談起曲(qu)軸銑端(duan)面打中(zhōng)心孔機(jī)床,就要(yào)從曲軸(zhóu)的加工(gong)工藝談(tan)起,完成(chéng)曲軸的(de)加工首(shou)先就是(shì)要确定(dìng)加工基(jī)準,這👨❤️👨個(ge)基準貫(guàn)穿曲軸(zhou)加工的(de)大多數(shu)加工工(gong)序。因此(cǐ),銑端面(mian)打中心(xin)⁉️孔機床(chuáng)在曲軸(zhóu)加工中(zhong)的作用(yong)是非常(chang)💯重要的(de),提高每(měi)道工序(xù)的加工(gong)效率和(he)減少裝(zhuāng)夾時間(jian),成為衆(zhōng)多曲軸(zhóu)加工提(tí)高效率(lǜ)的重要(yao)手段。
談起(qi)曲軸的(de)加工工(gong)藝,首先(xiān)就是确(que)定曲軸(zhóu)的材質(zhi)以及特(tè)🌍點:
曲軸(zhóu)屬細長(zhang)杆件,主(zhu)要由主(zhu)軸頸、連(lian)杆頸、油(yóu)封軸頸(jing)、齒輪軸(zhou)頸組成(chéng),在主軸(zhóu)頸、連杆(gǎn)頸上有(yǒu)油孔,兩(liang)端有螺(luo)紋孔。根(gēn)⛱️據發動(dòng)機的結(jié)構,曲軸(zhóu)主要有(yǒu)直列和(hé)V型曲軸(zhou),上圖為(wéi)直列曲(qu)軸,主軸(zhou)頸用于(yu)支撐整(zhěng)個曲軸(zhou),連杆頸(jing)與連杆(gan)相連,帶(dài)動連杆(gan)活塞做(zuò)上下往(wang)複運動(dòng)根據發(fa)動機的(de)工作狀(zhuang)🥵況。
曲軸(zhóu)常用材(cai)料有:球(qiú)墨鑄鐵(tiě)、合金鋼(gāng)。對于汽(qì)油機曲(qǔ)🏒軸和小(xiǎo)型柴油(you)機曲軸(zhóu),由于功(gong)率較小(xiao),曲軸毛(máo)坯一般(bān)采用球(qiu)墨鑄🏃♀️鐵(tie)和優質(zhi)碳素鋼(gang),常用材(cai)料有:QT700-2、45鋼(gang)等;中、重(zhòng)型柴油(you)機🔴曲軸(zhóu)毛坯一(yī)般采用(yong)合金鋼(gāng),常用材(cai)料有:48MnV、35CrMo等(deng)。
曲軸是(shi)發動機(ji)中的重(zhòng)要零件(jian),由于曲(qu)軸具有(you)結構複(fu)雜、剛性(xìng)差、技術(shu)要求高(gāo)的特性(xing),因此加(jiā)工工藝(yì)難度大(da),而其加(jia)工質量(liang)又直接(jie)影響到(dào)發動機(jī)的技術(shù)性能和(he)壽命,且(qie)曲軸屬(shǔ)細長杆(gan)🔱件零件(jian),在加工(gong)中極易(yi)産生變(bian)形,這就(jiu)需要在(zài)進行🤞加(jiā)工工藝(yi)設計時(shi),根☔據曲(qu)軸的材(cai)料、技術(shu)要求、生(shēng)産能力(li)等🏃要求(qiu),綜合、全(quán)🙇🏻面考慮(lü)加工方(fang)案。
了解(jie)銑端面(mian)打中心(xin)孔機床(chuáng)在曲軸(zhou)加工的(de)重要作(zuo)用,那麼(me)就要了(le)解曲軸(zhóu)加工的(de)工藝流(liu)程
1)曲軸(zhou)主軸頸(jing)及連杆(gan)頸外銑(xǐ)加工
現(xiàn)在的數(shù)控外銑(xǐ)機床,采(cǎi)用了模(mo)塊化設(shè)計,使外(wài)銑數控(kong)機床具(jù)備可變(bian)形的多(duo)種不同(tong)的結構(gou),從而适(shì)應曲🔞軸(zhóu)品種規(guī)格變化(huà)的需要(yao)。在進行(háng)曲軸零(líng)件加工(gong)時,由于(yú)圓盤😍銑(xǐ)刀本身(shen)結構的(de)影響,刀(dāo)刃與工(gōng)件👨❤️👨始終(zhōng)是斷🔴續(xù)接觸,有(yǒu)沖擊。因(yin)此🛀,機床(chuang)整個👌切(qie)削系統(tong)✨中控制(zhi)了間隙(xì)環節,降(jiàng)低♉了加(jiā)工過程(cheng)中因運(yun)動間隙(xì)産生的(de)振動,從(cóng)而提高(gao)了加工(gong)精度和(he)刀具的(de)的🥵使用(yong)壽命。
