曲轴的圆角滚压工艺与疲劳强度

曲轴的加工工艺

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程 曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。曲轴是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，

引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。 随着贸易全球化的到来，各厂家已意识到了形势的严峻性，纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床（TOYODA）、动平衡机、抛光机（IMPCO-NACHI）、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术，全线采用高速CBN砂轮磨削技术，磨削线速度达到120m/s。 文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备，组建了具有当今国

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程 曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 1.曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程

引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。 是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用 MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。随着贸易全球化的到来，各厂家已意识到了形势的严峻性，纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床

曲轴的加工工艺

论曲轴的加工工艺 曲轴是发动机及气缸式压缩机上的一个重 要的旋转机件，装上连杆后，可承接活寒的上下(往复)运动变成循环运动。曲 轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有几个重要部位：主轴颈、 连杆颈、曲柄等。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。 1确定曲轴的加工工艺法方案 1.1曲轴作为一个重要的旋转机件，其加工方法仍冇一般轴的加工 规律，如铣两端面，钻中心孔，车、磨及抛光，但是曲轴也是有它的特点，它由主轴颈，连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成，其结构细长、曲拐多、刚性差，因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。 1.2在曲轴的机械加工中，采用新技术和提高自动化程度都不 断取得进展。国内以往的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工 设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈，工质质量 稳定性差，容易产生较大的加工应力，难以达到合理的加工余量。精加工 普遍采用 MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光，通常靠人 工操作,加工质量不稳，尺寸一致性差。现在加工曲轴粗加工 比较流行的工艺是：主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣，而且倾向于高速随动外铣，全部采用干式切削。在对连杆颈进行随动磨削时， 曲轴以主轴颈为轴线进行旋转，并在一次装夹下磨削所有连杆颈。 在磨削过程中，磨头实现往复摆动进给，跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。 2 确定曲轴的加工工艺过程 2.1 曲轴的结构及其特点。 曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个 主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式)。 主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴 承的数目不仅与气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。 连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，在连接处用圆 弧过渡，以减少应力集中。 曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力， 曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。平衡里块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。 2.2曲轴的主要技术要求分析。1)主轴颈、连杆轴颈本身的精度，即尺寸公关等级IT6,表面粗糙度Ra值为1.25~0.63μ m。轴颈长度公差等级为IT9~IT10。轴颈的形状公差，如圆度、圆

曲轴圆角滚压机安全操作规程(新版)

( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 曲轴圆角滚压机安全操作规程 (新版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

曲轴圆角滚压机安全操作规程(新版) 1、操作者必须熟悉机床的一般性能、结构、电气系统、液压系统及传动机构，严禁超性能使用。 2、按照机床润滑规定加油，做好各润滑部位的润滑。 3、每半月要清洗一次液压油过滤器；半年清洗一次液压油箱，经常保持油液清洁。 4、机床开动前，须仔细检查各滚珠及托轮是否运转自如，如有卡死严禁滚压并且要及时报修。 5、机床开机后，通过触摸屏手动自动转换按钮将机床设为手动模式，检查机床各手动功能是否都正常，如Z相灯不亮应按准停按钮使主轴准停同时Z相灯点亮。 6、将机床设为自动模式，放置好曲轴同时尾架顶紧工件，此时机床原位灯点亮，按循环按钮工件加工自动运行，滚压初始阶段应

能看到少量润滑油润滑各轴颈。 7、工作过程中，要经常注意压力值是否符合规定。 8、机床工作时，电气部分的门必须关好，保持门上密封完好，严防油、水、铁屑、灰尘侵入。 9、工作完毕后要清除铁削和脏物，保持机床整洁，并涂油防锈，切断电源。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

曲轴介绍及其工艺流程修订稿

曲轴介绍及其工艺流程 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

曲轴介绍及其工艺流程 曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的 布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。曲轴的作用:它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力。 曲轴加工材料与毛胚： 曲轴毛坯的制造方法有锻造和铸造两种。曲轴采用的材料有45钢、45Mn2和40Cr等。锻造钢件毛坯有好的耐磨性，可得到有利的纤维组织，可获得最佳的截面模量和紧密的细晶粒相组织。曲轴铸件一般是球墨铸铁，球墨铸铁曲轴铸造工艺好，有利于获得较合理的结构形式，在大批量生产中可采用精密铸造，其机械性能以接近一般中碳钢，切削性能好，耐磨性高。

