欄(lán)目導航
山(shan)東友泰機(ji)床制造有(yǒu)限公司
電(diàn)話：0632 5638617
手機：18678372901
傳(chuan)真：0632 5911617
地址：山(shan)東滕州市(shi)魯班大道(dao)鑫泰科技(jì)園
電(diàn)話：0632 5638617
手機：18678372901
傳(chuan)真：0632 5911617
地址：山(shan)東滕州市(shi)魯班大道(dao)鑫泰科技(jì)園
凸輪軸(zhou),曲軸制造(zao)業發展三(san)大趨勢
時(shí)間:2025-12-15 11:44 作者:admin 點(diǎn)擊: 次
進人(ren)21世紀以來(lái)，發動機制(zhì)造業在産(chan)品、制造工(gōng)藝、刀具⛷️、生(shēng)産管理👌方(fāng)面都進行(hang)了一系列(lie)變化，與過(guo)去的發動(dong)機制造企(qǐ)業有很多(duō)🌈不同。
高速化(huà)在發動機(ji)企業也表(biao)現的比較(jiao)明顯，大量(liàng)采用塗層(céng)硬💚質合金(jīn)刀具PCD和CBN，且(qie)切削速度(du)大大提高(gāo)。HSK夾🔆頭使🌈用(yong)也較普遍(bian)。采用複合(he)型加工工(gōng)藝和刀具(ju)、來🥵節省設(shè)🐇備投資和(hé)減少加工(gōng)時間。如采(cǎi)✊用鑽銑螺(luó)紋一把刀(dao)，完成鑽孔(kong)、倒角、銑螺(luó)紋一次成(cheng)形的多功(gōng)能刀具。總(zǒng)之，在産品(pǐn)方面，在獲(huo)得滿意的(de)性能下，使(shǐ)得加工工(gong)藝簡👈單，盡(jìn)量在鑄造(zao)中💔解決一(yī)些加工，使(shi)得在機械(xiè)加工時，加(jiā)工餘量📧少(shao)。
在工藝技(ji)術方面，采(cai)用新工藝(yi)，使得刀具(ju)和設備适(shi)應高速化(huà)和柔性化(hua)的需要。在(zài)生産組織(zhī)和管理方(fāng)面也有很(hen)多不同的(de)地方，企業(ye)的結構簡(jiǎn)單，很多服(fu)務性的部(bu)門，如油品(pǐn)、切削液、刀(dāo)具和設備(bèi)備件都由(you)專業公司(sī)來負責。人(rén)員通過小(xiao)組以及輪(lun)崗的方式(shi)來激勵。物(wu)流和設備(bei)管理方面(miàn)也是重點(dian)，發動機制(zhi)造企業TPM是(shì)很重要的(de)一環。在質(zhì)量方面，德(dé)國企業非(fēi)常重視過(guo)程質量。
産(chǎn)品方面
（1）輕(qing)量化研究(jiū)表明，一輛(liàng)轎車的質(zhì)量若能減(jian)少10%，則其👨❤️👨燃(ran)油經濟性(xing)可提高3%～4%，同(tóng)時汽車的(de)排放也會(huì)降低。為此(cǐ)，各國的🛀汽(qì)車制造廠(chang)家💰為了使(shi)發動機輕(qing)量化、高速(sù)化、高🐇功率(lü)化，并且有(you)♋較高的耐(nài)久性，最好(hǎo)的辦法是(shì)使用鋁🥵缸(gāng)體。它的優(you)點：①鋁的導(dao)熱性好，提(tí)高發動機(jī)的壓縮比(bǐ)，對提高功(gōng)率也十分(fen)有利。②缸體(ti)和缸蓋的(de)膨脹率相(xiàng)同，減少熱(re)應力，同時(shí)提高缸體(tǐ)和缸蓋結(jié)合面的剛(gāng)性。③重♋量輕(qīng)。
（2）缸蓋結構(gòu)缸蓋的結(jie)構，一般是(shì)凸輪軸軸(zhóu)承孔一體(tǐ)的整體式(shì)✔️鋁缸蓋，為(wei)了工藝加(jia)工方便，将(jiāng)整體缸蓋(gai)🔞一分為二(er)或分成三(sān)個部分。凸(tū)輪軸不放(fang)置在缸蓋(gai)上，而裝在(zài)罩殼内。
