3 曲軸加工工藝
3.1曲軸的功用、結構特點及作業條件
曲軸在發動機內是一個高速旋轉的長軸，它將活塞的直線往復運動變為旋轉運動，從而通過飛輪把扭矩輸送給底盤的傳動系，一起還駱動配氣機構及其它輔助裝置，所以其受力條件適當復雜，除了旋轉質量的離心力外，還接受周期性改變的氣體壓力和往復慣性力的共同效果，使曲軸接受彎曲與扭轉載荷。為保證作業可靠，曲軸必須要有滿足的強度和剛度，各作業外表要耐磨。而且潤滑杰出。其結構如圖3.1.18所示，首要由主軸頸、連桿軸頸、油封軸頸、齒輪軸頸、皮帶輪軸頸和曲柄臂等組成。

3.2 曲抽的毛坯材料及制作辦法
CA6102發動機曲軸選用45"鋼模鍛方法制作，它具有較高的剛度、強度和杰出的耐磨性。圖3.1.19為其毛坯圖。

3.3 曲軸的首要加工外表及技術要求
如圖3.1.18所示，CA6102發動機曲軸的首要加工外表及技術要求如下:

1.主軸頸:曲軸共有7個主軸頸，它們是曲軸的支點。為了Z大限度地添加曲軸的剛度，通常將主軸頸規劃得粗一些，雖然這會添加重量，但是它能夠大大進步曲軸的剛度，添加堆疊度，減輕扭振的危害。

主軸頸為 ，圓柱度公役為 。榜首軸頸長 ，第四軸頸寬,第七軸頸寬，第二、三、五、六軸頸寬以榜首、七主軸頸為基準。第四主軸頸的徑向跳動公役為0.05mm。

2.連桿軸頸：曲軸共有六個連桿軸頸，它與連桿總成大頭相銜接。軸頸為,圓柱度公役為0.005mm。軸頸寬38H10mm，其與主軸頸的堆疊度為11.35mm。

3.油封軸頸：油封軸頸為。

4.曲柄臂:曲柄臂用于銜接主軸頸和連桿軸頸，共有十二個。它呈長圓形，是曲軸的薄弱環節。簡單發生扭斷和疲勞損壞。曲柄半徑為R(57.15士0.07)mm。

5.各連桿軸頸軸心線的相位差在之內。

6.曲軸必須通過動平衡，精度為。

7.主軸頸、連桿軸頸要進行外表淬火，淬硬深度2mm-4mm,55-53HRC。油封軸頸(即裝置飛輪軸頸)也要進行外表淬火，淬硬深度不小于1mm,54-63HRC。

8.曲軸還要進行探傷查看。要求曲軸的加工外表不允許呈現“發裂”。

3.4 曲軸的機械加工工藝進程
曲軸的機械加工工藝進程在很大程度上取決于生產批量、加工要求、毛坯種類和熱處理組織等。

典型加工順序為：銑兩頭面→鉆中心孔→粗車→精車→銑削→熱處理→磨削加工等。

曲軸機械加工進程大致可分為以下幾個階段:

①加工定位基面→粗、精車主軸頸→中心查看；

②粗磨主軸頸→銑定位面→車連桿軸頸→加工定位銷孔、油道孔等次要外表→中心查看；

③中頻淬火→半精磨主軸頸→中心查看；

④精磨連桿軸頸→中心查看；

⑤精磨主軸頸→銑鍵糟→中心查看；

⑥兩頭孔加工、動平衡→超精加工主軸頸及連桿軸頸→終究查看。

CA6102發動機曲軸生產線共有64道工序，72臺設備，其間23臺進口設備。其首要工序見表3.1.3。

3.5 曲軸加工工藝進程分析及典型夾具
1定位基準的選擇。曲軸徑向尺度規劃基準為主軸頸和連桿軸頸的軸線；軸向尺度基準停止推面。

作為精基準(也為規劃基準)的中心孔應先加工，粗基準為榜首、七主軸頸外畫外表，并以第四主軸頸兩側曲柄臂斜面作為軸向定位粗基準。

2關鍵工序及典型夾具。榜首道工序為銑端面、鉆中心孔。曲軸中心孔是否偏移，對加工外表的余量分布和動平衡有直接影響，所以應使中心孔盡或許接近曲軸的質量中心。加工時，先銑兩頭面，后鉆中心孔。

粗加工主軸頸時，如以中心軸頸作為輔助支承面和軸向定位面時，則中心軸頸加工應組織在其它軸頸加工之行進行粗加工或半精加工；曲柄定位面(也稱渠道)應在連桿軸頸加工之行進行加工；油道孔、定位銷孔的加工應在軸頸粗磨之后，淬火之行進行；外表淬火應在半精磨加工之行進行；平衡在精加工之后進行；校直是在簡單引起曲軸彎由變形的工序之后進行，如在粗車、粗磨、熱處理工序之后進行；終究查看在清銑之后進行。

