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曲軸的鍛造工藝分析

發布時間:2021-08-16 22:23:37

㈠ 曲軸的加工工藝、設計步驟、流程

引擎的主要旋轉機件,裝上連桿後,可承接連桿的上下(往復)運動變成循環(旋轉)運動。
是發動機上的一個重要的機件,其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的,有兩個重要部位:主軸頸,連桿頸,(還有其他)。主軸頸被安裝在缸體上,連桿頸與連桿大頭孔連接,連桿小頭孔與汽缸活塞連接,是一個典型的曲柄滑塊機構。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑. 這個一般都是壓力潤滑的,曲軸中間會有油道和各個軸瓦相通,發動機運轉以後靠機油泵提供壓力供油進行潤滑、降溫。發動機工作過程就是,活塞經過混合壓縮氣的燃爆,推動活塞做直線運動,並通過連桿將力傳給曲軸,由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。曲軸的旋轉是發動機的動力源。也是整個船的源動力。
曲軸製造技術/工藝的進展
1、球墨鑄鐵曲軸毛坯鑄造技術
(1) 熔煉
高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球墨鑄鐵的關鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產設備,鐵水未進行預脫硫處理;其次是高純生鐵少、焦炭質量差。目前已採用雙聯外加預脫硫的熔煉方法,採用沖天爐熔化鐵水,經爐外脫硫,然後在感應電爐中升溫並調整成分。目前,在國內鐵水成分的檢測已普遍採用真空直讀光譜儀來進行。
(2) 造型
氣流沖擊造型工藝明顯優於粘土砂型工藝,可獲得高精度的曲軸鑄件,該工藝製作的砂型具有無反彈變形量等特點,這對於多拐曲軸尤為重要。目前,國內已有一些曲軸生產廠家從德國、義大利、西班牙等國引進氣流沖擊造型工藝,不過,引進整條生產線的只有極少數廠家,如文登天潤曲軸有限公司引進了德國KW鑄造生產線。
2、鋼曲軸毛坯的鍛造技術
近幾年來,國內已引進了一批先進的鍛造設備,但由於數量少,加之模具製造技術和其他一些設施跟不上,使一部分先進設備未發揮應有的作用。從總體上來講,需改造和更新的陳舊的普通鍛造設備多,同時,落後的工藝和設備仍占據主導地位,先進技術有所應用但還不普遍。
3、機械加工技術
目前國內曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成,生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備多採用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸,工序的質量穩定性差,容易產生較大的內應力,難以達到合理的加工餘量。一般精加工採用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光,通常靠手工操作,加工質量不穩定。
隨著貿易全球化的到來,各廠家已意識到了形勢的嚴峻性,紛紛進行技術改造,全力提升企業的競爭力,近年來引進了許多先進設備和技術,進展速度很快。就目前狀況來講,這些設備和技術基本依賴進口。下面就哈爾濱東安動力、一汽大柴、文登天潤曲軸、濱州海得曲軸等公司的情況作以介紹。
哈爾濱東安集團曲軸生產線為全自動柔性流水生產線,粗加工生產線由德國的專機自動線(LINDENMAIER)、數控車-車拉、數控高速隨動外銑(BOEHRINGER)、圓角滾壓機(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面車滾專機、淬火機(EMA)等組成;精加工生產線由日本的數控高速CBN磨床(TOYODA)、動平衡機、拋光機(IMPCO-NACHI)、檢測機、清洗機等組成。連桿軸頸加工則採用了數控高速隨動加工技術,全線採用高速CBN砂輪磨削技術,磨削線速度達到120m/s。
文登天潤曲軸通過引進德、美、意等發達國家的先進設備,組建了具有當今國際先進水平的大型曲軸生產基地,由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、義大利SAIMP磨床、德國HELLER曲軸內銑床和SA-FINA拋光機等設備組成的機加工生產線已經開始大批量生產。
一汽大柴曲軸生產線粗、精加工工序位於不同的車間,從而保證了精加工車間的清潔。粗加工有曲軸質量定心機、數控內銑床等設備,精加工設備由英國LANDIS、日本TOYADA數控曲軸磨床等進口先進設備組成。
濱州海得曲軸經過技術改造,組建了數控曲軸機加工生產線,粗加工設備由數控車床、數控曲軸銑床等設備組成,精加工設備由數控磨床、數控砂帶拋光機、滾磨光整機等設備組成,近期准備購進日本TOYADA工機數控磨床等關鍵設備,檢驗設備有美國ADCOLE曲軸三坐標測量機(見圖3)、粗糙度儀等組成。值得一提的是,海得曲軸公司在全國專業曲軸生產廠家中率先應用了球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓和滾磨光整新技術,取得了良好的經濟效益和社會效益。
遼寧鴻發曲軸生產線經過技術改造後,主要由三台數控車床(進口VT36、CAK6163、CAK6150)、兩台數控內銑(S1-305B)為主的粗加工設備;七台數控曲軸磨床(1台進口CBN砂輪3L1、2台H197B、4台H229B)和熒光磁粉探傷機等精加工設備;去應力採用8台井爐,氮化處理採用7台離子氮化爐,淬火熱處理採用法國進口EFD公司生產的CIHM12全自動淬火機床和推桿式回火爐。同時由美國進口的曲軸綜合測量儀可以對曲軸進行全尺寸檢驗,產品質量得到了可靠的保障,同時具備了三條生產線同時加工的生產能力。
可以看出,發動機曲軸製造技術進展最為迅速的是機械加工裝備,比較典型的加工工藝是銑削和磨削。下面簡要介紹GF70M-T曲軸磨床和VDF 315 OM-4高速隨動外銑床,其先進程度可見一斑:
GF70M-T曲軸磨床是日本TOYADA工機開發生產的專用曲軸磨床,是為了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產需要而設計的數控曲軸磨床。該磨床應用工件回轉和砂輪進給伺服聯動控制技術,可以一次裝夾而不改變曲軸回轉中心即可完成所有軸頸的磨削,包括隨動跟蹤磨削連桿軸頸;採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲杠(砂輪頭架)和線性光柵閉環控制,使用TOYADA工機生產的GC50 CNC控制系統,磨削軸頸圓度精度可達到0.002mm;採用CBN砂輪,磨削線速度高達120m/s,配雙砂輪頭架,磨削效率極高。
VDF 315 OM-4高速隨動外銑床是德國BOEHRINGER公司專為汽車發動機曲軸設計製造的柔性數控銑床,該設備應用工件回轉和銑刀進給伺服連動控制技術,可以一次裝夾不改變曲軸回轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。VDF 315 OM-4高速隨動外銑採用一體化復合材料結構床身,工件兩端電子同步旋轉驅動,具有乾式切削、加工精度高、切削效率高等特點;使用SIEMENS 840D CNC控制系統,設備操作說明書在人機界面上,通過輸入零件的基本參數即可自動生成加工程序,可以加工長度450~700mm、回轉直徑在380mm以內的各種曲軸,連桿軸頸直徑誤差為±0.02mm。
4、熱處理和表面強化處理技術
曲軸的熱處理關鍵技術是表面強化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均採用正火處理,為表面處理做好組織准備,表面強化處理一般採用感應淬火或氮化工藝。鍛鋼曲軸則採用軸頸與圓角淬火工藝。引進的設備有AEG全自動曲軸淬火機床、EMA淬火機床等。
據國外資料介紹,球墨鑄鐵曲軸採用圓角滾壓工藝與離子氮化結合使用進行復合強化,可使整條曲軸的抗疲勞強度提高130%以上。國內部分廠家近幾年也進行了這方面的實踐,取得了良好的效果。
曲軸圓角滾壓加工方面,德國赫根塞特(HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC)生產的機床應用了變壓力滾壓和矯正專利技術,是比較好的圓角滾壓設備,但價格昂貴。目前國內在這方面的研究也有了一定的成果,東風汽車有限公司工藝研究所的「曲軸圓角滾壓強化與滾壓校直技術研究開發及應用」解決了國內企業化巨資引進國外技術的問題,該課題獲得了原國家機械工業局科技進步二等獎。
