談(tán)起曲軸銑端(duan)面打中心孔(kong)機床,就要從(cóng)曲軸的加工(gōng)工🐕藝談⛹🏻♀️起,完(wán)成曲軸的加(jiā)工首先就是(shì)要确定加工(gōng)基準,這個基(ji)準貫穿曲軸(zhou)加工的大多(duō)數加工工😍序(xu)。因此,銑端面(miàn)✌️打中心孔機(ji)床在曲軸☂️加(jiā)工中的作🌈用(yong)是非常重要(yào)的,提高每道(dao)工序的加工(gong)效率和減👉少(shǎo)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(shì)确定曲軸的(de)材質以及特(tè)點:
曲軸屬細(xi)長杆件,主要(yào)由主軸頸、連(lián)杆頸、油封軸(zhóu)頸、齒🤩輪軸頸(jing)組成,在主軸(zhóu)頸、連杆頸上(shàng)有油孔,兩端(duan)有螺紋❗孔。根(gēn)據發♍動機🌈的(de)結💘構,曲軸主(zhu)要有直列和(hé)V型曲軸,上圖(tu)為直列曲軸(zhou),主軸頸用于(yu)支🐆撐整個曲(qu)軸💰,連杆頸與(yǔ)連杆相連☀️,帶(dai)動連杆活塞(sai)做上下往複(fú)運動根據發(fā)動機的工作(zuò)狀🈲況。
曲軸常(cháng)用材料有:球(qiú)墨鑄鐵、合金(jin)鋼。對于汽油(yóu)機曲軸和小(xiǎo)型柴油機曲(qǔ)軸,由于功率(lü)較小,曲軸毛(mao)坯一🔞般采用(yong)球🧑🏽🤝🧑🏻墨鑄鐵和(he)優質碳素鋼(gāng),常用材料有(yǒu):QT700-2、45鋼等;中、重型(xing)柴油機曲軸(zhóu)毛坯一般采(cai)用合金鋼,常(chang)用材料有:48MnV、35CrMo等(děng)。
曲軸是發動(dong)機中的重要(yao)零件,由于曲(qu)軸具有結構(gòu)複雜🥰、剛🚶性差(chà)、技術要求高(gāo)的特性,因此(cǐ)加工工藝難(nán)度大🈚,而其加(jiā)工質量又直(zhí)🛀接影響到發(fa)動機的技術(shu)💋性能和壽命(ming),且曲軸屬細(xì)長杆件零件(jian),在加工中極(ji)易産生變形(xíng),這就需要在(zai)進行加工工(gōng)藝設計時,根(gen)據曲軸的材(cai)料、技術要求(qiu)、生産能力等(deng)要求,綜合、全(quán)面考慮加工(gōng)方案。
了解銑(xi)端面打中心(xīn)孔機床在曲(qu)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(shù)控外銑機床(chuáng),采用了模塊(kuai)化設計,使外(wai)銑數控機床(chuáng)具備可變形(xing)的多種不同(tong)的結構,從而(er)适應曲軸品(pǐn)🤟種規格變化(hua)的需要。在進(jin)行曲軸零件(jiàn)加工時,由于(yú)圓盤⚽銑刀本(ben)身結構的影(ying)響,刀刃與工(gōng)件始終是斷(duan)續接觸,有沖(chong)擊。因此💰,機床(chuáng)整個切削系(xi)統中控制了(le)間隙環節,降(jiang)低了加工過(guo)程中因運動(dòng)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(xǐ)刀盤組成,刀(dāo)盤在做主運(yun)動切削的同(tong)🐅時還可以上(shang)下擺動,從而(ér)适應于加工(gong)連杆頸的🤟需(xu)要。此時,曲軸(zhou)轉動,連杆頸(jing)繞主軸頸中(zhōng)❌心轉動,銑刀(dāo)盤随連杆頸(jǐng)旋轉而上下(xia)擺動,實現随(suí)動切削。由于(yú)兩銑削頭可(ke)沿着主軸軸(zhóu)心線移動,從(cong)⭐而完成對曲(qǔ)軸每個主軸(zhóu)頸和連杆頸(jǐng)的銑削。
2)曲軸(zhóu)主軸頸及連(lián)杆頸磨削
目(mu)前随着機床(chuáng)制造技術的(de)發展,連杆頸(jing)的磨削則采(cǎi)用🐕跟🌈蹤磨削(xuē)法。跟蹤磨削(xuē)法是以主軸(zhóu)頸中心線🌈為(wéi)回轉中♻️心,一(yī)次裝夾依次(cì)完成曲軸連(lián)杆頸的磨削(xuē)加工(也可用(yong)于主軸頸磨(mo)削🏃🏻♂️),磨削連杆(gan)軸頸的實現(xian)方式是🌐通過(guò)CNC控制砂輪的(de)進給和工件(jiàn)回轉運動兩(liang)軸聯動,來完(wán)成曲軸加🔱工(gōng)進給。跟蹤磨(mó)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(néng)有效地減少(shao)設備費用,降(jiàng)低加工成本(běn),提高加工精(jīng)度和生産效(xiào)率。
3)曲軸主軸(zhóu)頸、連杆頸圓(yuan)角滾壓機床(chuáng)