发动机曲轴工艺流程： 1、粗车第四主轴颈 2、粗磨第四主轴颈 3、粗车其余主轴颈、两端面 4、精车1、3、4、6主轴颈及小端面 5、精车2、5、7主轴颈及大端面 6、在后端面打零件号 7、铣削加工6个连杆颈 8、在后端面上铰第一个孔 9、2、7主轴颈上钻直油孔 10、连杆颈上钻斜油孔，油孔倒角去毛刺 11、零件中间清洗

曲轴的加工工艺过程

曲轴的加工工艺过程 曲轴是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。 曲轴的润滑主要是指与连杆大头轴瓦与曲轴连杆颈的润滑和两头固定点的润滑，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。 曲轴的工作原理 曲轴是发动机中最典型、最重要的零件之一，其功用是将活塞连杆传递来的气体压力转变为转矩，作为动力而输出做功，驱动器他工作机构，并带动内燃机辅助装备工作。 曲轴加工工艺 虽然曲轴的品种较多，结构上一些细节有所不同，但加工工艺过程大致相同。

主要工艺介绍 （1）曲轴主轴颈及连杆颈外铣加工 在进行曲轴零件加工时，由于圆盘铣刀本身结构的影响，刀刃与工件始终是断续接触，有冲击。因此，机床整个切削系统中控制了间隙环节，降低了加工过程中因运动间隙产生的振动，从而提高了加工精度和刀具的的使用寿命。 （2）曲轴主轴颈及连杆颈磨削 跟踪磨削法是以主轴颈中心线为回转中心，一次装夹依次完成曲轴连杆颈的磨削加工（也可用于主轴颈磨削），磨削连杆轴颈的实现方式是通过CNC控制砂轮的进给和工件回转运动两轴联动，来完成曲轴加工进给。跟踪磨削法采用一次装夹、在一台数控磨床上依次完成曲轴主轴颈和连杆颈的磨削加工，能有效地减少设备费用，降低加工成本，提高加工精度和生产效率。 （3）曲轴主轴颈、连杆颈圆角滚压机床 应用滚压机床是为了提高曲轴的疲劳强度。据统计资料表明，球墨铸铁曲轴经圆角滚压后的曲轴寿命可提高120％～230％；锻钢曲轴经圆角滚压后寿命可提高70％～130％。滚压的旋转动力来源于曲轴的旋转，带动滚压头中的滚轮转动，而滚轮的压力是由油缸实施的。

发动机曲轴加工工艺简介

曲轴线加工工艺简介
2012-1-11
1

提纲
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曲轴介绍 曲轴线工艺 – 曲轴线布局图 – 曲轴工艺流程 – 曲轴重要特征及关键尺寸 – 关键工位和设备 – 重要刀具 设备验收流程
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曲轴简介
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曲轴与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。 曲轴一般由主轴颈、连杆颈、曲拐、平衡块、油孔、芯轴端和法兰端等组成。
B12
C14
B15 Gen2
B12 MCE
B12&15T
3
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曲轴重要特征
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轴颈尺寸和表面质量 冲程和相位 发信盘安装孔位置度 键槽位置度
? ? ?
中心孔 动平衡 沟槽滚压
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4

一期布局和工艺流程
OP 130 OP 140 UNLOAD
OP 75
OP 70B
OP 70A OP30A OP30B OP40
OP20C
OP20B
OP20A LOAD

二期布局和工艺流程
UNLO AD
OP15 0 OP 50 OP 140 Induction harder 预 留 OP 130 OP 70A OP 45 OP 70B OP 120 OP 110B OP 110A OP 80A OP 40B OP 40A OP 20A 外铣预 留 OP 60C OP 10A OP 10B
OP 60A OP 60B
OP 05
外铣预 留
OP 100B OP 100A
OP 80B
OP 30B
OP 20B
OP 90
OP 80C
OP 30A
OP 20C
LOAD