曲軸製造技術的發展趨勢
1、鑄造技術
(1)熔煉
對於高牌號鑄鐵的熔化,將採用大容量中頻爐進行熔煉或變頻中頻爐熔煉,並採用直讀光譜儀檢測鐵水成分。球墨鑄鐵處理採用轉包,研製新品種球化劑,採用隨流孕育、型內孕育及復合孕育等先進孕育方法。熔化過程的各參數實現微機控制和屏幕顯示。
(2)造型
消失模鑄造將得到發展和推廣。在砂型鑄造中,無箱射壓造型和擠壓造型將受到重視並繼續在新建廠或改建廠中推廣應用。原有的高壓造型線將繼續使用,其中部分關鍵元件將得到改進,實現自動組芯和下芯。
2、鍛造技術
以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造麯軸生產的發展方向,這些生產線將普遍採用精密剪切下料、輥鍛(楔橫軋)制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝,同時配有機械手、輸送帶、帶回轉台的換模裝置等輔機,形成柔性製造系統(FMS)。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節,在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據並與定值比較,選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統,實現無人化操作。
3、機械加工技術
曲軸粗加工將廣泛採用數控車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工,以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛採用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恆線速度等功能要求,以保證磨削質量的穩定。高精設備依賴進口的現狀,估計短期內不會改變。
4、熱處理技術和表面強化技術
(1)曲軸中頻感應淬火
曲軸中頻感應淬火將採用微機監控閉環中頻感應加熱裝置,具有效率高、質量穩定、運行可控等特點。
(2)曲軸軟氮化
對於大批量生產的曲軸來說,為了提高產品質量,今後將採用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產線。氮基氣氛氣體軟氮化生產線由前清洗機(清洗乾燥)、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、後清洗機(清洗乾燥)、控制系統及制氣配氣等系統組成。
(3)曲軸表面強化技術
球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強化將廣泛應用於曲軸加工中,另外,圓角滾壓強化加軸頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用於曲軸加工中,鍛鋼曲軸強化方式將會更多地採用軸頸加圓角淬火處理。
曲軸止推面磨削燒傷工藝分析
在磨削淬火鋼曲軸止推面時,可能產生以下3種燒傷:
1.回火燒傷
如果磨削區的溫度未超過淬火鋼的相變溫度,但已超過馬氏體的轉變溫度,止推面表層金屬的回火馬氏體組織將轉變成硬度較低的回火組織(索氏體或托氏體),這種燒傷稱為回火燒傷。
2.淬火燒傷
如果磨削區溫度超過了相變溫度,再加上冷卻液的急冷作用,表層金屬發生二次淬火,使表層金屬出現二次淬火馬氏體組織,其硬度比原來的回火馬氏體的高,在它的下層,因冷卻較慢,出現了硬度比原先的回火馬氏體低的回火組織(索氏體或托氏體),這種燒傷稱為淬火燒傷。
3.退火燒傷
如果磨削區溫度超過了相變溫度,而磨削區域又無冷卻液進入,表層金屬將產生退火組織,表面硬度將急劇下降,這種燒傷稱為退火燒傷。在曲軸成形磨削中,多屬於此種燒傷。
改善磨削燒傷的途徑
磨削熱是造成磨削燒傷的根源,故改善磨削燒傷有兩個途徑:一是盡可能地減少磨削熱的產生;二是改善冷卻條件,盡量使產生的熱量少傳入工件。
1.有沉割槽的曲軸止推軸頸
在圖1中,曲軸止推軸頸有較深的沉割槽,而沉割槽已在以前工序加工好,在磨削時不用磨削沉割槽,只需磨削止推軸頸和兩個止推面。在這種情況下,即使是使用成形砂輪磨削,只要使用強力冷卻、合理的磨削餘量和選擇好砂輪參數,一般情況下可以避免磨削燒傷缺陷的出現。在使用窄砂輪磨削止推軸頸時,可採用的方案是:調整程序和砂輪的角度磨削,使砂輪從軸頸的右側以斜切方式進入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂輪從軸頸的左側以斜切方式進入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂輪從軸頸的中間快速切入磨削至要求尺寸,再快速退出。在上述磨削時,要應用強力冷卻。至此,止推軸頸及兩側面磨削完畢。
2.無沉割槽的曲軸止推軸頸
圖2所示曲軸止推軸頸無沉割槽,在磨削時需磨削止推軸頸和兩個止推面,另外還有兩個成形圓角。在這種情況下,即使是使用窄砂輪磨削,使用強力冷卻,也很難避免磨削燒傷缺陷的出現。下面分兩種磨削方式來分述解決方案:
(1)成形磨削。在成形磨削中,其產生燒傷的主要原因是磨削熱的大量積累和冷卻液無法進入而造成的退火燒傷,退火燒傷造成曲軸止推面硬度下降,表層產生退火組織,止推面的耐磨性變差,嚴重影響發動機的運行穩定性。根據其造成燒傷的主要因素,我們分別從3個方面入手:選擇合適的砂輪、選擇合理的磨削餘量和改善冷卻條件。
①選擇合適的砂輪。淬火鋼曲軸止推面硬度高、面積大,砂粒易磨鈍。為了避免砂粒磨鈍而產生大量磨削熱,砂輪硬度宜選軟些,以便磨鈍的砂粒及時脫落,保持砂輪的自銳性。組織較軟的砂輪氣孔多,其中可以容納切屑,避免砂輪堵塞,又可將冷卻液或空氣帶入磨削區域,從而使磨削區域溫度降低。
在保證曲軸止推面粗糙度要求的前提下,宜選擇較粗粒度的砂輪,以達到較高的去除比率;另外,砂輪必須精細地平衡,以便砂輪工作時處於良好的平衡狀態;砂輪必須及時修整以保持其鋒利;影響砂輪修整頻次的因素很多,包括被磨材料的純度和類型、冷卻液的凈度等;修整砂輪的金剛石支座必須牢固,若金剛石表面上有0.5~0.6mm的磨損量,標志金剛石已磨鈍了,應及時更換;嚴格控制砂輪傳動系統及砂輪心軸的間隙;砂輪傳動帶松緊調整合適。
②選擇合理的磨削餘量和磨削參數。在生產實踐中,常以提高工件速度,減少徑向進給量來減少工件表面燒傷和裂紋。有一種經驗為0.1mm磨削法,即在最後加工的0.1mm餘量中,逐漸減少進給量,可以去掉前兩次磨削行程中產生的表面損傷層,以減少磨削燒傷。
根據以上理論,我們在生產實踐中採用曲軸止推軸頸多工序磨削,分為粗磨、半精磨和靜磨等工序。經過多工序磨削後,曲軸止推軸頸直徑餘量為0.15~0.25mm,止推面單邊餘量為0.04~0.07mm,成形磨削再配以強力冷卻等措施,可有效避免燒傷缺陷的產生。值得一提的是,選擇合理的磨削餘量,還可以防止止推面出現喇叭口形狀(因防止燒傷,一般選擇較軟的砂輪,餘量太大,磨粒脫落較塊,容易出現錐面)。
③改善冷卻條件,實施強力冷卻。冷卻液必須有效充分,冷卻液必須噴到磨削區域;流量一般為40~45L/min,以實現充分冷卻;壓力一般為0.8~1.2N/mm2,以沖去粘在砂輪上的切屑;保持冷卻液的純凈,妥善地過濾,以清除冷卻液的切屑、磨粒等臟物;冷卻液的容器要足夠大,以免摻入過多的氣體或泡沫;防止冷卻液的溫度急劇升高或降低,一般控製冷卻系統的容積和工作間的室溫,就足以控製冷卻液的溫度,然而在特殊儲況下應當使用散熱器。
(2)窄砂輪磨削(砂輪寬度低於止推軸頸檔寬尺寸)。在使用窄砂輪磨削中,成形磨削採用的防燒傷措施均可應用於此種方法的磨削,只不過窄砂輪磨削在砂輪進給方式上可有更多的選擇。一種是徑向切入法磨削,此種磨削如調整不當可造成前文所述的喇叭口形狀;另一種是斜切方式磨削,第一步,使砂輪從軸頸的右側以斜切方式進入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;第二步,使砂輪從軸頸的左側以斜切方式進入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;第三步,使砂輪從軸頸的中間快速切入磨削至要求尺寸,再快速推出。其工序磨削餘量和冷卻方式與成形磨削採用一致的參數。

