发动机曲轴的加工工艺分析

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生产发动机曲轴的工艺

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。

汽车发动机曲轴加工工艺流程

汽车发动机曲轴加工工艺流程

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曲轴加工工艺分析

曲轴加工工艺分析

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文章 编 号 : 10 — 6 3 (0 0 3 1 10 0 2 6 7 2 1 )0 - 9 - 2
曲轴 加工工艺分析
周 玮
( 阳 职 业 技 术 学 院 ,辽 宁 沈 阳 1 0 4 ) 沈 1 0 5

要 :随 着机械 加 工技 术及 设 备 的 不断 完善 、切 削刀具 性 能的 不 断提 高 ,曲轴 的加 工 工艺 也在 不 断改
等 方 面都 发 生 了巨大 的变 化 。 国内大 部分 专 业厂 家沿 用 了半个 多世 纪 的普 通 机床 和专 用组 合 机床 组 成 的多 刀车
削工 艺 和 手 工 磨 削 工 艺 , 由于 加 工 精 度 低 、生 产 效 率 低 、 自动 化程 度较 低 和柔性 差 等原 因 ,已逐 步淘 汰 。 2 0世 纪末一 些企 业先 后进 口铣 曲轴 主轴 颈 和连杆 曲 颈 的数控 内铣 床 、数控 磨床 、数控 砂带 抛 光机 等 先进 设
第2 3卷 第 3期
2 1 0 0年 5月
D v lp n & In vt no ciey& Eetia rd cs eeo me t n oai f o Mahn r lcrcl o ut P
机 电产 品 开 发 与刨 新
V1 ,. o 3o .N3 2
May。01 . 2 0
c a s at i e ce rnk h f,us ng v hils— c r ult rn s a a h nn eho r esn x m pe n rn s atc m p iepr esn e h l— asp l hec a k h f m c i ig m t d ofp oc sig e a lsa d c a k h f o os oc sig t c noo t t

曲轴加工方法

曲轴加工方法

曲轴加工方法
曲轴是发动机的重要部件之一,它的加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。

曲轴加工方法主要包括车削、磨削、抛光等工艺,下面将详细介绍这些方法。

一、车削法
车削法是曲轴加工中最常用的方法之一,它可以用于加工曲轴的各个部位。

车削法的优点是加工效率高、加工精度高、表面光洁度好,但是对于曲轴的弯曲部位,车削法的加工难度较大。

二、磨削法
磨削法是曲轴加工中另一种常用的方法,它可以用于加工曲轴的弯曲部位和其他难以用车削法加工的部位。

磨削法的优点是加工精度高、表面光洁度好,但是加工效率较低,同时磨削过程中会产生大量的热量,容易导致曲轴变形。

三、抛光法
抛光法是曲轴加工中用于提高表面光洁度的方法,它可以使曲轴表面
更加光滑,减少表面粗糙度,从而降低曲轴的疲劳损伤和磨损。

抛光法的优点是加工效率高、加工精度高、表面光洁度好,但是需要注意的是,抛光过程中要控制好加工压力和速度,以免对曲轴表面造成损伤。

总之,曲轴加工方法有很多种,不同的加工方法适用于不同的曲轴部位和加工要求。

在实际加工中,需要根据具体情况选择合适的加工方法,以保证曲轴的加工质量和性能。

同时,加工过程中要注意控制加工参数,避免对曲轴造成不必要的损伤。

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计引言发动机曲轴作为发动机的重要部件之一,在发动机工作过程中起到连接活塞和驱动传动机构的作用。

曲轴的质量和加工工艺直接影响发动机的性能和可靠性。

因此,针对毕业设计课题,本文将对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计。

1. 毕业设计课题背景随着汽车行业的不断发展,对发动机的要求越来越高。

而曲轴作为发动机的核心部件之一,具有复杂的形状结构和精密的加工要求。

因此,对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计,能够提高发动机的性能和可靠性。

2. 发动机曲轴的加工工艺分析2.1 曲轴的材料选择曲轴通常采用高强度合金钢材料,如40Cr、42CrMo等。

选择合适的材料可以保证曲轴具有足够的强度和硬度,以及良好的耐磨性。

2.2 曲轴的加工工艺流程曲轴的加工主要包括以下几个环节: 1. 初加工:包括锻造成型、粗车、粗磨等工艺,将原材料初步加工成近似形状的曲轴毛坯。

2. 精加工:包括细车、细磨、细磨光等工艺,对曲轴进行精细加工,使其达到设计要求的尺寸和表面质量。

3.热处理:通过热处理工艺对曲轴进行淬火或回火,提高曲轴的强度和硬度,以及更好的耐磨性。

4. 零件组装:将曲轴和其他相关部件进行组装,组成完整的发动机曲轴系统。

2.3 曲轴加工工艺中的关键技术在曲轴的加工过程中,有几个关键技术需要特别注意: 1. 切削力控制:控制切削力的大小和方向,避免过大的切削力对刀具和工件产生损伤。