曲轴滚压校直原理

1曲轴滚压校直原理 曲轴滚压校直是根据曲轴的滚压变形规律，针对被校直曲轴的具体变形情况，在计算机专家系统指导下 对该曲轴的轴颈圆角的某些部位施加适当的压力进行滚压，使其产生与原变形方向相反的变形，以达到校直 的目的［1］。实践证明，滚压校直后的工件基本上克服了变形回复的缺点，而且使被滚压的轴颈圆角部分得到 了表面强化处理，提高了工件的疲劳强度和承载能力。多缸发动机曲轴的轴颈和曲拐较多，弯曲刚度较低，而 且在圆周方向上各向异性，加上材料的不均匀性，以及冷热加工中变形和残余应力等综合因素的影响，使得 曲轴的弯曲变形十分复杂，其轴线是一条任意的空间曲线。因而在应用滚压校直这一新技术时，建立科学的 校直专家系统来指导滚压加工是问题的关键所在。专家系统根据被测曲轴的具体情况，通过分析，解决如下 问题：在曲轴的哪些轴颈、轴颈的哪个部位施加滚压力；施加滚压力的角度范围，以及在各角度下该施加多大 的滚压力；施加滚压力的滚压圈数。滚压校直后需要对曲轴再进行测量，如果仍然超差，则进行新一轮的滚压 校直，直到合格为止。 22）滚压力和滚压圈数的影响。在确定了需要滚压的轴颈及其角度范围后，还要确定在各滚压区域该施

加多大的滚压力。各主轴颈的径向跳动量与滚压力的大小有关，但两者之间并不成线性关系，而且存在较大 的不确定性。分析产生这一现象的原因，除了材料本身在塑性范围内的受力与变形不成线性比例外，还与工 件的残余应力、缺陷、材质不均以及工件的结构尺寸偏差等因素有关。因此，难以用简单的数学公式对滚压力 与曲轴的弯曲变形之间的关系进行精确的表达。另外，是用较大的滚压力、较少的滚压圈数，还是反之，二者 之间为辨证关系。从提高工效的角度考虑，前者为好；从减少回复变形量出发，后者为佳。专家系统需要选择 一个最优方案。 （3）曲轴结构尺寸的影响。在其它条件固定的前提下，曲轴结构尺 寸对曲轴滚压所产生的弯曲变形的总 体影响趋势为：轴颈之间开档宽度越小，圆角尺寸越大，则弯曲变形就越大，并且轴颈开档尺寸对变形的影响 大于轴颈圆角半径的影响。 通过对不同型号的曲轴进行滚压，并测量其弯曲变形，以取得大量的实验数据。在此基础上建立经验关 系数据库。该数据库还应考虑由于曲轴的滚压变形受曲轴毛坯质量和加工工艺的影响很大，使得变形与校直 工艺之间很难有一成不变的准确对应关系。为了提高滚压校直的成功率，专家系统应具有自学习能力。在运

柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文

重庆大学网络教育学院 毕业设计（论文） 柴油机曲轴零件加工工艺及夹具设计 学生所在校外学习中心江苏张家港校处学习中心批次层次专业111 专升本机械设计制造及其自动化学号 w11107861 学生 指导教师 起止日期 2013.1.21--2013.4.14

摘要 曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。发动机工作过程就是：活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈。 这次毕业设计介绍柴油机曲轴加工工艺规程及相关夹具的设计，及曲轴的规程制定中遇到问题的分析，经济性分析，工时定额，切削用量的计算。同时还介绍曲轴加工中用到的两套夹具的设计过程。在工艺设计中，结合实际进行设计，对曲轴生产工艺进行了改进，优化了工艺过程和工艺装备，使曲轴的生产加工更经济、合理。 根据现阶段机械零件的制造工艺和技术水平，本着以制造技术的先进性，合理性，经济性进行零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术分析。并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法，设计工艺规程，夹具设计。 关键词：柴油机曲轴工艺夹具