㈡ 汽車曲軸製造工藝中,一般採用的是鑄造還是鍛造,各有什麼特點

這個
我要告訴你
,一般是鑄造的,鑄造可以做形狀比較復雜的,做好了毛胚的話就可以加工,並且我們這里也有那種廠,是做賽車曲軸的

㈢ 鑄造麯軸與鍛造麯軸的區別是什麼兩者各有什麼優勢

一、原理不同

1、鑄造麯軸:主要是以沖天爐為主的生產設備,鐵水未進行預脫硫處理;其次是高純生鐵少、焦炭質量差。採用沖天爐熔化鐵水,經爐外脫硫,然後在感應電爐中升溫並調整成分。在國內鐵水成分的檢測已普遍採用真空直讀光譜儀來進行。

2、鍛造麯軸:以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造麯軸生產的發展方向,這些生產線將普遍採用精密剪切下料、輥鍛(楔橫軋)制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝,同時配有機械手、輸送帶、帶回轉台的換模裝置等輔機,形成柔性製造系統(FMS)。

二、 工藝特點不同

1、鑄造麯軸:該工藝製作的砂型具有無反彈變形量等特點。

2、鍛造麯軸:具有內部金屬流線的全纖維性。

三、兩者的優勢

1、鑄造麯軸:有研發周期快,金屬利用率高,設備簡單,產品性能優越等優點。

2、鍛造麯軸:可以提高20%以上的疲勞強度。

㈣ 曲軸加工的工藝流程

曲軸加工工藝流程:

1、坯料查抄

2、銑端面

三、銑兩頭面質量中心孔

四、銑定位夾緊面

五、粗車軸頸及端頭連桿頸

六、鑽油道孔

7、查抄油孔兩頭面孔

八、精車軸頸

九、精車端面

10、精車1、4連桿

十一、精車2、3連桿

12、滾壓

1三、精磨塔輪、齒輪及前油封軸頸

1四、精車止推面、法蘭端面及定位軸頸

1五、精磨主軸頸及後油封軸頸

1六、精磨連桿軸頸

17、銑鍵槽

1八、油道孔孔口倒角

1九、洗濯

20、油孔口拋口

21、動均衡

22、減外增補均衡去重

2三、清算鍵槽及油道孔

2四、拋光

2五、清算

2六、終檢

27、防銹

此中重要工序有:鑽中心孔、連桿頸加工、滾壓、拋光、動均衡

連桿頸加工的三種要領:靠模加工、偏疼加工、數控加工(運動模擬) 寧波三泰公司提供

㈤ 曲軸的鑄造技術

球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強化將廣泛應用於曲軸加工中,另外,圓角滾壓強化加軸頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用於曲軸加工中,鍛鋼曲軸強化方式將會更多地採用軸頸加圓角淬火處理。

㈥ 曲軸加工工藝論文

發動機曲軸加工工藝分析與設計
摘 要
曲軸是汽車發動機的關鍵零件之一,其性能好壞直接影響到汽車發動機的質量和壽命.曲軸在發動機中承擔最大負荷和全部功率,承受著強大的方向不斷變化的彎矩及扭矩,同時經受著長時間高速運轉的磨損,因此要求曲軸材質具有較高的剛性、疲勞強度和良好的耐磨性能。發動機曲軸的作用是將活塞的往復直線運動通過連桿轉化為旋轉運動,從而實現發動機由化學能轉變為機械能的輸出。
本課題僅175Ⅱ型柴油機曲軸的加工工藝的分析與設計進行探討。工藝路線的擬定是工藝規程制訂中的關鍵階段,是工藝規程制訂的總體設計。所撰寫的工藝路線合理與否,不但影響加工質量和生產率,而且影響到工人、設備、工藝裝備及生產場地等的合理利用,從而影響生產成本。
所以,本次設計是在仔細分析曲軸零件加工技術要求及加工精度後,合理確定毛坯類型,經過查閱相關參考書、手冊、圖表、標准等技術資料,確定各工序的定位基準、機械加工餘量、工序尺寸及公差,最終制定出曲軸零件的加工工序卡片。

關鍵詞:發動機,曲軸,工藝分析,工藝設計

目 錄
第一章 概述 1
第二章 確定曲軸的加工工藝過程 3
2.1曲軸的作用 3
2.2曲軸的結構及其特點 3
2.3曲軸的主要技術要求分析 4
2.4曲軸的材料和毛坯的確定 4
2.5曲軸的機械加工工藝過程 4
2.6曲軸的機械加工工藝路線 5
第三章 曲軸的機械加工工藝過程分析 6
3. 1曲軸的機械加工工藝特點 6
3. 2曲軸的機械加工工藝特點分析 7
3. 3曲軸主要加工工序分析…………………………………………………… 8
3.3.1銑曲軸兩端面,鑽中心孔………………………………………………8
3.3.2曲軸主軸頸的車削…………………………………………………… 8
3.3.3曲軸連桿軸頸的車削………………………………………………… 8
3.3.4鍵槽加工……………………………………………………………… 9
3.3.5軸頸的磨削…………………………………………………………… 9
第四章 機械加工餘量、工序尺寸及公差的確定 9
4.1曲軸主要加工表面的工序安排 9
4.2機械加工餘量、工序尺寸及公差的確定 10
4.2.1主軸頸工序尺寸及公差的確定 10
4.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定 10
4.2.3φ22 -00.12外圓工序尺寸及公差的確定 10
4.2.4φ20 0-0.021外圓工序尺寸及公差的確定 11
4.3 確定工時定額 11
4.4 曲軸機械加工工藝過程卡片的制訂 12
謝 辭 13
參考文獻 14
附 錄 15

第一章 概述

曲軸是發動機上的一個重要的旋轉機件,裝上連桿後,可承接活塞的上下(往復)運動變成循環(旋轉)運動。曲軸主要有兩個重要加工部位:主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上,連桿頸與連桿大頭孔連接,連桿小頭孔與汽缸活塞連接,是一個典型的曲柄滑塊機構。發動機工作過程就是:活塞經過混合壓縮氣的燃爆,推動活塞做直線運動,並通過連桿將力傳給曲軸,由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。而曲軸加工的好壞將直接影響著發動機整體性能的表現。
發動機機體是構成發動機的骨架,是發動機各機構和各系統的安裝基礎,其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件,承受各種載荷。機體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋等零件組成。
(1)氣缸體
水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內部鑄有許多加強筋,冷卻水套和潤滑油道等。
(2)曲軸箱
氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,並封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼。油底殼受力很小,一般採用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決於發動機的總體布置和機油的容量。油底殼內裝有穩油擋板,以防止汽車顛動時油麵波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止潤滑油泄漏。
(3)氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸並構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸,因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發動機的氣缸蓋內部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環水來冷卻燃燒室等高溫部分。
缸蓋上還裝有進、排氣門座,氣門導管孔,用於安裝進、排氣門,還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。
氣缸蓋一般採用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導熱性好,有利於提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被採用得越來越多。
而作為發動機上的一個重要的旋轉機件——曲軸,其加工方法仍有一般軸的加工規律,如銑兩端面,鑽中心孔,車、磨及拋光,但是曲軸也是有它的特點,它由主軸頸,連桿軸頸與連桿軸頸之間的連接板組成,其結構細長、曲拐多、剛性差,因而安排曲軸加工工藝應採取相應的工藝措施。
在曲軸的機械加工中,採用新技術和提高自動化程度都不斷取得進展。目前,國內較陳舊的曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成,生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備一般採用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸,工序質量穩定性差,容易產生較大的加工應力,難以達到合理的加工餘量。精加工普遍採用MQ8260等普通曲軸磨床進行粗磨、半精磨、精磨、拋光,通常靠人工操作,加工質量不穩,尺寸一致性差。現在加工曲軸粗加工比較流行的工藝是:主軸頸採用車拉工藝和高速外銑,連桿頸採用高速外銑,而且傾向於高速隨動外銑,全部採用乾式切削。在對連桿頸進行隨動磨削時,曲軸以主軸頸為軸線進行旋轉,並在一次裝夾下磨削所有連桿頸。在磨削過程中,磨頭實現往復擺動進給,跟蹤著偏心回轉的連桿頸進行磨削加工。
當然,目前國際上還有更加先進的曲軸加工工藝和機床設備,只鑽一對質量中心孔,選用日本的Mazak五軸聯動的數控機床進行一系列的加工。類似這樣的新技術,目前國內汽車發動機曲軸的加工還處於研究階段,從經濟效益和加工難度上考慮這是顯而易見的。但是對於新技術、新工藝的追求是不會止步的,這就需要我們當代的青年和科技工作者的不斷努力。