2. 加工精度控制:控制加工精度的达到设计要求,特别是曲轴主轴段的圆度、圆柱度和轴向偏差等指标。

3. 表面质量控制:通过抛光等工艺控制曲轴表面的光洁度和平整度,以减小曲轴在工作过程中的摩擦损失和功耗。

3. 发动机曲轴加工工艺设计基于对发动机曲轴加工工艺的分析,可以进行如下的工艺设计: 1. 确定合适的材料:根据曲轴的设计要求,选择合适的高强度合金钢材料作为毛坯材料。

2. 设计加工工艺流程:根据曲轴的形状和尺寸要求,设计合理的加工工艺流程,包括初加工、精加工、热处理和零件组装等环节。

曲轴加工专题报告

曲轴加工专题报告

曲轴加工专题报告1. 背景曲轴是内燃机等机械设备中的重要零部件,它承受着发动机的往复运动,并将这种运动转化为旋转运动。

曲轴加工的质量和精度直接影响到发动机的性能和寿命。

因此,曲轴加工是一项重要而复杂的工艺。

2. 分析2.1 曲轴加工工艺曲轴加工主要包括以下几个步骤:•钻孔:首先在原材料上进行钻孔,以便后续加工。

•粗车:将钻孔后的原材料进行粗车,使其形成初步的外形。

•精车:利用数控车床进行精车,使曲轴达到设计要求的尺寸和形状。

•磨削:通过磨床对曲轴进行磨削,提高其表面光洁度和尺寸精度。

•平衡:对已经加工好的曲轴进行平衡处理,以消除不平衡力。

2.2 曲轴加工中存在的问题在曲轴加工过程中,存在以下几个常见问题:•加工难度大:曲轴的形状复杂,要求加工精度高,对操作人员的技术要求较高。

•加工效率低:由于曲轴的复杂性,加工周期长,导致加工效率低下。

•加工成本高:曲轴加工需要使用多种设备和工具,同时还需要进行多道工序,因此加工成本较高。

3. 结果通过对曲轴加工过程的分析,我们得出以下结论:•曲轴加工是一项技术密集型、周期长且成本较高的工艺。

•曲轴加工中存在着一些难点和问题,需要寻找相应的解决办法。

4. 建议为了改善曲轴加工过程中存在的问题,并提高其效率和质量,我们提出以下建议:4.1 技术培训与引进针对曲轴加工难度大、技术要求高的问题,建议公司积极进行技术培训和引进。

可以邀请专业技术人员进行培训,提升操作人员的技能水平。

同时可以考虑引进先进的数控机床和磨床设备,以提高加工效率和精度。

4.2 工艺优化针对曲轴加工效率低的问题,建议公司进行工艺优化。

可以通过分析加工过程中的瓶颈和关键环节,寻找优化的空间。

例如,可以采用先进的刀具和切削液,提高切削效率;同时可以考虑合理安排生产流程,减少非加工时间。

4.3 设备维护与管理为了保证曲轴加工设备的正常运行和延长其使用寿命,建议公司加强设备维护与管理。

可以制定设备定期检修计划,并建立设备维护档案,及时记录和处理设备故障。

曲轴的生产工艺

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。

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。

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发动机曲轴的加工工艺分析
【摘要】曲轴是发动机中关键零件之一,随着发动机趋于轻量化、结构简单化、性能优质化,发动机曲轴制造工艺发生了很大的变化。

高速、高效、柔性、复合化是曲轴制造技术发展的主要方向文章首先阐述了曲轴材料的选用方法和技术要求,在此基础上,重点对曲轴加工的关键技术问题进行了相关分析与说明。

【关键词】曲轴加工;曲轴材料;工艺方法;强化工艺
曲轴是活塞式发动机中最重要、承受负荷最大的零件之一。

曲轴在工作状态下受着交变的扭矩和弯矩载荷,这就要求曲轴具有足够的强度和刚度以及高精度。

曲轴加工工艺水平不仅影响着整机的尺寸和重量,而且在很大程度上影响着发动机的可靠性与寿命。

因此,改进
曲轴加工方法、提高加工精度显得非常重要。

1.曲轴材料的选用和技术要求
1.1曲轴常用材料
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。

由于球墨铸铁的力学性能接近调质钢,切削性能良好,且成本只有调质钢材质成本的l/3左右,所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。

