談起曲(qǔ)軸銑端面(miàn)打中心孔(kong)機床,就要(yào)從曲軸的(de)加工工藝(yi)談起,完成(chéng)曲軸的加(jiā)工首先就(jiù)是要确定(dìng)加工基💁準(zhun),這個基準(zhun)貫穿曲軸(zhóu)加工的大(dà)多數加工(gong)工序。因此(cǐ),銑端面打(da)中心孔機(jī)床在曲軸(zhóu)加工中的(de)作用是非(fei)常重要的(de),提高每道(dao)工序的加(jiā)工效率和(he)減♍少裝夾(jiá)時間,成為(wei)衆多曲軸(zhóu)加工提高(gāo)效率的重(zhong)要手段。
談起(qǐ)曲軸的加(jia)工工藝,首(shǒu)先就是确(que)定曲軸的(de)材質以及(ji)👉特♻️點:
曲軸(zhou)屬細長杆(gan)件,主要由(yóu)主軸頸、連(lian)杆頸、油封(fēng)軸頸、齒輪(lun)軸頸組成(chéng),在主軸頸(jing)、連杆頸上(shang)有油孔,兩(liǎng)端有螺紋(wén)孔。根🌐據發(fā)動機🔆的結(jié)㊙️構,曲軸主(zhǔ)要有直列(lie)和V型曲軸(zhóu),上圖為直(zhi)列曲軸☔,主(zhǔ)軸頸👨❤️👨用于(yú)支撐整個(ge)曲軸🏃♂️,連杆(gǎn)頸與連杆(gan)相連❄️,帶動(dòng)連杆活塞(sai)做上下往(wǎng)複運🔅動根(gēn)據發動機(ji)的工作狀(zhuang)🌈況。
曲軸常(chang)用材料有(yǒu):球墨鑄鐵(tie)、合金鋼。對(dui)于汽油機(jī)曲軸和小(xiao)型柴油機(jī)曲軸,由于(yu)功率較小(xiao),曲軸毛坯(pi)一般采🈲用(yong)球墨鑄鐵(tie)和優質碳(tan)素鋼,常用(yong)材料有:QT700-2、45鋼(gāng)等;中、重型(xing)柴油機🌏曲(qu)軸毛坯一(yi)般采用合(he)金鋼,常用(yòng)材料有:48MnV、35CrMo等(děng)。
曲軸是發(fa)動機中的(de)重要零件(jiàn),由于曲軸(zhou)具有結構(gou)👨❤️👨複🛀雜、剛性(xìng)差、技術要(yào)求高的特(te)性,因此加(jia)工工藝難(nán)⛷️度大㊙️,而其(qí)加工質量(liàng)又直🔞接影(yǐng)響到發動(dong)機的技術(shù)性能和壽(shòu)命,且曲軸(zhóu)屬細長杆(gan)件零件,在(zai)加工中極(ji)🙇🏻易産生變(biàn)形,這就需(xu)要在進行(hang)加工工藝(yi)設計時,根(gēn)💋據曲軸的(de)材料、技術(shu)要求、生産(chǎn)能力等要(yào)求,綜合、全(quán)面考慮加(jiā)工方案。
了(le)解銑端面(miàn)打中心孔(kong)機床在曲(qǔ)軸加工的(de)重要作用(yòng),那❗麼🤟就📞要(yào)了解曲軸(zhóu)加工的工(gōng)藝流程
1)曲(qǔ)軸主軸頸(jing)及連杆頸(jǐng)外銑加工(gōng)
現在的數(shu)控外銑機(ji)床,采用了(le)模塊化設(shè)計,使外銑(xǐ)數控🌏機床(chuáng)具備可變(bian)形的多種(zhong)不同的結(jié)構,從而适(shì)應曲軸品(pǐn)種規格變(bian)♊化的需要(yào)。在進行曲(qǔ)軸零件加(jia)工時,由于(yu)圓盤銑刀(dāo)本身結構(gou)的影響,刀(dāo)刃與工件(jiàn)始終是斷(duàn)續接觸,有(you)沖擊。因此(cǐ),機床整個(ge)🔞切削系統(tǒng)✔️中控制了(le)間隙環節(jiē),降低了加(jiā)工過程中(zhong)因運動間(jian)隙産生的(de)振🤟動,從而(ér)提高了加(jia)工精度和(he)刀具🔴的的(de)🌍使用壽命(ming)。