第二章 確定曲軸的加工工藝過程
2.1曲軸的作用
曲軸是汽車發動機中的重要零件,它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變為旋轉的動力,傳給底盤的傳動機構,同時,驅動配氣機構和其它輔助裝置。
曲軸在工作時,受氣體壓力,慣性力及慣性力矩的作用,受力大而且受力復雜,同時,曲軸又是高速旋轉件,因此,要求曲軸具有足夠的剛度和強度,具有良好的承受沖擊載荷的能力,耐磨損且潤滑良好。
2.2曲軸的結構及其特點

圖2-1 曲軸的結構圖

曲軸一般由主軸頸,連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和後端等組成。一個主軸頸、一個連桿軸頸和一個曲柄組成了一個曲拐,曲軸的曲拐數目等於氣缸數(直列式發動機);V型發動機曲軸的曲拐數等於氣缸數的一半。
主軸頸是曲軸的支承部分,通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數目不僅與發動機氣缸數目有關,還取決於曲軸的支承方式。
連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分,在連接處用圓弧過渡,以減少應力集中。
曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分,斷面為橢圓形,為了平衡慣性力,曲柄處鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來平衡發動機不平衡的離心力矩,有時還用來平衡一部分往復慣性力,從而使曲軸旋轉平穩。
曲軸前端裝有齒輪,驅動風扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。為了防止機油沿曲軸軸頸外漏,在曲軸前端裝有一個甩油盤,在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的後端用來安裝飛輪,在後軸頸與飛輪凸緣之間製成擋油凸緣與回油螺紋,以阻止機油向後竄漏。
2.3曲軸的主要技術要求分析
1.主軸頸、連桿軸頸本身的精度,即尺寸公關等級IT6,表面粗糙度Ra值為1.25~0.63μm。軸頸長度公差等級為IT9~IT10。軸頸的形狀公差,如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。
2.位置精度,包括主軸頸與連桿軸頸的平行度:一般為100mm之內不大於0.02mm;曲軸各主軸頸的同軸度:小型高速曲軸為0.025mm,中大型低速曲軸為0.03~0.08mm。
3.各連桿軸頸的位置度不大於±20′。
2.4曲軸的材料和毛坯的確定
曲軸工作時要承受很大的轉矩及交變的彎曲應力,容易門生扭振、折斷及軸頸磨損,因此要求用材應有較高的強度、沖擊韌度、疲勞強度和耐磨性。常用材料有:一般曲軸為35、40、45鋼或球墨鑄鐵QT600-2;對於高速、重載曲軸,可採用40Cr、42Mn2V等材料。本課題採用球墨鑄鐵QT600-2.
曲軸的毛坯根據批量大小、尺寸、結構及材料品種來決定。批量較大的小型曲軸,採用模鍛;單件小批的中大型曲軸,採用自由鍛造;而對於球墨鑄鐵材料則採用鑄造毛坯。
2.5曲軸的機械加工工藝過程
曲軸的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高,但剛性比較差,容易產生變形,這就給曲軸的機械加工帶來了很多困難,必須予以充分的重視。
曲軸需要加工的表面有:主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、φ22的外圓。由於使用了工藝搭子,銑鍵槽安排在切除工藝搭子後,磨削外圓安排在保留工藝搭子前。
根據曲軸的結構特點及機械加工的要求,加工順序大致可歸納為:銑兩端面;車工藝搭子和鑽中心孔;粗、精車三連桿軸頸;粗、精車各處外圓;精磨連桿軸頸、主軸頸和φ20、φ22外圓;切除工藝搭子、車端面、銑鍵槽等。
2.6曲軸機械加工工藝路線
在進行大量的工藝分析之後,制定出大批大量生產曲軸的加工工藝路線:
(1) 鍛造
(2) 熱處理
(3) 銑兩端面
(4) 車兩端工藝搭子外圓
(5) 鑽主軸頸中心孔
(6) 鑽連桿軸頸中心孔
(7) 檢驗
(8) 粗車三個連桿軸頸
(9) 精車三個連桿軸頸
(10) 車工藝搭子兩端面
(11) 粗車各處外圓
(12) 精車各處外圓
(13) 檢驗
(14) 磨削連桿軸頸外圓
(15) 磨削兩主軸頸
(16) 磨削φ22-00.12mm外圓
(17) 磨削φ20 0 -00.021mm外圓
(18) 檢驗
(19) 車掉兩端工藝搭子
(20) 車兩端面
(21) 銑鍵槽
(22) 倒角
(23) 去毛刺
(24) 最後檢驗

