曲轴制造工艺
生产发动机曲轴的工艺
生产发动机曲轴的工艺通常包括以下主要步骤：1.材料准备：选择合适的材料用于曲轴的制造。
常见的材料包括碳钢、合金钢和铸铁等。
材料应具有高强度、良好的耐磨性和耐久性。
2.锻造或铸造：根据曲轴的尺寸和形状，采用锻造或铸造工艺来获得初始形状。
锻造通常用于生产高性能发动机的曲轴，通过对金属坯料进行加热和锻打，使其逐渐形成曲轴的轮廓。
铸造则是将熔化的金属倒入模具中，使其冷却凝固成为曲轴形状。
3.粗加工：通过机械加工（如车削、铣削、钻孔等）对锻造或铸造后的曲轴进行初步成型，以获得粗略的尺寸和外形。
4.精加工：在粗加工之后，曲轴需要经过精密加工工艺，如磨削、磨齿、拉伸、打孔等，以获得更精确的尺寸和表面光洁度。
磨削通常用于加工曲轴上的主轴颈和连杆颈等部位。
5.热处理：曲轴需要经过热处理工艺，如淬火和回火，以增强其硬度和强度，同时提高其抗疲劳性能。
6.平衡调整：曲轴的平衡是非常重要的，以减少振动和噪音，并确保发动机的正常运行。
通过在适当的位置加入补偿重量或进行切削，对曲轴进行平衡调整。
7.表面处理：曲轴的表面需要进行涂层或镀层处理，以提高其抗腐蚀性能和摩擦特性。
8.检测与质量控制：曲轴在各个制造阶段都需要进行检测和测试，以确保其质量和符合规格要求。
常见的检测方法包括尺寸测量、金相分析、硬度测试、超声波探伤等。
最终，生产出来的曲轴将进行清洗、标记和包装，以便运输和装配到发动机中。
以上步骤是一般曲轴生产工艺的基本流程，实际制造过程可能会因厂家、发动机类型和要求等因素而有所差异。
曲轴加工工艺流程简述
曲轴加工工艺流程简述曲轴加工工艺流程主要包括原材料准备、粗车加工、热处理、精车加工、磨床加工和装配等几个阶段。
首先，在原材料准备阶段，需要选择合适的材料，通常采用碳素结构钢或合金钢作为原材料。
然后，根据曲轴的设计要求，将原材料锯断成适当的长度。
接着，进行粗车加工阶段。
首先，将原材料上的两端分别夹在轴座上，然后在车床上进行粗车加工。
粗车加工主要包括车削两个端面和中心轴孔。
粗车加工的目的是为了获得曲轴的基本形状。
之后，进行热处理阶段。
热处理是为了改变曲轴的组织结构和性能，提高其硬度和耐磨性。
通常采用淬火和回火的方法进行热处理。
首先，将曲轴放入淬火炉中加热至适当温度，保持一段时间后迅速冷却。
然后，对淬火后的曲轴进行回火处理，使其获得适当的硬度和韧性。
完成热处理后，进行精车加工阶段。
精车加工是为了获得曲轴的精确尺寸和光洁度。
首先，在车床上进行精确的车削操作，包括外圆的精车和中心轴孔的修整。
然后，进行检测和修正，以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
接下来，进行磨床加工阶段。
磨床加工是为了进一步提高曲轴的精度和表面质量。
首先，将曲轴安装在磨床上，采用磨轮对曲轴进行磨削。
磨床加工的主要目的是修整曲轴的外圆度和改善其表面质量。
最后，进行装配阶段。
将其他零部件，如曲柄杆、连杆等组装到曲轴上，使之成为完整的曲轴装配件。
装配完成后，进行必要的检测和调整，确保曲轴的性能和工作可靠性。
以上就是曲轴加工工艺流程的简要描述。
曲轴的加工工艺复杂，需要经过多个步骤的加工和处理，才能获得高精度和高质量的曲轴产品。
(完整word版)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。
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴采用45钢模锻方式制造，它具有较高的 刚度、强度和良好的耐磨性。 图7-2所示为其毛坯图。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
１. 定位基准的选择 根据设计基准选择加工基准，直列式采用全支承结构，加 工的径向基准选择两端的主轴颈；曲轴为了防止轴向力作 用而发生轴向窜动，采用止推结构。 作为精基准（也为 设计基准）的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈 外表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗 基准。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
２. 曲轴的机械加工工艺过程 曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量 、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。 典型加工顺序 为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理 →磨削加工等。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段：