目录 中文摘要…………………………………………………………………………………………I 1.引言 (1) 2.曲轴的生产纲领 (2) 3.零件的分析 (2) 3.1曲轴的用途及工作条件 (2) 3.2分析零件上的技术要求，确定要加工的表面 (3) 3.3加工表面的尺寸和形状精度 (4) 3.4尺寸和位置精度 (4) 3.5加工表面的粗糙度及其它方面的质量要求 (4) 3.6热处理要求 (4) 4.曲轴材料和毛坯的定 (4) 4.1确定毛坯的类型 (4) 4.2确定毛坯的生产方法 (4) 4.3确定毛坯的加工余量 (4) 5.曲轴的工艺过程设计 (5) 5.1粗、精加工的定位基准 (5) 5.1.1粗加工 (5) 5.1.2粗加工 (5) 5.2工件表面加工方法的选择 (5) 5.3曲轴机械加工的基本路线 (5) 5.4加工余量及毛坯尺寸 (6) 5.5工序设计 (6) 5.5.1加工设备与工艺装备的选择 (8) 5.5.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 5.6确定工时定额 (11) 5.7机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (12) 5.7.1机械加工工艺过程卡片 (12) 5.7.2机械加工工序卡片 (12) 6.柴油机曲轴加工键槽夹具设计 (13) 6.1.1夹具类型的分析 (13) 6.1.2工装夹具定位方案的确定 (13) 6.1.3工件夹紧形式的确定 (13) 6.1.4对刀装置 (13) 6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14) 6.1.6夹具定位夹紧方案的分析论证 (14) 6.1.7夹具结构类型的设计 (15) 6.2夹具总图设计 (16) 6.4绘制夹具零件图 (16)

滚压校直机简介

曲轴圆角滚压设备简介 近几年来，各汽车发动机厂为降低成本，逐步以“球铁曲轴+ 圆角滚压”替代钢轴，因球铁曲轴生产成本不足钢轴的一半。配件市场的球铁曲轴经圆角滚压后，其价格同样可递增50-90%，滚压的超强曲轴在配件市场中也逐渐受到推宠和青睐。 山东省滨州市某公司自1998年从湖北十堰以79.8万元购进圆角滚压机，由于技术工艺及设备存在一系列问题，三年内未能稳定滚压出合格的产品，后来的2003年又耗资110万元从青海购进所谓自动圆角滚压智能加工系统专机，其加工结果也颇不理想，不但不能滚压出合格产品，且故障率高，疲劳强度只是提高了20-40%，因废品率过高专家智能校直系统废除，现以他们自制的简易滚压机辅助校直，购进至今五年时间等同闲置。这两家的滚压设备共同存在以下几大致命缺陷。一、工作不稳定，按其设备说明不能稳定有效地滚压各型曲轴产品。二、曲轴一经滚压弯曲变形大，校直非常困难，因无法校直或校不到图纸要求以内的废品率高达8%左右。三、卖方只能提供设备硬件，没有一套完整、成熟的生产工艺和操作技术，不能较完善地指导生产。为此他们在圆角滚压技术、工艺设备改进方面摸索了近五年多，成功解决了几大难题: 1、设备原设计缺陷的问题，（通过改进液压和电器控制系统得以彻底解决）。2、针对滚压品种设置压力问题，（是通过多年的研究多品种变换总结出一套现场的经验数据）。3、曲轴滚压前半成品准备的合理工艺。4、避免因滚压导致轴颈跳动不能完全校正的问题。5、克服因滚压造成曲轴侧面跳动，以及压槽两端肿胀即轴颈直线度差的问题。6、沉割槽尺寸、形状及粗糙度差等六大难题。 仅二OO二年该公司滚压各类曲轴4250支投放配件市场试销，获纯利润达一百二十万，二OO三年投放市场22300支盈利4460000元。至二OO五年底，公司滚压产品占总产量的1/4，达到四万多支，并配套朝柴、大柴、无锡斯达等主机厂。朝柴2005年装机已达11400台，大柴则有2100台左右，其中朝柴的四缸曲轴疲劳强度达到2100以上，大柴的六缸曲轴更高达2400左右。2005年，大柴曾试装胶东另一家提供的8批共计67条球铁滚压CA6DE1型曲轴，据说号称使用进口设备滚压的优等产品，其疲劳强度试验却只有6条合格，故最后大柴选定由他们公司配套，现每月都有装机任务并派人去现场指导。所以有理由说该公

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

曲轴制造工艺过程 曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 1.曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国

内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。 发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备，比较典型的加工工艺是铣削和磨削。下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF 315 OM-4高速随动外铣床，其先进程度可见一斑： GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床，是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术，可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削，包括随动跟踪磨削连杆轴颈；采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠（砂轮头架）和线性光栅闭环控制，使用TOYADA工机