（4）平衡軸(zhóu)體(Ausgleiehswellenmodul)在三缸(gāng)機中為了(le)減少震動(dòng)，使得發動(dong)機運行更(gèng)加平穩，産(chǎn)品中增加(jia)了一個平(píng)衡軸體。目(mù)前⭐，VW集團用(yong)于PoLo的1.2L四氣(qi)門☀️發動機(jī)裝有平衡(heng)軸體。由于(yú)這☂️個零件(jian)能明顯平(ping)衡發🎯動機(jī)震動，同時(shi)改善發動(dong)機🐇運轉，将(jiāng)來ZL的四缸(gang)機配有平(ping)衡軸體。
工(gōng)藝刀具方(fang)面
（1）産品變(bian)化引起工(gong)藝的變化(hua)有缸套的(de)鋁缸體，國(guo)外有的🌈工(gōng)廠缸孔是(shì)先将表面(miàn)有鋸齒形(xing)的缸套放(fàng)好，然後進(jin)行澆鑄，鑄(zhu)鐵部分離(lí)上平面2～4mm，為(wei)了有利于(yu)缸體上平(píng)面加工。鑄(zhù)鐵缸套粗(cu)加工在毛(máo)坯廠完成(cheng)，留👣lmm餘量。在(zai)工🍓藝安排(pai)時，缸孔、主(zhu)軸承孔放(fang)在後面加(jia)工，而上、下(xià)平面⛹🏻♀️，四個(ge)側面前面(mian)加工完成(chéng)。同以前的(de)工藝安排(pái)不同，使加(jia)工工藝較(jiào)以前簡單(dan)。缸蓋變成(chéng)一個長方(fang)體以後，使(shǐ)得缸蓋加(jia)工比以前(qián)容易。因為(wéi)沒有凸輪(lun)軸軸承孔(kǒng)的加工，可(kě)以用專用(yong)的簡易加(jiā)工中心機(jī)床，實現高(gao)速和柔性(xìng)變💋化。用裝(zhuang)配式凸輪(lún)軸以後，凸(tu)輪的熱處(chù)理、裝配都(dōu)在供貨廠(chǎng)家進行，提(ti)供半成品(pǐn)給制造廠(chang)家，工藝如(ru)下：車主軸(zhou)頸—主軸頸(jing)磨❌—粗、精磨(mó)凸輪—抛光(guāng)—清洗。
一是高速(su)化。高速加(jiā)工可以提(ti)高生産率(lǜ)，縮短交貨(huo)時間😄。要實(shí)現高速加(jia)工，主要步(bù)驟:①機床要(yào)能實現高(gao)速的主軸(zhou)。②HSK液壓夾頭(tóu)，定位精度(dù)高，同時剛(gang)性也較好(hao)♌。③大量采用(yòng)塗層硬質(zhi)合金刀具(jù)，金屬陶瓷(cí)、陶瓷、CBN、PCD刀具(jù)。比如，在缸(gāng)蓋線上大(da)量采用高(gao)速加工中(zhong)心二是硬(ying)❗質件加工(gōng)。可以簡化(hua)工藝♈方法(fǎ)、工藝環節(jie)、節約成本(běn)💯、具有柔性(xing)。例如，凸輪(lún)軸加工，德(dé)國在匈牙(ya)利的柴油(you)發動機，過(guò)⭐去在加工(gong)軸頸時，用(yong)車削加磨(mo)削，現在改(gǎi)用CBN刀具一(yī)次完成，達(dá)到要求的(de)表面粗糙(cao)度，不要磨(mó)削，可減少(shǎo)大量投資(zi)。三是幹式(shi)加工。優點(diǎn)是可🏒以滿(man)☎️足環保的(de)要求，降低(di)總成👉本。例(li)如缸體缸(gang)孔粗加工(gong)♉，采用陶瓷(cí)刀片不加(jiā)乳化🤩液。目(mù)前國外很(hen)重視在幹(gan)🈚式加工采(cǎi)用噴霧——準(zhǔn)幹式加工(gōng)。
（3）柔性化發(fā)動機制造(zao)業生産性(xing)柔性化是(shi)走向之一(yi)✔️，在傳統的(de)自動線局(jú)部工位用(yong)CNC或加工中(zhōng)心，來實現(xiàn)柔性加工(gong)的生産線(xiàn)叫柔性自(zi)動線FTL，日本(ben)工廠使用(yòng)✌️較多，主要(yào)适合家族(zu)類的産品(pin)，從嚴格🌍意(yi)義上來說(shuo)，這還是自(zi)動線的設(she)🆚計概念。