近年來,滾壓(ya)機床應用越(yue)來越多,主要(yào)是為了提高(gāo)曲軸的😄疲勞(láo)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(duàn)鋼曲軸經圓(yuán)角滾壓後壽(shou)命可提高70%~130%。滾(gǔn)壓的旋轉動(dong)力來源于曲(qu)💜軸的旋轉,帶(dài)動滾壓頭中(zhōng)的滾輪轉動(dòng),而滾輪的壓(ya)力是由油缸(gāng)實施的。
滾壓(ya)力的大小直(zhí)接影響到滾(gun)壓的效果。力(li)大則在🥰短時(shi)間内就會滾(gun)壓出規定的(de)深度,但由于(yú)壓力過大,除(chú)了易使滾壓(ya)輪破損外,更(gèng)易使曲軸整(zhěng)體産生彎曲(qǔ)變形。為此🔴,油(yóu)缸的壓力是(shi)可變的、可調(diào)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(fu)閥控制,實現(xian)脈沖滾壓。
在(zai)滾壓過程中(zhōng),因滾壓輪薄(bao)、硬度高,在壓(ya)力作用下超(chāo)✏️過一定的時(shí)間會破損,因(yin)此,滾壓頭具(jù)有滾壓輪破(po)損檢測💋報警(jǐng)功能。由于在(zài)滾壓過程中(zhōng)曲軸的高速(su)旋轉❄️,受滾壓(ya)力的作用及(ji)滾壓臂的随(sui)動負載的影(ying)響,盡管⚽脈沖(chòng)滾壓能保證(zheng)曲🔱軸在滾壓(yā)過程中的變(bian)形很小,但曲(qu)軸還是有🌈變(biàn)形存在。
因此(cǐ),滾壓機床采(cǎi)用了在線檢(jiǎn)測技術,測頭(tóu)可在任✊意💔位(wèi)置對曲軸進(jin)行彎曲變形(xíng)檢測,若變形(xing)超差,确定變(bian)形方向,通過(guò)專🐕家系統控(kong)制,使滾壓油(yóu)缸的力根據(ju)變形方向而(ér)變化,從而達(da)到校直的目(mù)的,一般需19~21KN的(de)校直力。在滾(gun)壓加工過程(chéng)🈲中,為了控制(zhi)滾壓力的大(dà)小,在滾壓臂(bì)最易産♻️生變(bian)形的位置安(ān)裝了一個應(ying)變儀,通過✍️滾(gun)壓臂受張力(li)㊙️産生變形的(de)大小,來監控(kòng)滾壓力,從而(er)對壓力進行(háng)控制。
4)曲軸油(you)道孔數控鑽(zuàn)削機床
曲軸(zhóu)油道孔的加(jiā)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(gōng)方法,而今已(yǐ)開始采🧑🏽🤝🧑🏻用數(shù)控柔性鑽💔床(chuáng)。其結構特點(diǎn)如下:
(1)采用帶(dài)中孔的塗钛(tai)硬質合金鑽(zuàn)頭;
(2)采用油氣(qi)通過鑽頭中(zhōng)孔對切削部(bu)位進行潤滑(huá),其用🌐油為菜(cai)子油,不含硫(liú)、矽、氯等成分(fen),也不含石油(you)成🔞分,潤滑效(xiào)果好;
(3)可同時(shi)加工兩根曲(qǔ)軸;
(4)可自動換(huàn)刀;
(5)油道孔加(jiā)工角度在一(yi)定範圍内可(ke)調;
(6)實現6軸運(yun)動。即主軸運(yun)動,主軸頭擺(bǎi)動;主軸頭前(qian)後移動;主軸(zhou)頭左右移動(dòng)(換刀和油道(dào)孔加工位置(zhì)用);主軸頭上(shàng)下進給運動(dong);被加工曲軸(zhóu)的轉動。這種(zhǒng)鑽🌏床,大大💚減(jiǎn)少了切削液(ye)的使用量,而(ér)且提高了加(jia)工的柔性。切(qie)☂️削液的使用(yong),在曲軸加工(gong)中也是需要(yao)關💚注的問題(tí),如何減少加(jia)工現場的油(yóu)霧,一些專業(yè)的💃🏻切削液廠(chǎng)家也提供了(le)相應的解決(jué)方案。
5)曲軸法(fǎ)蘭孔加工
針(zhēn)對曲軸法蘭(lán)孔的加工。在(zai)鑽孔工序常(chang)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(yòng)新型整體硬(ying)質合金切削(xue)絲錐及擠壓(yā)絲錐,一般會(huì)采用針對不(bu)同材質的加(jiā)工特點而特(te)别設計的絲(sī)錐在攻絲過(guo)程中經常遇(yù)到絲錐的纏(chán)屑問題,OSG提供(gòng)了相應的解(jiě)決方案。
由上(shang)可以看出銑(xǐ)端面打中心(xīn)孔機床加工(gong)出的曲軸加(jiā)工🍓基準幾乎(hu)貫穿整個曲(qu)軸的加工工(gong)序過程,因此(cǐ)銑端⛱️面打中(zhōng)心孔機床加(jiā)工精度一緻(zhì)性對曲軸加(jia)工👌産生重要(yào)的影響,可以(yǐ)這麼說在未(wèi)來誰率先使(shǐ)用銑端面打(da)中心孔機床(chuáng),誰就掌握😍了(le)曲軸加工的(de)效率和經濟(ji)效益命脈。