曲轴圆角沉割缺陷工艺分析

曲轴圆角沉割缺陷工艺分析 作者：滨州海得曲轴有限责任公司李海国 曲轴是发动机中的关键零件，工作时承受很大的弯曲应力和扭转应力，其常见的失效形式为轴颈磨损和疲劳断裂。轴颈磨损通过采用离子氮化等工艺可以得到很好的解决，疲劳断裂则往往比较棘手。国内外的生产实践证明，圆角滚压对提高曲轴疲劳强度有显著作用。目前汽车曲轴以及工程机械用发动机曲轴越来越多地采用圆角滚压强化工艺，国外轿车发动机曲轴几乎全部采用圆角滚压工艺。由于圆角滚压可大幅度提高疲劳强度，并可大幅度降低材料成本，因此曲轴圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段。 圆角滚压强化工艺最常用的方法是先在轴颈过渡圆角处沉割出与滚轮半径大小相同的圆角进行滚压。采用圆角沉割的方式滚压可以使应力分散，是最为成熟的加工方法。此方式滚压对沉割槽的加工质量要求较高，沉割槽质量的好坏是圆角滚压强化效果优劣的关键因素之一。 沉割槽常见缺陷及其影响因素 在实际生产中主轴颈圆角沉割槽是在精密车床上用成形刀车削而成，一般出现的圆角沉割槽缺陷有两种：一是圆角不成形，过渡不光滑，表面粗糙度达不到工艺要求，如图1所示；另一种是圆角沉割振纹，如图2所示。这两种缺陷都将造成圆角滚压时圆角表面不能充分与滚压轮接触，滚压效果很差，导致曲轴的抗疲劳强度降低，给曲轴在发动机中的运转埋下了安全隐患。 图1 圆角不成形，过渡不光滑，表面粗糙度差

图2 圆角沉割振纹 1. 圆角不成形，过渡不光滑，表面粗糙度差 （1）刀具不成形，刀刃粗糙度差。当采用手工操作、内R规对刀的方法磨刀时，往往达不到规定要求，而且手工操作磨刀刀刃较粗糙。这时加工出的圆角沉割槽就存在不成形、表面粗糙度差的缺陷。 （2）刀具刃磨频率低，出现烧刀现象。圆角沉割工序刀具切削力较大，切削面广，很容易发生烧刀现象，如不及时磨刀，就会出现所加工沉割圆角表面粗糙度差的缺陷。 （3）刀具后角太小，刀刃安装高于机床主轴中心高。刀具后角太小，切削刃就不锋利，容易产生挤刀现象；刀刃安装高于机床主轴中心高，切削时刀刃不吃劲，这时将出现沉割圆角表面粗糙度差，甚至出现拉毛、挤伤等缺陷。 （4）机床主轴轴向窜动超差。机床主轴轴向窜动超差，造成刀具切削环境变差，势必造成圆角沉割槽表面粗糙度差、与轴颈和侧面过渡不光滑等缺陷。 （5）曲轴材质及表面硬度的影响。材料延伸率较高和表面硬度较低的曲轴在进行圆角沉割加工时较容易，质量也好控制。遇到高硬度脆性材料时出现缺陷的几率会增加。 2.圆角沉割振纹 圆角沉割振纹的主要原因是机床振动造成的，从振动的本质上来划分可分为强迫振动和自激振动两大类。 （1）强迫振动：强迫振动是由外来的周期性或非周期性的刺激力所引起的。主要有以下特点：①强迫振动本身不能改变刺激力，刺激力一般与车削过程无关(除由车削过程本身所引起的强迫振动外)。刺激力一旦消除，振动就会停止。②在一般情况下，强迫振动的振动频率与外界周期性刺激力的频率相等，或是它的整数倍。③刺激力的频率与工艺系统的固有频率相等或接近时，产生共振，振幅达到最大值。④强迫振动的振幅与刺激力、工艺系统的刚度及阻尼大小有关。刺激力越大，刚度及阻尼越小，则振幅越大。 （2）自激振动：俗称颤振，是在没有外来周期性刺激力的条件下所产生的振动，是由振动系