由于缸體(tǐ)需要較少(shǎo)的工件裝(zhuang)夾次數，而(er)多為鑄件(jian)。材料和尺(chi)寸決定了(le)采用自動(dòng)線更經濟(ji)。目前采用(yòng)💯混合生産(chǎn)線成為一(yi)種新💋趨勢(shì)。工藝上将(jiāng)大餘量切(qie)削在傳統(tong)自動線上(shang)完成，缸體(tǐ)前後端面(mian)和側面的(de)加工，用柔(róu)㊙️性生産單(dān)元。
（4）高效率(lǜ)從日本汽(qi)車制造業(yè)的情況來(lai)看，平均每(měi)五年切削(xue)效率要提(ti)高28%，其中切(qie)削速度平(píng)均提高19%，進(jin)給量平👌均(jun)提📱高8%，而最(zuì)近幾年切(qiē)削效率提(ti)高的幅度(dù)在30%以上。目(mu)前制造發(fa)動機主要(yao)零件的生(shēng)産節拍已(yi)經縮短到(dào)了30～40s。比十幾(ji)年前縮短(duan)了💰50%。例如在(zai)灰鑄鐵材(cái)料缸體的(de)銑削加工(gōng)，用高速加(jia)工中心機(ji)床，切削速(su)度可達到(dào)700～1500m/min。刀具采用(yòng)CBN刀片。（ auto1950 ）在缸(gāng)體🥵、缸蓋鋁(lü)合金材料(liào)銑削加工(gōng)時，廣泛采(cai)用PCD刀具，考(kao)慮到高速(sù)回轉時将(jiāng)會産生很(hěn)大的離心(xīn)力，故刀體(tǐ)采用高強(qiáng)度鋁合金(jin)材料制作(zuò)。凸輪軸和(he)曲軸用CBN砂(shā)輪進行高(gāo)速磨削。曲(qu)軸和凸輪(lún)軸的孔加(jiā)工，為了提(ti)高效率，采(cai)用内冷的(de)硬質合金(jīn)鑽頭，代替(ti)過去的高(gāo)速鋼鑽頭(tóu)。攻螺紋也(ye)采用硬質(zhì)合金絲錐(zhuī)來提高速(sù)度，甚至曲(qu)軸攻螺紋(wén)也采用無(wú)切🌈削絲錐(zhui)。高速加工(gōng)中心有一(yi)個趨勢采(cǎi)用熱裝式(shì)工具系統(tǒng)。總之，在發(fā)動機制造(zào)業有一個(gè)明顯的走(zou)向，采用高(gao)速加工提(tí)高效率。
（5）脹(zhàng)斷工藝應(ying)用較普遍(bian)自從連杆(gan)大頭孔切(qiē)斷采用脹(zhang)斷工藝以(yi)來，大部分(fèn)工廠都采(cǎi)用脹斷工(gong)藝。國内工(gōng)廠應用此(cǐ)項技術還(hái)存在些問(wèn)題，主要是(shi)工廢率和(hé)裝配時産(chan)生👌的連杆(gan)爆口。而國(guó)外工廠已(yǐ)很好掌握(wo)了此項工(gōng)藝，它們的(de)工廢率0.8%，裝(zhuāng)配的爆口(kou)幾乎為零(líng)。問題是脹(zhang)斷時支承(chéng)塊的間隙(xi)控制。
（6）在曲(qu)軸車拉的(de)基礎上結(jié)合采用高(gao)速外銑近(jin)幾年，曲軸(zhóu)主軸🈲頸和(he)連杆頸的(de)加工，一般(bān)都是采用(yòng)車拉工藝(yì)來完成。但(dan)連杆頸軸(zhou)📧線不在一(yi)條中心線(xian)上，如三缸(gāng)、六缸發動(dòng)機，加工就(jiu)有一些麻(má)煩。目前，有(you)一種加工(gong)工藝方案(àn)為：主軸頸(jing)用車拉，連(lián)杆頸💔用高(gao)速外銑。這(zhè)樣加工連(lián)杆頸時更(gèng)好柔性。
（7）曲(qu)軸平衡機(ji)新的改進(jin)是不平衡(heng)量校正采(cǎi)用極坐标(biao)優化高速(sù)鑽削校正(zhèng)方法。過去(qù)用的是高(gāo)速鋼，新的(de)方法是曲(qǔ)軸的鑽削(xuē)采用整體(ti)硬質合金(jīn)鑽頭。鑽頭(tou)心部有冷(lěng)卻液孔。這(zhè)種鑽頭能(néng)進行大進(jin)給量鑽削(xue)。