第三章 曲軸的機械加工工藝過程分析
3. 1曲軸的機械加工工藝特點
三拐曲軸除了具有軸的一般加工規律外,也有它的工藝特點,主要包括形狀復雜,剛性差及技術要求高,針對這些特點應採取相應的措施,分析如下:
1、形狀復雜
曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線,偏心距有一定的尺寸要求,並且兩軸有較高的位置度要求,同時主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊,因此在工藝設計中應解決以下幾點問題:a.設計加工連桿軸頸的偏心夾具,即連桿軸頸與機床主軸重合,並使夾具能回轉180度,加工另一連桿軸頸。b.為消除加工時的不平衡力的產生,設計夾具時應精確設計平衡重。
2、剛性差
因本曲軸長徑比較大,同時具有曲拐,因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會產生嚴重的扭曲及彎曲變形,特別在單邊傳動的機床上加工更為嚴重,在工藝設計中應解決以下問題:
(1):粗加工時由於切削餘量大,切削力也較大,可用中間托架來增強剛性,減小變形和振動,同時機床刀具及夾具都應有較高的剛度。
(2):在加工時盡量使切削力的作用相互抵消,可用前後刀架同時橫向進給。
(3):合理安排工位次序以減少加工變形,按先粗後精的原則安排加工工序,逐步提高精度。
(4):在有可能產生變形的工序後面增設校直工序。
3、技術要求高
曲軸技術要求較高,加工面多,需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。因而總的工藝路線較長,精加工佔有相當比例。
加工時應要解決以下問題:
A:正確分配粗加工、半精加工及精加工餘量。
B:粗基準選擇用曲軸兩端的中心孔。中心孔的加工以主軸頸外圓作為基準,這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工餘量的均勻性。
C:精加工時仍用中心孔作為基準,但要重新修磨中心孔,避免精加工時因中心孔磨損引起加工誤差。也可一端用主軸頸定位,另一端用中心孔定位以提高剛度。
D:曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位,工藝設計時定位基準應盡量與設計基準一致。
3. 2曲軸的機械加工工藝特點分析
1)該零件是三拐小型曲軸,生產批量不大,故選用中心孔定位,它是輔助基準,裝夾方便,節省找正時間,又能保證三處連桿軸頸的位置精度。但軸兩端的軸頸分別是20mm和φ25mm,而三處連桿軸頸中心距分布在φ32mm的圓周上,故不能直接在軸端面上鑽三對中心孔。於是,在曲軸毛坯製造時,預先鑄造兩端φ45mm的工藝搭子,這樣就可以在工藝搭子上鑽出四對中心孔,達到用中心孔定位的目的。
2)在工藝搭子端面上鑽四對中心孔,先以兩主軸頸為粗基準,鑽好主軸頸的一對中心孔;然後以這一對中心孔定位,以連桿軸頸為粗基準劃線,再將曲軸放到回轉工作台上,加工φ32mm、圓周120°均布的三個連桿軸頸的中心孔,這樣就保證了它們之間的位置精度。
3)該零件剛性較差,應按先粗後精的原則安排加工順序,逐步提高加工精度。對於主軸頸與連桿軸頸的加工順序是,先加工三個連桿軸頸,然後再加工主軸頸及其他各處的外圓,這樣安排可以避免一開始就降低工件剛度,減少受力變形,有利於提高曲軸加工精度。
4)由於使用了工藝搭子,銑鍵槽工序安排在切除中心孔後進行,故磨外圓工序必須提前在還保留工藝搭子中心孔時進行,同時要注意防止已磨好的表面被碰傷。
3. 3曲軸主要加工工序分析

3.3.1銑曲軸兩端面,鑽中心孔
本工序在鑽銑車組合車床上完成,主要保證曲軸總長及中心孔的質量,若端面不平則中心鑽上的兩切削刃的受力不均,鑽頭可能引偏而折斷,因此採用先面後孔的原則。中心孔除影響曲軸質量分布外,它還是曲軸加工的重要基準貫穿整個曲軸加工始終。因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔在本次工藝設計中因考慮設備因素,採用找出曲軸的幾何中心代替質量中心。打中心孔以毛坯的外表面作為基準,因而毛坯外表面質量好壞直接影響孔的位置誤差。
3.3.2曲軸主軸頸的車削
由於曲軸年產量不大,主軸頸加工採用車削,在剛度較強的普通車床上進行。曲軸安裝在前、後頂尖上線一端用大盤夾住而另一端用頂尖頂住,用硬質合金車幾道工序上完成主軸頸的車削。由於加工余大且不均勻,旋轉不平衡,加工時產生沖擊,因此工件要夾牢固。車床、刀具、夾具要有足夠的剛性。主軸頸車削順序是先精車一端主軸頸及軸肩,然後以車好的主軸頸定位。另一側用頂尖以中心孔定位。車另一端主軸頸、肩及各個軸頸,半精度及精車都按此順序進行,逐漸提高主軸頸及其他軸頸的加工精度。
3.3.3曲軸連桿軸頸的車削
主軸頸及其它外圓車好後,以主軸頸作為加工連桿軸頸的基準,採用專用的車夾具、車削連桿軸頸,車削同樣在普通車床上進行。車削連桿軸頸需要解決的是角度定位(兩連桿軸頸軸線需要控制在180度+30度或180度—30度)以及曲軸旋轉的不平衡問題。這些都由專用夾具來保證,夾具體為一對用以定位的V型塊組成,裝在接盤上。接盤與車床過渡接盤靠中間的定位銷定位並連接,接盤在過渡接盤上靠棱形定位銷可轉180度,依次車削兩個連桿軸頸。V型塊中心與車床主軸線距離一個曲軸半徑。車削過程中,一端與曲軸主軸頸定位並夾緊,另一端靠偏中心座夾緊,中心座上鑽有中心孔,中心孔偏心距同樣為一個曲軸半徑。用頂尖頂緊中心孔,這樣就能保證連桿軸頸軸線與車床主軸線一致。安裝夾具體的接盤上有平衡塊,消除曲軸旋轉時不平衡力矩的生。曲軸加工時由於受到離心力和兩頂尖的軸向壓緊偏心力的作用,容易發生彎曲變形,為了加強工件剛度,用撐桿來撐住另一個曲拐的開移。車削連桿軸頸時為了使切削力不致於太大,每次車削餘量控制在1~1.5mm內,同時車床旋轉不能太高,刀具採用高速鋼。
3.3.4鍵槽加工
這個鍵槽主要用於飛輪,加工此鍵槽應安排在主軸頸精車工序之後,這樣能保證定位精度及控制鍵槽的深度以及對稱度。鍵槽加工是以兩主軸頸定位,同樣用專用夾具在普通銑床上進行。
3.3.5軸頸的磨削
由於主軸頸及連桿軸頸精度較高,尺寸精度為IT6級,表面粗糙度1.6~0.8μm,並且具有較高的形狀精度及位置精度。因此主軸頸與連桿軸頸精車後要進行磨削,以提高精度表面粗糙度。
在工藝設計中,首先磨主軸頸然後磨連桿軸頸。中間主軸頸磨好後才能磨其餘軸頸,磨主軸頸和連桿軸頸的安裝方法基本上與車軸頸相同,磨主軸頸是以中心孔定位,在外圓磨床上進行,磨連桿軸頸則以經過精磨的兩端主軸頸定位,以保證與主軸頸的軸線距離及平行度要求,磨連桿軸頸是在曲軸磨床上進行的。
由於軸頸寬度不大,採用橫向進給磨削法,生產率較高,磨輪的外形需仔細地修整,因為直接影響軸頸與圓角的形狀,磨削餘量根據車削後的精度而定,粗磨餘量值每邊0.2~0.3mm,精磨餘量控制在0.1~0.15 mm內。
在橫向進給磨削中,磨輪對工件的壓力很大,為避免曲軸彎曲,採用可以調節的中心架,否則就不能去掉上道工序留下的彎曲度,最好待這個軸頸的擺差減小才開始使用中心架。
磨削主軸頸時應把兩頂尖孔倒角處抹乾凈,去砂粒及油泥,確保加工基準——中心孔的精度,磨削工序之前必須修研中心孔。