据统计资料表明,车用发动机曲轴采用球墨铸铁材料的比例:美国为90%,英国为85%,日本为60%。

国内的汽油机曲轴,一般采用球墨铸铁制造,常用的牌号有:qt700-2、qt800-6、qt900-6、等温淬火球墨铸铁等。

而柴油机曲轴一般采用
调质钢或非调质钢制造,调质钢常用材料有:40cr和42crmo等;非调质钢常用材料有:48mnv、38mnv6等。

1.2 曲轴的主要部位技术要求
其主要技术要求有以下一些。

(1)主轴颈与连杆轴颈有较高的圆柱度公差要求,一般为5级。

(2)中间三个主轴颈对两端主轴颈有较高的圆跳动公差要求。

(3)曲轴的连杆轴颈与主轴颈有偏心距要求,在加工时应注意回转平衡。

(4)连杆轴颈的轴线对两端主轴颈轴线有较高的的平行度公差要求,一般为0.05mm。

2.曲轴加工的关键技术问题探讨
2.1曲轴定心模式的合理选用
曲轴定心工序采用的方法主要有几何定心和质量定心两种。

在业界内,关于采用质量定心还是几何定心的问题,经过多年的争论,现逐渐形成以下共识:①如果曲轴毛坯质量好,可以用几何定心;如果毛坯质量不高,才可能采用质量定心方案。

②如果毛坯质量均衡性尚可,采用几何定心方案就能保证曲轴不平衡量在合适的范围内,则不必采用质量定心方案,以减少因质量定心设备带来的设备投资。

大量的生产实际表明,伴随我国曲轴毛坯制造水平的不断提升,采用几何定心将成为一种发展趋势。

2.2 曲轴粗加工方式的选择与比较
曲轴的粗加工工艺先后经历了单刀车、多刀成型车、外铣、内
铣、车一拉、车一车拉、高速随动外铣、复合加工工艺。

由于外铣、内铣、车一拉、车一车拉、高速随动外铣可产生较小的径向切削力,有效地减少了曲轴粗加工的切削变形,因而得到了广泛的应用。

在具体工艺的选择上,通常根据以下三个因素进行合理选择。

①曲轴长度l。

当l700mm时,多采用外铣或者内铣曲轴主轴颈和连杆轴颈工艺。

②毛坯余量δ的大小。

当δ>5mm时,常采用外铣或内铣工艺;当δ≤3mm时,宜选用车拉、车-车拉工艺。

③曲轴粗加工的变形问题。

为有效减少变形,可以先进行外铣或内铣主轴颈和连杆轴颈,去除大部分的余量,有效释放应力后再进行车-车拉主轴颈和连杆轴颈工艺,从而获得较高的轴向尺寸和轴颈尺寸精度。

2.3 磨削工艺的合理选择
国内磨削工艺一般分为粗磨和精磨,而国外大多数厂家都是一次精磨到位。

磨削工艺的选择要兼顾以下两个问题:一是如何保证曲轴质量;二要有利于消除或减少磨削裂纹。

众所周知,磨削裂纹的产生是由磨削热引起的,降低磨削热是解决磨削裂纹的关键,在磨削工艺上可采取以下措施消除或减少磨削裂纹。

(1)采用湿磨法,用切削液冷却磨削区,降低磨削区温度。

(2)选用粒度较粗、硬度较软的砂轮,磨削时可以降低磨削热。

(3)选择合适的磨削量,也可以降低磨削热的产生。

(4)选择合适磨削余量,在磨削过程中减小磨削佘量,降低磨削热的产生。

(5)改善冷却条件,提高冷却喷射压力,加大冷却液流量等,
以降低磨削热。

2.4 曲轴强化工艺
由于曲轴在交变应力作用下工作,其轴颈面变化转接圆角处发生应力疲劳和应变破坏的危险性极大。

目前,主要通过喷丸强化和圆角滚压强化来改变曲轴抗疲劳性能。

(1)喷丸强化。

喷丸强化工艺是通过引入一个预压应力来抵消零件在以后工作周期会受到的拉应力,从而提高工件抗疲劳性能和安全使用寿命。

对于喷丸强化过程,有两个最关键的参数。

一个是应力强度,另一个是覆盖率。

就曲轴喷丸强化而言,需要监控的参数包括:喷丸速度、喷丸强度、喷丸的距离等。

(2)圆角滚压强化。

圆角滚压强化机理在于:金属层在滚轮压力作用下,使金属表层产生残余压缩应力,抵消了部分工作拉伸应力,使零件疲劳强度大幅提高。

因而进行圆角滚压强化的关键在于合理选择以下参数:滚压加载模式、滚压力大小、以及滚压力的加载曲线等。

3.结语
要制定先进合理的曲轴加工工艺必须做到以下几点。

(1)根据曲轴零件的特点,采用合理的曲轴定心模式。

(2)磨削工艺参数的选取要有利于减少或消除磨削裂纹。

(3)适合于多品种、小批量的复合加工技术是今后曲轴加工的一个发展方向。

(4)注意曲轴强化工艺的推广和应用。

[科]
【参考文献】
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[2]段绍林,毛泽永.宋利强曲轴机加工工艺与设备现状及发展趋势[j].内燃机,2010,(2):28-29.
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