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴的主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损，其 中弯曲疲劳断裂约占80％，
对曲轴的材料要求为：优良的综合力学性能；高的抗 疲劳能力，防止疲劳断裂；良好的耐磨性。 根据发动 机的工作状况，曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢 、非调质钢。
第一节 曲轴零件制造工艺
车削加工通常是在曲轴加工专机以及配备专用刀塔的标 准车床上进行的。 由于刀具悬伸较大和容易出现振动， 因此对刀具的要求非常高。
第一节 曲轴零件制造工艺
大量生产时曲轴机械加工的典型工艺过程
３. 曲轴车拉 只有少数机床在有限范围内使用。这是一种拉削工艺，既 可以通过直线车拉方法，以对旋转曲轴成切线进给的方式 进行常规直线拉削，也可以采用随后发展的圆形或螺旋形 拉刀进行旋转拉削。
曲轴的生产工艺
曲轴的生产工艺曲轴是发动机中的核心零部件之一，它负责将活塞的上下往复运动转换成连续的旋转运动，以驱动机械设备工作。
曲轴的生产工艺是十分复杂的，需要多道工序进行加工和精密加工，以下为一般曲轴的生产工艺流程。
首先，制造曲轴的原材料通常采用高品质的合金钢或工程铸造铸铁。
这些原材料具有优异的力学性能和耐磨性，能够提供较好的使用寿命。
第一道工序是锻造加工。
将原材料加热至一定温度后，通过锻压机械设备进行锻造。
锻造是将金属材料加热至一定温度，再施加外力使其改变形态的加工工艺。
通过锻打，使得曲轴的内部组织紧密，提高强度和硬度。
接下来进行车削加工。
车削是将曲轴固定在车床上，然后利用车刀对其进行切削加工。
通过车削工艺，将曲轴的外部轮廓和内孔等具体形状加工出来，以满足设计要求。
紧接着是磨削加工。
磨削是通过磨削机进行，将车削后的曲轴进行精密加工。
这个过程主要是通过磨石将曲轴的表面进行几何形状和尺寸的修整，以提高其精度和光洁度。
随后是孔加工。
通过钻孔机进行钻孔加工，将曲轴上需要的孔进行加工和扩孔。
这些孔用于固定其他零部件或者用于曲轴上的润滑。
最后是热处理。
利用热处理技术对曲轴进行加热，使其组织结构发生变化，提高其机械性能。
热处理可以增加曲轴的硬度和耐磨性，提高其使用寿命和稳定性。
整个生产工艺中还包括一些次要工序，如喷漆、平衡、清洗等。
喷漆是为了防止曲轴生锈，平衡是为了保证曲轴运转过程中的平衡性，清洗是为了去除加工中产生的铁屑和油渍。
综上所述，曲轴的生产工艺是一个复杂的过程，需要多道工序进行加工和精密加工。
每个工序都需要严格控制，确保曲轴的质量和使用寿命。
只有生产出合格的曲轴，才能够保证发动机的运行稳定性和可靠性。
曲轴的主要技术要求及结构特点
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
１. 铣曲轴两端面，钻中心孔 本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中 心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不 均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面后孔的原则。
２. 曲轴主轴颈的车削 由于曲轴年产量不大，主轴颈加工采用车削，在刚度较强 的卧式车床上进行，曲轴一端用大卡盘夹住，而另一端用 顶尖顶住，用硬质合金车刀车削的几道工序完成主轴颈的 车削。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
２. 曲轴的机械加工工艺过程 曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量 、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。 典型加工顺序 为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理 →磨削加工等。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段：
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴采用45钢模锻方式制造，它具有较高的 刚度、强度和良好的耐磨性。 图7-2所示为其毛坯图。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