曲轴加工工艺及工装设计-毕业设计

xxxx学校 本科毕业设计 （xx届） 题目：xxxxx系列曲轴加工工艺及工装设计 学生姓名：xxx 学号：xxx 院（系）：xxx 专业班级：xxx 指导教师：xxx 讲师 起止时间：x年x月—x年x月

摘要 不管在发达国家还是发展中国家，机械制造业水平都是一国生产力的体现。而作为机械制造业发展水平的一个重要体现，汽车制造业发展状况具有很强的代表性。进入21世纪以后，发动机曲轴在制造工艺。刀具等方面都发生了巨大的变化。与以前加工工艺有很多不同，临近半个世纪的多刀车削工艺和手动磨销工艺，由于加工精度低和柔性差等原因，将逐步退出历史舞台。高效复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业，曲轴的高效复合加工技术在行业内也有相当程度的应用，这都将代表这一行业的未来发展趋势。正是基于以上出现的信情况，进入21世纪以来，高效复合加工技术及装备汽车制造业得到了迅速的应用，生产效率得到了很到的提高，发动机曲轴生产线生产设备数量才得以减少，一条轿车发动机曲轴生产线，全线仅有十几台设备左右便可完成曲轴的整个加工过程，产品周转线短，加工效率高，易于质量管理。 因此本次毕业设计，在设计过程当中，务求在结合国内生产现状的情况下，充分学习国际先进加工技术，在理论上对传统的工艺进行改进，这也是本次设计的核心理念。本说明书就是对本次设计的内容进行介绍和说明。

摘要：本说明书主要介绍了六缸汽车发动机曲轴的加工工艺，及其中一道工序的的夹具设计，还包含了测量连杆轴颈的单头双极限卡规的设计。设计的理念是：在保证产品质量的前提下，充分利用现有生产条件，尽量提高生产率、降低成本、保证工人有良好且安全的劳动条件。在工艺设计过程当中，设计充分考虑现有加工水平，并对传统工艺进行分析，在理论上进行设计改进。在设计过程当中大量收集曲轴加工相关资料，多工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上，并在老师的指导下，设计出了符合曲轴加工的理论工艺路线。 关键词：发动机、曲轴、工艺、夹具 Summary：This manual introduces the six-cylinder car engine crankshaft machining process, and in a fixture design process, but also includes measuring the first pair of single-crankpin design rules limit card. Design philosophy is: the prerequisite of guaranteeing the quality of products, the full use of existing production conditions, to maximize productivity, reduce costs, ensure that workers are good and safe working conditions. In the process design process, design fully into account the existing level of processing, and analysis of the traditional process, in theory, design improvements. In the design process a large collection of relevant information crankshaft machining, multi-part material, structural characteristics, technical requirements and processes based on the analysis, and under the guidance of the teacher to design a process consistent with the theory of crankshaft machining line. Keywords: engine, crankshaft, process, fixture

曲轴滚压圆角

曲轴圆角滚压强化工艺介绍 曲轴圆角滚压强化工艺是提高曲轴疲劳强度最有效的手段之一，是实现曲轴“以铁代钢”的关键工艺。经圆角滚压后的曲轴产品，由于内部应力的重新分布，必然存在较大的物理变形，工艺过程参数如不加以优化，很容易造成批量的不合格品。解决形变问题是发挥曲轴圆角滚压工艺优势的门槛。 曲轴是发动机中的主要零件之一，在发动机五大件中是最难保证加工质量的零件。曲轴服役工况条件恶劣，其失效形式一般是轴颈磨损和疲劳断裂。疲劳断裂往往是破坏性的，涉及安全方面，必须高度重视。提高曲轴疲劳强度常见的强化工艺大致有以下五种： 1．氮化：曲轴氮化包括气体软氮化、离子氮化和盐浴氮化等。氮化能提高曲轴疲劳强度的20％－60％，适用于各类曲轴。 2．喷丸：曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强度的20％－40％，但因喷丸时须保护轴颈表面，故采用较少。 3．圆角与轴颈同时感应淬火：该强化方式应用于球铁曲轴时，能提高疲劳强度的20％，而应用于钢轴时，则能提高100％以上，故在钢轴中应用比较普遍。 4．圆角滚压：由于国内只有少数厂家实现了曲轴圆角滚压强化工艺，且大多数采用的相关工艺设备是国外引进的，故无具体数据。根据统计资料：球铁曲轴经圆角滚压后寿命可提高80％－200％，钢轴经圆角滚压后寿命可提高70％－150％。 5．复合强化：就是应用多种强化工艺对曲轴进行强化处理，例如曲轴轴颈氮化加圆角滚压工艺等。

