求材料表面层抗磨且高的强度，心部仍有一定的韧性。目前国内所用的冷激铸铁要紧有两大类：铬、钼、铜冷激铸铁和铬、钼、镍冷激铸铁，冷硬层的金相组织:莱氏体+珠光体(索氏体)冷激铸铁硬度为HRC45—52,目前，国内冷激铸铁的硬度在HRC47左右。中碳钢：一样用于大型发动机凸轮轴。如：6102发动机采纳模锻锻造成型，也有一部分用于摩托凸轮轴，成型较简单。模锻后一样要进行退火处理以便于机械加工。凸轮轴加工的典型工艺一．凸轮轴轴颈粗加工采纳无心磨床磨削无心磨床的磨削方式有2种：贯穿式无心磨削和切入式无心磨削。贯穿式无心磨削一样用于单砂轮，它的导轮是单叶双曲面，推动凸轮轴沿轴向移动，仅仅用于磨削光轴。切入式无心磨削是由多砂轮磨削（若是单砂轮磨削，一样砂轮被修整成成型砂轮，如：磨削液压挺柱的球面），如现有

装配式凸轮轴加工工艺及其发展趋势

装配式凸轮轴加工工艺及其发展趋势装配式凸轮轴是近20年来开发的新型内燃机零件，适应了汽车工业轻量化、高性能、低排放和低成本的发展趋势。目前，世界上越来越多的汽车制造厂家将装配式凸轮轴用于高性能发动机上，其生产工艺的提高对促进我国汽车产业不断发展具有重要的现实意义。传统整体式凸轮轴加工工艺及其缺点传统整体式凸轮轴采用铸造或锻造毛坯切削加工成品，个别直接采用棒料加工成零件。为了保证零件加工精度，整体铸造或锻造的凸轮轴毛坯必须辅以大量的切削加工（采用车、铣、磨、抛光）及表面淬火、渗碳、氮化等强化处理。传统整体式凸轮轴加工存在的主要缺点如下：（1）发动机工作过程中，凸轮要求耐磨损、耐胶着、耐点蚀；轴颈要求滑动性能好；心轴则要求刚性、弯曲、扭转性能好。整体式凸轮轴很难同时满足上述要求，其材料利用也不合理。（2）很难制造出凸轮密布排列、结构紧凑的凸轮轴。（3）需大量加工工序、机床、刀具、夹具和人员，工时长，占地面积大，成本高。（4）对凸轮表面耐磨强化处理容易发生变形而需校直。（5）毛坯凸轮型面余量大且不均匀，加工困难，影响零件加工质量。（6）使大量材料变成废屑，同时难以降低产品成本。（7）生产效率低，材料与能源消耗大，生产自动化水平较低。装配式凸轮轴工艺技术优势装配式凸轮轴也称组合式轮轴，它由钢管（心轴）、轴颈（轴承环）、凸轮、泵桃片、塞和尾端件等若干个零件组成，分别进行材料优化及精益加工，再组装成凸轮轴。装配式凸轮轴心轴一般采用冷拔无缝钢管，凸轮则采用碳钢或粉末烧结材料，碳钢凸轮可进行精密塑性成形，并进行高频淬火或渗碳处理。装配式凸轮轴的凸轮装配精度（Cmk=1.67)一般可以达到如下级别：

凸轮轴工艺基础知识

凸轮轴工艺基础知识凸轮轴的种类在现代发动机中，凸轮轴的位置已经从下置式改成了上置式。以往一般采用的下置凸轮轴，即凸轮轴在气缸侧面，由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动，必须使用气门挺杆来传递动力。这样，往复运动的零件较多，惯性质量大，不利于发动机高速运动。而且，细长的挺杆具有一定的弹性，容易引起振动，加速零件磨损，甚至使气门失去控制。上置凸轮轴分为上置单凸轮轴和上置双凸轮轴。上置单凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴，直接驱动进、排气门，它具有结构简单，适用于高速发动机，但对凸轮轴的加工质量要求较高。上置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴，一根用于驱动进气门，另一根用于驱动排气门。采用顶置双凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计和加工要求不高，特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室，也便于和四气门配气机构配合使用，在高速强化发动机上应用较多，如ZD30发动机的凸轮轴，每个发动机上有进气凸轮轴和排气凸轮轴各一根，都不需要抛光，而康明斯几种凸轮轴抛光后，凸轮表面粗糙度要求R a 0.2 , 主轴颈表面粗糙度要求R a 0.4 。康明斯作业部4B凸轮轴加工工艺：零件号： 3929885 材料：冷激铸铁硬度：HB230-320 加工工艺流程： 0J毛坯检查10铣端面钻中心孔20 钻油孔去毛刺30打标记35粗磨第三主轴径40粗精车全部轴径，台肩，清根槽并倒角45手动校直47精磨第三主轴径50精磨其余主轴径60精磨小轴径，台肩及第一主轴径前端面70铣键槽100粗精磨全部凸轮105去毛刺110磁粉探伤130抛光140清洗150J最终检查160防锈包装康明斯作业部6B（欧Ⅱ）凸轮轴加工工艺：零件号：3283179 材料：冷激铸铁硬度：HB230-320 加工工艺流程： 0J毛坯检查 10铣端面钻中心孔 20 钻油孔，去毛刺 30打标记 35粗磨第四主轴径 40粗精车全部轴径，台肩，清根槽并倒角 45手动校直 47精磨第四主轴径 50精磨其余主轴径 60精磨小轴径，台肩及第一主轴径前端面70铣键槽 100粗精磨全部凸轮 105去毛刺 110磁粉探伤 130抛光 140清洗150J最终检查 160防锈包装康明斯作业部6C凸轮轴加工工艺：零件号：3923478 材料：冷激铸铁硬度：HB230-320 加工工艺流程：