外(wài)銑機床(chuáng)可由兩(liǎng)個外銑(xǐ)刀盤組(zu)成,刀盤(pan)在做主(zhǔ)運動切(qie)削🔞的同(tong)🥵時還可(ke)以上下(xià)擺動,從(cóng)而适應(ying)于加工(gong)連杆🈲頸(jing)的需要(yao)。此時,曲(qǔ)軸⛷️轉動(dong),連杆頸(jing)繞主軸(zhou)頸中心(xin)轉動,銑(xǐ)刀盤随(sui)連杆頸(jing)旋轉而(er)上下✂️擺(bǎi)動,實現(xian)随🙇♀️動切(qiē)削。由于(yú)兩銑削(xue)頭可沿(yan)着主軸(zhóu)軸心🍓線(xian)移動,從(cong)而完成(chéng)對曲軸(zhou)每個主(zhu)軸頸和(he)連杆頸(jing)的銑削(xuē)。
2)曲軸主(zhǔ)軸頸及(jí)連杆頸(jing)磨削
目(mu)前随着(zhe)機床制(zhi)造技術(shù)的發展(zhǎn),連杆頸(jǐng)的磨削(xuē)則☂️采🚩用(yong)跟蹤磨(mo)削法。跟(gen)蹤磨削(xue)法是以(yi)主軸頸(jing)中心線(xiàn)為回轉(zhuan)中心,一(yī)次裝🔱夾(jia)依次完(wan)成曲軸(zhou)連杆頸(jing)的磨削(xuē)加工(也(yě)可用♌于(yú)主軸頸(jǐng)磨削❄️),磨(mo)削連🎯杆(gan)軸頸的(de)實現方(fang)式是通(tōng)過CNC控制(zhì)砂輪的(de)進給和(he)工件回(huí)轉運動(dòng)兩軸聯(lián)動,來完(wán)成曲軸(zhou)加🏃工進(jìn)給。跟蹤(zong)☔磨削法(fǎ)采用一(yi)次裝夾(jiá)、在🈲一台(tai)數控磨(mó)床上依(yī)次完成(chéng)曲軸主(zhǔ)軸頸和(he)連杆頸(jǐng)的磨削(xuē)加工♋,能(neng)有效地(di)減少設(shè)備費用(yòng),降低加(jia)工成本(ben),提高加(jiā)工精度(du)和生産(chan)效率。
3)曲(qǔ)軸主軸(zhóu)頸、連杆(gan)頸圓角(jiǎo)滾壓機(ji)床
近年(nián)來,滾壓(ya)機床應(yīng)用越來(lái)越多,主(zhǔ)要是為(wéi)了提高(gao)曲軸的(de)疲勞強(qiáng)度。據統(tong)計資料(liao)表明,球(qiú)墨鑄鐵(tiě)曲軸經(jing)圓角滾(gun)壓後的(de)曲軸壽(shòu)命可提(tí)高120%~230%;鍛鋼(gāng)曲軸經(jing)圓角滾(gun)壓後壽(shòu)命可提(ti)高70%~130%。滾壓(ya)的旋轉(zhuan)動力來(lái)源于曲(qu)軸的旋(xuán)轉,帶動(dòng)滾壓🈲頭(tou)中的滾(gǔn)輪轉動(dòng),而滾輪(lún)的壓力(li)是由油(you)缸實施(shi)的。
滾壓(ya)力的大(da)小直接(jiē)影響到(dào)滾壓的(de)效果。力(li)大則在(zài)短時⭐間(jiān)👨❤️👨内就會(huì)滾壓出(chū)規定的(de)深度,但(dan)由于壓(ya)力過大(dà),除了易(yi)使滾壓(yā)輪破損(sun)😘外,更易(yi)使曲軸(zhóu)整體産(chan)生☂️彎曲(qu)變形。為(wéi)此,油缸(gāng)的壓力(li)是可變(biàn)的、可調(diào)的,在曲(qu)軸旋轉(zhuǎn)過🛀程中(zhōng)的任一(yī)角度都(dōu)可随時(shí)變化,靠(kao)液壓伺(sì)服閥控(kòng)制,實現(xiàn)脈沖滾(gun)壓。
在滾(gun)壓過程(cheng)中,因滾(gun)壓輪薄(bao)、硬度高(gāo),在壓力(li)作用下(xià)💜超過一(yī)定的時(shí)間會破(pò)損,因此(cǐ),滾壓頭(tou)具有滾(gǔn)壓輪破(po)損檢測(ce)報警功(gong)能。由于(yú)在滾壓(yā)過程中(zhong)曲軸的(de)高速旋(xuán)轉,受滾(gǔn)壓✏️力的(de)作用及(ji)滾壓臂(bì)的随動(dong)負載的(de)影響,盡(jìn)管📱脈沖(chòng)滾壓能(néng)保證曲(qǔ)軸在滾(gǔn)壓過程(chéng)中的變(bian)形很小(xiao),但曲軸(zhou)還是有(you)變形存(cún)在。