第四章 機械加工餘量、工序尺寸及公差的確定
4.1曲軸主要加工表面的工序安排
曲軸的主要加工表面為主軸頸、連桿軸頸、各外圓;次要加工表面為兩端面、鍵槽。此外,還有還有檢驗、清洗、去毛刺等工序。
連桿各主要表面的工序安排如下:
(1)、主軸頸:粗車、精車、磨削;
(2)、連桿軸頸:粗車、精車、磨削;
(3)、φ220-0.12mm外圓:粗車、精車、磨削;
(3)、φ200-0.021mm外圓:粗車、精車、磨削;

4.2機械加工餘量、工序尺寸及公差的確定

4.2.1主軸頸工序尺寸及公差的確定
表4-1:曲軸主軸頸的工序及公差
工序名稱 工序餘量 經濟精度 工序尺寸及公差
鑄造 φ30±1
粗車 3.2mm IT11 φ26.80-0.13
精車 1.3mm IT8 φ25.50-0.033
磨削 0.5mm IT6 φ25+0.021 +0.008
4.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定
表4-2:曲軸連桿軸頸的工序及公差
工序名稱 工序餘量 經濟精度 工序尺寸及公差
鑄造 φ28±1
粗車 2.2mm IT10 φ25.80-0.084
精車 1.3mm IT8 φ24.50-0.033
磨削 0.5mm IT8 φ24-0.020 -0.053

4.2.3φ22 -00.12 mm外圓工序尺寸及公差的確定
表4-3:曲軸φ220-0.12mm外圓的工序及公差
工序名稱 工序餘量 經濟精度 工序尺寸及公差
鑄造 φ28±1
粗車 3.5mm IT11 φ24.50-0.13
精車 2mm IT8 φ22.50-0.033
磨削 0.5mm IT11 φ220-0.12
4.2.4φ20 -0 0.021mm外圓工序尺寸及公差的確定
表4-4:曲軸φ20-0 0.021mm外圓的工序及公差
工序名稱 工序餘量 經濟精度 工序尺寸及公差
鑄造 φ26±1
粗車 3.5mm IT11 φ22.50-0.13
精車 2mm IT8 φ20.50-0.033
磨削 0.5mm IT7 φ20-0 0.021
4.3確定工時定額
工序 8 :粗車三個連桿軸頸至φ25.80-0.084。選用機床:CA6140卧式車床。
1) 被吃刀量 :取 =1mm,
2) 進給量f:取 。
3) 機床主軸轉速: 取n=600r/min
4) 切削速度:
5) 計算切削工時:被切削層長度 =3×22=66mm
,因為粗車走刀兩次,故tm=0.44min
工序 9 :精車三個連桿軸頸至φ24.50-0.033。選用機床:CA6140卧式車床
1) 被吃刀量 :取 =0.65mm,
2) 進給量f:取f=0.3mm/r
3) 機床主軸轉速: 取n=800r/min
4) 切削速度:
5) 計算切削工時:被切削層長度 =3×22=66mm
,因為粗車走刀兩次,故tm=0.55min

4.4 連桿機械加工工藝過程卡片的制訂
制訂機械加工工藝規程的最後一項工作就是填寫工藝卡片,它主要包括發動機曲軸的工序順序及內容的填寫、工序簡略的繪制、合理選擇各工序所用機床設備的名稱與型號、工藝裝備(即刀具、夾具、量具等)的名稱與型號。
見附錄:

參考文獻
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[15] www.cnki.net

附 錄

各工序簡圖編排:
機械加工工藝過程綜合卡片 產品名稱 零件名稱 材 料
某 柴 油 機 廠 175Ⅱ型柴油機 曲 軸 球墨鑄鐵QT600-2
序號 工序名稱 技術條件及檢查要求 工 序 簡 圖 設備
1 鑄造 按曲軸鑄造工藝進行
2 熱處理 正火
3 銑兩端面 總長為265mm 銑床
4 車兩端工藝搭子外圓 直徑φ45mm 車床
5 鑽主軸頸中心孔 車床
6 鑽連桿軸頸中心孔 正對連桿中心
7 檢驗
8 粗車三個連桿軸頸 留餘量2.6mm 車床
9

精車三個連桿軸頸 留餘量0.5mm 車床
10 車工藝搭子兩端面 車床
11 粗車各處外圓 留餘量2mm 車床
12 精車各處外圓 留餘量0.5mm 車床
13 檢驗
14 磨削連桿軸頸外圓 φ24-0.020 -0.053mm 外圓磨床
15 磨削兩主軸頸 φ25+0.021 +0.008mm 外圓磨床
16 磨削 φ22 -00.12mm外圓 外圓磨床
17 磨削 φ20 -0 0.021mm外圓 外圓磨床
18 檢驗
19 車掉兩端工藝搭子 長度為215mm以上 車床
20 車兩端面 表面粗糙度Ra=10 車床
21 銑鍵槽 銑床
22 倒角 為1mm 車床
23 去毛刺
24 最後檢驗