（1）結構(gòu)簡單發動(dong)機廠的組(zǔ)織結構相(xiang)比以前，特(te)别是在海(hǎi)外的工廠(chǎng)，隻是一個(gè)生産性的(de)工廠。服務(wu)性的工作(zuo)都交給專(zhuan)業部門負(fù)責。比如，刀(dāo)具管理(Tool-Management)是(shì)20世紀90年代(dai)在美國企(qi)業提出的(de)，開始于16年(nian)前的美國(guo)通用土星(xing)項目。當時(shí)的刀具管(guǎn)理主要是(shì)物流，刀具(ju)比較簡單(dān)，沒有精加(jia)工刀具，後(hou)來漸漸完(wán)善發展成(cheng)為一個完(wán)整的系統(tong)，甚至在新(xin)項目開始(shi)階段刀具(jù)管理就參(cān)與項目支(zhi)持。90年代後(hou)期在德國(guó)和歐洲推(tuī)行，雖然應(ying)用較少，是(shi)一個有潛(qian)力的管理(lǐ)模式，從範(fàn)圍來說，将(jiāng)會有越來(lai)越多的企(qi)業特别是(shì)汽車工業(ye)采用。目前(qian)匈牙利的(de)OPel工廠，德國(guo)大衆在波(bō)蘭的工廠(chǎng)，美國通用(yòng)在上海工(gōng)廠都在進(jìn)行刀具管(guǎn)理。減少了(le)刃磨、倉庫(ku)管理、采購(gou)、技術管理(lǐ)人員，使得(de)機構簡單(dan)。
（2）成本中心(xīn)汽車工業(yè)日趨激烈(liè)的競争中(zhong)，降低産品(pin)⭕的成本已(yi)成為各汽(qi)車廠競争(zheng)的重要策(cè)略。把降低(dī)成本作為(wéi)一個硬指(zhǐ)标來推行(háng)，是全球汽(qì)車工業發(fā)展的趨勢(shi)。發動機廠(chang)也不例外(wài)🎯，把降低成(chéng)本作為一(yi)個重要目(mù)标來實施(shī)。一般來說(shuō)，各車間成(cheng)👣立成本中(zhōng)心，主要指(zhǐ)标💃是工廢(fei)、料廢、人員(yuán)費用、刀具(ju)輔料費用(yong)♈、設備折舊(jiù)等。
（3）TPM和人員(yuán)激勵發動(dong)機廠的設(she)備都是比(bi)較複雜、精(jing)度高，有一(yī)🤞定技術含(han)量，新的生(sheng)産線規劃(hua)完成以後(hòu)，重要的一(yī)項工作是(shì)TPM。首先，提出(chū)具體的實(shi)施方案，每(mei)條線都規(gui)🐇定了負責(ze)人，加強點(diǎn)檢和專業(ye)點檢。針對(dui)具體的機(ji)床提出合(he)适的解決(jué)方案。不是(shi)做一些表(biǎo)面🏃文章，就(jiù)是根據簡(jiǎn)單清晰的(de)思路，其次(cì)是腳踏實(shi)地執行。使(shi)用一些合(he)适的人員(yuan)，而不是高(gāo)學曆的員(yuan)工👣，重點放(fang)在崗位上(shang)的培訓。為(wéi)了鼓勵員(yuan)工，積極采(cǎi)用休假制(zhi)度，整個生(sheng)産線一年(nián)的休假計(ji)💜劃張貼在(zai)生産線。将(jiang)維修、操作(zuò)工等🏃♀️組成(cheng)小👨❤️👨組，為了(le)解決單調(diào)生産産生(sheng)新的問題(ti)，一段時間(jian)以後進行(háng)崗位輪換(huan)。
（4）質量管理(li)任何發動(dòng)機廠都将(jiāng)質量置于(yú)公司戰略(luè)🚶♀️的核心地(di)位，質量管(guan)理乃是發(fa)展的最為(wéi)重要的“内(nèi)功”之一。質(zhì)量方面的(de)讓步絕非(fei)一種選擇(ze)，任何讓步(bù)⛱️都可能🈲威(wei)脅企🤩業的(de)生存，隻有(yǒu)那些緻力(li)于質量改(gai)善的公司(sī)，才能成功(gong)，才能獲利(li)💃。發動機廠(chang)提高質量(liang)的關鍵手(shou)段，确定質(zhi)量目标，最(zuì)高層的參(can)與。采用零(ling)🐆次品生産(chǎn)作🏃🏻♂️為核心(xīn)流程，加強(qiang)質量過程(chéng)控制。動員(yuan)全體員工(gōng)參與，由車(che)間工人自(zì)己解決問(wen)題，成立Qc小(xiao)組來改善(shàn)質量。