１. 定位基准的选择 根据设计基准选择加工基准，直列式采用全支承结构，加 工的径向基准选择两端的主轴颈；曲轴为了防止轴向力作 用而发生轴向窜动，采用止推结构。 作为精基准（也为 设计基准）的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈 外表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗 基准。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴工作时，会承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用 ，受力大而且受力复杂，并承受交变负荷的冲击作用；其 次，由于连杆传来的力是周期性变化的，在某些瞬时还是 冲击性的；上述这些周期作用的力，还将引起曲轴的扭转 振动而产生附加应力；曲轴的转速很高，它与轴承之间的 相对滑动速度很大；因此，曲轴受力条件相当复杂，除了 旋转质量的离心力外，还承受周期性变化的气体压力和往 复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一，其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。
本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。
1.材料选择：发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。
常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。
选择材料时一定要注意其成本和可加工性。
2.热处理：材料进行热处理，以改善材料的组织结构和性能，增强其硬度和韧性，以提高曲轴的使用寿命和稳定性。
3.粗加工：曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。
其中，车削是主要加工方法，要求车削精度高，表面质量好。
4.精加工：曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。
磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。
抛光则是在磨削的基础上，进一步提高曲轴表面的光洁度。
5.质检：曲轴经过精加工后，要进行质检，检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。
二、夹具设计曲轴加工过程中，夹具是起关键作用的部件之一，其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。
夹具设计要满足以下要求：1.夹紧力要合适：夹具夹的是工件，夹具夹得太紧会变形，夹得太松会影响精度。
因此，需要根据曲轴的尺寸和材料特性，确定夹具的夹紧力合适大小。
2.布局合理：夹具的构造应布局合理，尽量减少对工件的影响，保证加工过程稳定。
3.介质选择正确：曲轴材料较硬，静电加工剩余电量较大，夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质，以减少静电影响。
4.操作方便：夹具必须符合人体工程学原理，使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。
5.精度高：夹具必须精度高，经过校验后符合加工点位的要求，确保加工精度和质量。
曲轴工艺流程
曲轴工艺流程
《曲轴工艺流程》
曲轴是发动机中的重要部件，它通过连杆与活塞相连，将活塞运动转换成旋转运动，从而驱动发动机运转。
曲轴的制造工艺流程十分复杂，需要经过多道工序和精密加工才能完成。
下面将介绍曲轴的工艺流程。
首先，曲轴的制造通常采用大型机床进行加工，因此首先需要将原材料进行切割和锻造。
锻造后的原材料需要进行精密加工，以确保曲轴的几何尺寸和表面粗糙度符合设计要求。
接下来就是车削和磨削工序，这一步是最为关键的，需要高精度的加工，以达到曲轴的精密度要求。
在车削和磨削过程中，需要对曲轴进行多次的定位和检测，确保每个工序的加工精度达标。
随后，曲轴需要进行动平衡加工，以确保曲轴在运转时不会产生过大的振动，这对发动机的工作效率和寿命至关重要。
动平衡加工需要在专门的设备上进行，对曲轴的各个部位进行精密加工和加重减重，调整使其达到动平衡状态。
最后，曲轴的表面需要进行表面处理，以提高其耐磨性和耐腐蚀性能。
整个曲轴的制造工艺流程需要经过多道工序，每一道工序都需要非常严格的质量控制和精密加工。