外銑機床(chuang)可由兩個(ge)外銑刀盤(pan)組成,刀盤(pán)在做主運(yùn)動✂️切削的(de)同❄️時還可(ke)以上下擺(bǎi)動,從而适(shi)應于加工(gong)連杆頸的(de)需要🔞。此時(shi),曲軸轉動(dòng),連杆頸繞(rào)主軸頸中(zhong)心轉動,銑(xǐ)刀盤随連(lián)杆頸旋轉(zhuǎn)而上下☀️擺(bai)動,實現随(sui)動切削。由(yóu)♌于兩銑削(xuē)頭可沿着(zhe)主軸軸心(xīn)線移動,從(cong)🐕而完成對(duì)曲軸每個(gè)主軸頸和(hé)連杆頸的(de)銑削。
2)曲軸(zhóu)主軸頸及(jí)連杆頸磨(mo)削
目前随(sui)着機床制(zhì)造技術的(de)發展,連杆(gan)頸的磨削(xuē)則🏒采用♻️跟(gēn)蹤磨✔️削法(fǎ)。跟蹤磨削(xuē)法是以主(zhu)軸頸中心(xin)線㊙️為回🏃♂️轉(zhuǎn)中心,一🔞次(ci)裝夾依次(ci)完成曲軸(zhóu)連杆頸的(de)磨削加工(gōng)(也可用于(yú)主軸頸磨(mo)削),磨削連(lián)杆軸頸的(de)實現方式(shì)是通過CNC控(kong)制砂輪的(de)進給和工(gong)件回轉運(yùn)動💜兩軸聯(lián)動,來完成(chéng)曲軸加工(gong)進給。跟蹤(zōng)🥵磨削法采(cǎi)用🌈一次裝(zhuang)夾、在一台(tái)數控磨床(chuang)上依次完(wán)成曲軸主(zhu)軸頸和連(lián)杆頸的磨(mó)削加工⭐,能(neng)有效地減(jian)少設備費(fèi)用,降低加(jia)工成本,提(tí)高加工精(jīng)度和生産(chǎn)效率。
3)曲軸(zhou)主軸頸、連(lian)杆頸圓角(jiao)滾壓機床(chuang)
近年來,滾(gǔn)壓機床應(yīng)用越來越(yue)多,主要是(shì)為了提高(gāo)曲軸的疲(pi)勞強度。據(jù)統計資料(liao)表明,球墨(mò)鑄鐵曲軸(zhou)經圓角滾(gǔn)壓後的曲(qu)軸壽命可(kě)提高120%~230%;鍛鋼(gang)曲軸經圓(yuan)角滾壓後(hou)壽命可提(ti)高70%~130%。滾壓的(de)🚶旋轉動♋力(li)來源于曲(qu)軸的旋轉(zhuǎn),帶動滾壓(ya)頭中的滾(gun)輪轉動,而(ér)🧑🏾🤝🧑🏼滾輪的壓(ya)力是由油(yóu)缸實施的(de)。
滾壓力的(de)大小直接(jiē)影響到滾(gǔn)壓的效果(guǒ)。力大則在(zai)短時間内(nei)就會滾壓(ya)出規定的(de)深度,但由(yóu)于壓力過(guò)大,除了易(yi)使滾壓輪(lún)破損外,更(geng)易使曲軸(zhóu)整體産生(shēng)彎曲變形(xing)。為此,油缸(gang)的壓力是(shi)⭐可變的、可(ke)調的,在曲(qu)軸旋轉過(guo)程中的任(rèn)一角度都(dōu)可随時變(bian)化,靠液壓(ya)😄伺服閥控(kong)制,實現脈(mo)沖滾壓。
在(zài)滾壓過程(chéng)中,因滾壓(ya)輪薄、硬度(du)高,在壓力(li)作用下超(chao)過一定的(de)💜時間會破(po)損,因此,滾(gun)壓頭具有(yǒu)滾壓輪破(po)損檢測報(bao)警功能👣。由(yóu)于在滾壓(ya)過程中曲(qǔ)軸的高💰速(su)旋轉,受滾(gǔn)壓力的作(zuò)用及滾壓(yā)臂的随動(dòng)負載的影(ying)響,盡管脈(mo)沖滾壓能(néng)保證曲軸(zhou)在滾壓過(guo)程中的♍變(bian)形很小,但(dàn)曲軸還是(shì)有變形存(cún)在。