圖3.1.2和圖3.1.21所示為榜首道工序MP-73銑鉆組合機及其所用自定心夾具。

通過液壓油缸帶動鉸鏈機構實現自動定心。油缸4前腔進油時，活塞桿帶動鉸鏈8推動銜接桿5,然后再帶動鉸鏈5，使兩頭卡爪體行進夾緊工件。當油缸后腔進油時，則夾爪松開。

在調整夾具精度時（指夾爪與中心鉆的方位精度)，如果需求調整夾爪體行程間隔，就擰動螺帽7,此刻兩頭夾爪體一起行進或后退。當需求微量調整某一個夾爪體時，就擰動微調旋鈕1來實現。

為保證中心孔的加工精度，此工序備有一個校準中心鉆方位精度(相對于夾緊中心)的校準件，用以經常查看和調整夾具。圖3.1.22為查看中心鉆相對于夾具的方位精度示意圖。查看辦法如下:

首先將校準件夾緊，然后使校準件的活動套沿中心鉆外圓旋轉，如果能轉過一周。且活動套與中心鉆外圓的接觸空隙相同(用塞尺測量)，則證明中心鉆與夾具調整正好合格，否則要從頭調整夾具。

圖3.1.23所示第13道工序A662銑床夾具。銑削面為榜首和第十二曲柄臂兩旁邊面上的定位面。氣缸5帶動其兩頭帶有斜面的推桿6，推動頂桿3使壓板4夾緊工件。曲軸的軸向定位是以油封軸頸端面靠在夾具軸向定位件1上.并以V形鐵2作為角向定位(v形鐵可上下浮動)。

圖3.1.24為曲軸連桿軸頸車床加工示意圖。本機床有兩個工位，每個工位的刀架數等于連桿軸頸數(如圖3.1.25)。一個工位用多刀一起車削所有的連桿軸頸臺肩端面，另一個工位用多刀一起車削所有的曲柄銷外圓。中心主軸頸用中心架支承。曲軸用兩頭主軸頸、榜首主軸頸臺肩端面及曲柄臂旁邊面的工藝平面為定位基準。主軸頸和機床主軸同軸。加工時，曲軸繞其主軸頸軸心旋轉，曲軸是與所有車刀同步旋轉的。機床的作業原理如圖3.1.26所示。曲軸旋轉一周，車刀把外圓外表切去一層金屬。車刀徑向進給，將全部余量切掉。

該機床的生產率高，但替換刀具和機床從頭調整的時刻較長。因為刀架與機床主軸同步運動。當主軸轉速進步時，在刀架上會發生適當大的慣性力，因而切削速度的進步受到必定的限制。

鉆深油孔是在軸頸淬火以行進行。深孔加工有一些特殊的間題要注意，首先是排除切屑不方便，其次是刀具冷卻困難，從而下降鉆頭的壽數。別的，鉆頭簡單引偏，鉆頭剛性差，簡單造成孔軸線外斜，并或許導致鉆頭折斷等。處理的措施有:

①采取分級進給，以便排除切屑和改進刀具的冷卻。深孔鉆組合機床的動力頭備有分級進給機構，控制動力頭的進退。鉆頭每鉆入必定深度后就退出排屑，再次鉆入必定深度后又退出，如此自動循環，直至鉆至所需的深度停止。如圖3.1.27所示。

②適當加大鉆頭螺旋槽和螺旋角，以改進排屑。

③細長的鉆頭在開端鉆入時的加工精度對孔全長的直線度有很大的影響。因為深油孔和軸頸外表構成一個角度，鉆頭簡單引偏，故在鉆深油孔前用專用鉆床在軸頸外表糊一個半球形的凹坑，鉆孔時鉆頭便不致傾斜。一起，應進步鉆套的方位精度，縮短鉆套與工件外表的間隔，并使鉆套長度不小于孔徑的三倍。

2K34曲軸拋光機床是一種超精加工設備，它是利用油石或砂布進行光整加工的，其運動比較復雜(工件的旋轉運動，油石的縱向移動，工件與油石的高速振蕩)。在超精加工進程中，油石與工件的高速振蕩是其重要的特征。工件外表構成無數細徽的螺旋線，這些

螺旋線又相互交織而重合，如圖3.1.28所示。因為整個工件外表上都同樣不斷地進行交織切削，就把被加工外表上的全部突出尖鋒徹底削掉，剩下的只是不明顯的凹痕了，這便是它能構成特別低的粗糙度的首要原因。

曲軸是形狀細長而復雜的工件，要求在同一時刻內對14個軸頸進行超精加工(包含油封軸頸)，公役為0.019mm，粗糙度為，其加工參數為：

①作業主軸轉數在一個加工循環中先慢速后快速。

粗研加工：慢速43r/min；快速131r/min。

精研加工:慢速85r/min；快速131r/min。

②工件振蕩頻次：415次/min；振幅6mm。

③油石的移動量為：12-17mm；移動速度1-1.2m/min。