因此(cǐ),滾壓機(ji)床采用(yòng)了在線(xiàn)檢測技(jì)術,測頭(tóu)可在任(ren)意位置(zhì)對曲軸(zhou)進行彎(wān)曲變形(xíng)檢測,若(ruo)變形超(chāo)差,确定(ding)變🧡形方(fang)向,通過(guò)專家系(xì)統控制(zhi),使滾壓(ya)油缸的(de)力根據(jù)變形方(fang)向而變(bian)化⛱️,從而(ér)達到校(xiao)直的目(mù)的,一般(ban)需19~21KN的校(xiào)直力。在(zài)滾壓加(jia)工過程(cheng)中,為了(le)控制滾(gun)壓力的(de)大小,在(zài)滾壓臂(bi)最易産(chǎn)生變形(xíng)的位置(zhi)安裝了(le)一個應(yīng)變儀,通(tōng)過滾壓(yā)臂受張(zhāng)力産生(sheng)變形的(de)大小,來(lai)監控滾(gǔn)壓力,從(cóng)而對壓(ya)力進行(hang)控制。
4)曲(qǔ)軸油道(dào)孔數控(kòng)鑽削機(ji)床
曲軸(zhóu)油道孔(kong)的加工(gong)經曆了(le)普通鑽(zuan)床、組合(hé)機床、槍(qiang)鑽等🙇🏻不(bu)同時♈代(dai)的不同(tóng)的加工(gong)方法,而(er)今已開(kāi)始采💜用(yong)數控柔(róu)性鑽床(chuáng)。其結構(gòu)特點如(ru)下:
(1)采用(yòng)帶中孔(kong)的塗钛(tài)硬質合(he)金鑽頭(tou);
(2)采用油(you)氣通過(guo)鑽頭中(zhong)孔對切(qie)削部位(wei)進行潤(run)滑,其用(yong)油為菜(cai)子油,不(bu)含硫、矽(xī)、氯等成(chéng)分,也不(bú)含石油(you)成分,潤(rùn)滑效果(guǒ)好;
(3)可同(tóng)時加工(gōng)兩根曲(qǔ)軸;
(4)可自(zi)動換刀(dao);
(5)油道孔(kǒng)加工角(jiao)度在一(yi)定範圍(wei)内可調(diào);
(6)實現6軸(zhóu)運動。即(jí)主軸運(yun)動,主軸(zhóu)頭擺動(dòng);主軸頭(tou)前後移(yi)‼️動;主軸(zhou)🛀🏻頭左右(yòu)移動(換(huan)刀和油(you)道孔加(jia)工位置(zhi)用);主軸(zhóu)頭上💁下(xia)進給運(yùn)動;被加(jia)工曲軸(zhou)的轉動(dong)。這種鑽(zuàn)床,大大(da)減少了(le)切削液(yè)的使用(yong)量,而且(qie)提高了(le)加工的(de)柔性。切(qiē)削液的(de)使用,在(zài)曲軸加(jia)工中也(ye)是需要(yào)關✌️注的(de)問題,如(ru)何減少(shao)加工現(xian)場的油(you)霧🐉,一些(xiē)專業的(de)切削液(ye)廠家也(yě)提供了(le)相應的(de)解決方(fāng)案。
5)曲軸(zhóu)法蘭孔(kong)加工
針(zhēn)對曲軸(zhou)法蘭孔(kong)的加工(gong)。在鑽孔(kǒng)工序常(chang)采用整(zheng)體⛹🏻♀️硬質(zhi)合金階(jie)💃梯鑽,适(shi)合高精(jing)度鑽孔(kǒng)加工。攻(gōng)絲常采(cǎi)用新型(xíng)整體硬(ying)質合金(jin)切削絲(si)錐及擠(jǐ)壓絲錐(zhui),一般會(huì)采用針(zhēn)對不同(tong)材質的(de)加工🙇🏻特(te)點而特(te)别設計(ji)的🧑🏽🤝🧑🏻絲錐(zhui)在攻絲(sī)過程中(zhōng)經常遇(yù)到絲錐(zhui)的纏💯屑(xie)問題,OSG提(ti)🤟供了相(xiang)應的解(jiě)決方案(àn)。
由上可(kě)以看出(chu)銑端面(mian)打中心(xin)孔機床(chuáng)加工出(chu)的曲軸(zhou)加工基(jī)準幾乎(hū)貫穿整(zhěng)個曲軸(zhóu)的加工(gōng)工序過(guo)程✉️,因此(cǐ)銑端面(mian)打中心(xīn)孔機床(chuáng)加工精(jing)度一緻(zhì)性對曲(qǔ)軸加工(gong)産生重(zhong)要的影(ying)響,可以(yǐ)這麼說(shuo)在未來(lái)誰率先(xian)使用銑(xǐ)端面打(dǎ)中心孔(kǒng)機床,誰(shui)就掌握(wo)了曲軸(zhou)加工的(de)效率和(hé)經濟效(xiao)益命脈(mò)。