㈦ 曲軸加工的工藝流程。

曲軸是發動機上的一個重要的機件,其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的,有兩個重要部位:主軸頸,連桿頸(還有其他)。主軸頸被安裝在缸體上,連桿頸與連桿大頭孔連接,連桿小頭孔與汽缸活塞連接,是一個典型的曲柄滑塊機構。

曲軸的潤滑主要是指與連桿大頭軸瓦與曲軸連桿頸的潤滑和兩頭固定點的潤滑,曲軸的旋轉是發動機的動力源,也是整個機械繫統的源動力。

曲軸的工作原理

曲軸是發動機中最典型、最重要的零件之一,其功用是將活塞連桿傳遞來的氣體壓力轉變為轉矩,作為動力而輸出做功,驅動器他工作機構,並帶動內燃機輔助裝備工作。

曲軸加工工藝

雖然曲軸的品種較多,結構上一些細節有所不同,但加工工藝過程大致相同。

主要工藝介紹

(1)曲軸主軸頸及連桿頸外銑加工

在進行曲軸零件加工時,由於圓盤銑刀本身結構的影響,刀刃與工件始終是斷續接觸,有沖擊。因此,機床整個切削系統中控制了間隙環節,降低了加工過程中因運動間隙產生的振動,從而提高了加工精度和刀具的的使用壽命。

(2)曲軸主軸頸及連桿頸磨削

跟蹤磨削法是以主軸頸中心線為回轉中心,一次裝夾依次完成曲軸連桿頸的磨削加工(也可用於主軸頸磨削),磨削連桿軸頸的實現方式是通過CNC控制砂輪的進給和工件回轉運動兩軸聯動,來完成曲軸加工進給。

(3)曲軸主軸頸、連桿頸圓角滾壓機床

應用滾壓機床是為了提高曲軸的疲勞強度。據統計資料表明,球墨鑄鐵曲軸經圓角滾壓後的曲軸壽命可提高120%~230%;鍛鋼曲軸經圓角滾壓後壽命可提高70%~130%。滾壓的旋轉動力來源於曲軸的旋轉,帶動滾壓頭中的滾輪轉動,而滾輪的壓力是由油缸實施的。

發動機主要受力零件曲軸其疲勞破壞最常見的是金屬疲勞破壞,即彎曲疲勞破壞和扭轉疲勞破壞,前者的發生概率大於後者。彎曲疲勞裂紋首先產生在連桿軸頸(曲柄銷)或主軸頸圓角處,然後向曲柄臂發展。

扭轉疲勞裂紋產生於加工不良的油孔或圓角處,然後向與軸線成 方向發展。金屬疲勞破壞是由於隨時間周期性變化的變應力作用的結果。曲軸破壞的統計分析表明,80%左右是彎曲疲勞產生的。

曲軸斷裂的主要原因

(1)機油長期使用變質;嚴重的超載、超掛,造成發動機長期超負荷運行而出現燒瓦事故。由於發動機燒瓦,曲軸受到嚴重磨損。

(2)發動機修好後,裝車沒經過磨合期,即超載超掛,發動機長期超負荷運行,使曲軸負荷超出容許的極限。

(3)在曲軸的修理中採用了堆焊,破壞了曲軸的動力平衡,又沒有做平衡校驗,不平衡量超標,引起發動機較大的振動,導致曲軸的斷裂。

(4)由於路況不佳,車輛又嚴重超載超掛,發動機經常在扭振臨界轉速內行,減振器失效,也會造成曲軸扭轉振動疲勞破壞而斷裂。

(7)曲軸的鍛造工藝分析擴展閱讀:

曲軸的維修注意事項

(1)在曲軸修理過程中,應仔細檢查曲軸有無裂紋、彎曲、扭曲等缺陷,和主軸瓦與連桿軸瓦的磨損情況,保證主軸頸與主軸瓦、連桿軸頸與連桿軸瓦之間的配合間隙在允許范圍之內。

(2)曲軸裂紋多發生在曲柄臂與軸頸之間的過渡圓角處,以及軸頸中的油孔處。

(3)維修裝復曲軸時應保證飛輪的運轉平衡。

(4)內燃機發生了燒瓦、搗缸等重大事故後,要對曲軸進行全面的檢修。

㈧ 曲軸的鍛造技術是什麼

以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造麯軸生產的發展方向,這些生產線將普遍採用精密剪切下料、輥鍛(楔橫軋)制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝,同時配有機械手、輸送帶、帶回轉台的換模裝置等輔機,形成柔性製造系統(FMS)。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節,在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據並與定值比較,選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統,實現無人化操作。此鍛造方法鍛造的曲軸,具有內部金屬流線的全纖維性,可以提高20%以上的疲勞強度。

㈨ 從哪幾個方面介紹曲軸的鍛造

曲軸的鑄造技術:1、熔煉高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球墨鑄鐵的關鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產設備,鐵水未進行預脫硫處理;其次是高純生鐵少、焦炭質量差。採用沖天爐熔化鐵水,經爐外脫硫,然後在感應電爐中升溫並調整成分。在國內鐵水成分的檢測已普遍採用真空直讀光譜儀來進行。2、造型氣流沖擊造型工藝明顯優於粘土砂型工藝,可獲得高精度的曲軸鑄件,該工藝製作的砂型具有無反彈變形量等特點,這對於多拐曲軸尤為重要。國內已有一些曲軸生產廠家從德國、義大利、西班牙等國引進氣流沖擊造型工藝,不過,引進整條生產線的只有極少數廠家。3、電渣熔鑄電渣重熔技術應用於曲軸的生產,使鑄造麯軸性能可能和鍛造性能媲美。並具有研發周期快,金屬利用率高,設備簡單,產品性能優越等特點。曲軸是發動機中最重要的部件。它承受連桿傳來的力,並將其轉變為轉矩通過曲軸輸出並驅動發動機上其他附件工作。曲軸受到旋轉質量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用,使曲軸承受彎曲扭轉載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強度和剛度,軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。

㈩ 關於曲軸加工工藝的問題。

1.您問的問題很難解釋,因為既然是鍛造、就需要用設備來進行對工件鍛打,我真的不知道用液體模怎樣來鍛打。
2.用棒料直接車削的其強度通常是不夠,但要求強度很小時還可以的。

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