因此,滾(gun)壓機床采(cǎi)用了在線(xian)檢測技術(shu),測頭可在(zài)任意位置(zhi)👈對曲軸進(jin)行彎曲變(bian)形檢測,若(ruo)變形超差(cha),确定變形(xing)方💁向,通過(guò)專💃🏻家系統(tong)控制,使滾(gǔn)壓油缸的(de)力根據變(bian)形方向而(ér)變化,從而(ér)達到校直(zhí)🐇的目的,一(yī)般📞需19~21KN的校(xiao)直🌍力。在滾(gǔn)壓加工過(guo)程🤞中,為了(le)控制滾壓(ya)力🧡的大小(xiǎo),在滾壓臂(bì)最易産生(shēng)變形的位(wèi)置安裝了(le)一個應變(bian)儀,通過滾(gun)壓臂受張(zhang)力🤩産生變(biàn)形的大🌐小(xiǎo),來監控滾(gǔn)壓力,從而(er)對壓力進(jìn)行控制。
4)曲(qǔ)軸油道孔(kǒng)數控鑽削(xue)機床
曲軸(zhou)油道孔的(de)加工經曆(li)了普通鑽(zuàn)床、組合機(ji)床、槍鑽❗等(děng)不同時代(dài)的不同的(de)加工方法(fa),而今已開(kai)始采用數(shù)控柔性鑽(zuàn)床。其結構(gòu)特點如下(xia):
(1)采用帶中(zhōng)孔的塗钛(tai)硬質合金(jin)鑽頭;
(2)采用(yòng)油氣通過(guò)鑽頭中孔(kong)對切削部(bù)位進行潤(run)滑,其用油(you)為菜子油(yóu),不含硫、矽(xi)、氯等成分(fèn),也不含石(shí)油成分,潤(rùn)滑效💰果好(hao);
(3)可同時加(jiā)工兩根曲(qu)軸;
(4)可自動(dong)換刀;
(5)油道(dào)孔加工角(jiao)度在一定(ding)範圍内可(kě)調;
(6)實現6軸(zhóu)運動。即主(zhǔ)軸運動,主(zhu)軸頭擺動(dong);主軸頭前(qian)後移動;主(zhu)軸頭左右(yòu)移動(換刀(dāo)和油道孔(kong)加工位置(zhì)用🛀);主軸頭(tóu)上下進給(gei)運動;被加(jiā)工曲軸的(de)轉動。這種(zhǒng)鑽床,大大(dà)減少了切(qiē)削液的使(shi)用量,而且(qiě)♻️提高了加(jiā)工的柔性(xìng)。切削液的(de)使用,在曲(qu)軸加工中(zhong)也是需要(yao)關❓注的問(wèn)題,如何減(jian)少加工現(xiàn)場的油霧(wù),一些專業(ye)的切削液(ye)廠家也提(tí)供了相應(yīng)的♻️解決方(fāng)案。
5)曲軸法(fǎ)蘭孔加工(gōng)
針對曲軸(zhóu)法蘭孔的(de)加工。在鑽(zuàn)孔工序常(chang)采用整體(ti)硬🐇質合金(jīn)💃🏻階梯鑽,适(shì)合高精度(dù)鑽孔加工(gong)。攻絲常采(cǎi)🎯用新型整(zheng)體硬質合(hé)金切削絲(si)錐及擠壓(yā)絲錐,一般(ban)會采用針(zhen)對不同材(cái)質的加工(gong)特點而特(te)别設計的(de)絲錐在攻(gong)絲過程中(zhōng)經常遇到(dào)絲錐的纏(chan)屑問題,OSG提(ti)供了相應(ying)的解決方(fāng)案。
由上可(ke)以看出銑(xi)端面打中(zhōng)心孔機床(chuáng)加工出的(de)曲🛀🏻軸加🤩工(gong)基準幾乎(hu)貫穿整個(gè)曲軸的加(jiā)工工序過(guo)程,因此銑(xǐ)端面打中(zhong)心孔機床(chuang)加工精度(dù)一緻性對(duì)曲軸加工(gōng)産生重要(yào)的影響,可(ke)以這麼說(shuō)在未來誰(shui)率先使用(yong)銑端面打(dǎ)中心孔機(ji)床㊙️,誰就掌(zhǎng)握了曲軸(zhóu)加工的效(xiào)率和經濟(ji)效益命👣脈(mo)。