由以上可知，圆角滚压对提高曲轴疲劳强度有显著作用。目前汽车曲轴以及工程机械用发动机曲轴越来越多的采用圆角滚压强化工艺，国外轿车发动机曲轴几乎全部采用圆角滚压工艺。由于圆角滚压可大幅度提高疲劳强度，因此它成为曲轴“以铁代钢”的关键工艺。就目前而言，曲轴圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段。 曲轴圆角滚压强化机理 1．曲轴疲劳断裂的原因 曲轴在发动机中工作时承受很大的弯曲应力和扭转应力。如图1所示，曲拐顶部受压力P时，曲拐两内侧圆角过渡处表现为拉应力，主轴圆角过渡处则为压应力；另外，曲轴还承受惯性力矩、输出扭矩、扭振力矩，受力情况十分复杂。 图1：曲轴受压力P时的应力分布图 曲轴在工作承受交变载荷，圆角过渡处属于薄弱环节，尤其是主轴颈和连杆颈的过渡处更为严重。由于轴颈经过磨削加工后留下的刀痕引起的应力集中，再加之过渡圆角处本身就存在较强的应力集中，在长时间的循环后便会产生裂纹，最终发生疲劳断裂。 2．曲轴圆角滚压强化机理 如图所示，曲轴的圆角滚压，就是利用滚轮的压力作用，在曲轴的主轴颈和连杆颈过渡圆角处形成一条滚压塑性变形带，这条塑性变形带具有以下特点： 1)产生了残余压应力，可与曲轴在工作时的拉应力抵消或部分抵消，从而提高疲劳强度。 2)硬度提高。滚压使圆角处形成高硬度的致密层，使曲轴的机械强度和疲劳强度得到提高。 3)表面粗糙度降低。圆角滚压可使圆角表面粗糙度达到Ra0.2以下，从而大大减小了圆角处的应力集中，提高了疲劳强度。

曲轴圆角滚压机安全操作规程示范文本

曲轴圆角滚压机安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

曲轴圆角滚压机安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、操作者必须熟悉机床的一般性能、结构、电气系 统、液压系统及传动机构，严禁超性能使用。 2、按照机床润滑规定加油，做好各润滑部位的润 滑。 3、每半月要清洗一次液压油过滤器；半年清洗一次 液压油箱，经常保持油液清洁。 4、机床开动前，须仔细检查各滚珠及托轮是否运转 自如，如有卡死严禁滚压并且要及时报修。 5、机床开机后，通过触摸屏手动自动转换按钮将机 床设为手动模式，检查机床各手动功能是否都正常，如Z 相灯不亮应按准停按钮使主轴准停同时Z相灯点亮。 6、将机床设为自动模式，放置好曲轴同时尾架顶紧

工件，此时机床原位灯点亮，按循环按钮工件加工自动运行，滚压初始阶段应能看到少量润滑油润滑各轴颈。 7、工作过程中，要经常注意压力值是否符合规定。 8、机床工作时，电气部分的门必须关好，保持门上密封完好，严防油、水、铁屑、灰尘侵入。 9、工作完毕后要清除铁削和脏物，保持机床整洁，并涂油防锈，切断电源。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

曲轴制造工艺过程

曲轴制造工艺过程 曲轴就是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。就是发动机上的一个重要的机件,其材料就是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其她)。主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,就是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴润滑主要就是指与摇臂间轴瓦的润滑与两头固定点的润滑. 这个一般都就是压力润滑的,曲轴中间会有油道与各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为 旋转运动。曲轴的旋转就是发动机的动力源。也就是整个船的源动力。 1、曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 (1) 熔炼 高温低硫纯净铁水的获得就是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要就是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次就是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后 在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 (2) 造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技 术与其她一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲,需改造与更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺与设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床与专用机床组成,生产效率与自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定