只有这样才能保证曲轴的性能和可靠性达到设计要求。
曲轴作为发动机的关键部件，其制造工艺也在不断的进行技术革新，以满足对曲轴更高性能和更高可靠性的要求。
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spots)。 高速机曲轴动平衡精度为
0.005N·m。
4
左舷
上止点 右舷
下止点
5
2.曲轴的材料与毛坯
小型QT600-3，35、40、45钢。 大型低速半组合，主轴颈常用35、40，曲柄用铸
钢ZG270-500，ZG310-570。 中高整体式曲轴采用35、40、45、40Cr、45Cr，
加工中应加平衡块(balancing weight)： 〇可采用旋转刀架的曲轴车床（工件
固定不动）。 〇曲柄臂间宽度可采取铣削方法。
机床主轴轴线 平衡重
曲轴在车床上加工
偏心
中心
偏心
夹具
支架
夹具
16
曲轴成品检验
•臂距差是指曲 轴某一曲柄位 于两个相对位 置时，其两曲 柄臂间距离的 差值。
l l12
journal
顶尖
finial
10
中大型自由锻曲轴
主轴颈、法兰(flange)外圆、端 面的粗加工以顶尖孔粗定位为 定位基准。
chuck
铸造整体式 主轴颈粗加工以顶针孔为定位基 准；法兰外圆+小端顶针孔。
曲柄销粗加工 主轴颈、法兰外圆和端面以及曲 柄销的轴线为定位基准。
顶尖 机床主轴轴线 平衡重
曲轴制造工艺
1
曲轴制造工艺 (Crankshaft manufacturing process)
1.曲轴的技术要求 1）尺寸精度与形状精度 主轴颈和曲柄销尺寸IT:
低速机IT7，中IT6，高 ≥IT6， 轴颈形状精度低速机为尺 寸精度IT9的1/4，中、高 速为IT7的1/4。
2
2）位置精度 （1）主轴轴线径向圆跳动，高
主轴颈应在同一安装中进行加工；为了达到曲柄 夹角和曲柄半径尺寸的要求，采用专用夹具。
9
2.加工阶段和定位基准的选择 曲轴加工分为：粗加工、半精
加工、精加工和光整加工。
顶尖
曲轴加工定位基准选择： 通常用：顶针孔+主轴颈
小型模锻曲轴：主轴颈、法兰 外圆和端面加工－顶针孔；曲 柄销加工，以主轴颈与角度定 位销。
速机0.02～0.04；大中型 0.04～0.08。 （2）曲柄销与主轴颈平行度。 （3）曲柄交角。 （4）法兰端面与曲轴轴线垂直。 （5）法兰外圆对曲轴轴线的径 向圆跳动。 （6）臂距差。
3
3）表面粗糙度 主轴颈与曲柄销。 低速机1.6μm，中0.8μm，高
速1.6～0.8μm，过渡圆弧、油孔 1.6μm。
〇热处理。 〇修正顶针孔（两端及中
间主轴承、法兰外圆）。 〇半精车曲轴销及内侧面。 〇半精车主轴颈。
13
〇精镗减轻孔(finish boring lightening hole)。 〇修正定位基准。 〇精车曲柄销及其内侧。 〇精车主轴颈。 〇精镗法兰螺孔。 〇铣键槽(key groove)。 〇钻斜油孔。 〇主轴颈光整。
14
2.曲轴加工主要工序分析 1）主轴颈加工 主轴颈精加工，对于6拐，可装3～4个中心架，臂距差＜的成品尺寸。 主轴颈外圆跳动量＜的成品尺寸。 2）曲柄销加工 难度在于角度及旋转时不平衡。
15
小批量：曲轴曲柄销一般在车床上加 工，应使曲柄销轴线与车床回转轴线 同轴，通过偏心夹具来实现。
偏心 夹具
中心 支架
finial
顶尖
偏心
夹具
11
7-3 整体式曲轴制造
1.整体曲轴加工工艺过程 〇划线。 〇打顶针孔。 〇粗车各主轴颈、曲柄外侧面及法兰外圆和端面。 〇划法兰螺栓孔，各轴颈减轻孔，安装曲柄销加工夹具的找正线。
12
〇钻法兰螺栓孔。 〇粗加工曲柄销及曲柄内
侧面。 〇钻、镗轴颈减轻孔。
臂距差Δ=l1-l2
17
L
H=[(a-b)+(c-d)]/2L
a
b
曲轴成品检验
•曲柄销与主轴 颈平行误差的 检验
c
d
L
18
曲柄夹角的测量
h
19
组合式曲轴
全组合式
半组合式
20
7
§7-2 曲轴加工特点与定位基准选择
1.曲轴加工工艺特点
1）曲轴形状复杂
多曲柄、曲柄销和主轴颈不在同一轴线上；多曲ຫໍສະໝຸດ 在空间互成120°，不平衡。
120
120
2）曲轴刚性差 细长轴，长径比（L/D）=10～20，采用中心架，双边同
时转递扭矩机床。
8
3）技术要求高 平行度要求：
以主轴颈(main journal)为基准，加工曲柄销 (crank pin)。 主轴颈径向圆跳动
也有采用球铁。 缸径小于200mm，采用整体模锻曲轴。
6
1）缸径200～600mm，采用整体锻造，包括自由 锻和特殊的TR、RR锻。
2）碳素钢曲轴锻件+正火处理，粗加工+退火， Carbon Steel。HBS180-240。
3）合金钢曲轴+正火，粗加工后+调质，HBS207286。
表面可淬火，HRC50以上，淬硬深度＞2～3 mm， 铸钢曲轴+两次正火、回火或高温扩散处理。