曲轴制造工艺课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,曲轴制造工艺,(Crankshaft manufacturing process),1.,曲轴的技术要求,1,）尺寸精度与形状精度,主轴颈和曲柄销尺寸,IT:,低速机,IT7,，中,IT6,，高,IT6,，,轴颈形状精度,低速机,为尺寸精度,IT9,的,1/4,，中、高速为,IT7,的,1/4,。,1,第1页/共20页,曲轴制造工艺1.曲轴的技术要求1第1页/共20页,2,）位置精度,（,1,）主轴轴线,径向圆跳,动，高速机,0.02,0.04,；大中型,0.04,0.08,。,（,2,）曲柄销与主轴颈,平行度,。,（,3,）,曲柄交角,。,（,4,）法兰端面与曲轴轴线,垂直,。,（,5,）法兰外圆对曲轴轴线的径向圆跳动。,（,6,）,臂距差,。,2,第2页/共20页,2）位置精度2第2页/共20页,3,）表面粗糙度,主轴颈与曲柄销,。,低速机,1.6m,，中,0.8m,，高速,1.6,0.8m,，过渡圆弧、油孔,1.6m,。,4,）其他要求,不允许有,裂纹,、,麻点,(hard spots),。,高速机曲轴动平衡精度为,0.005Nm,。,3,第3页/共20页,3）表面粗糙度3第3页/共20页,上止点,下止点,左舷,右舷,4,第4页/共20页,上止点下止点左舷右舷4第4页/共20页,2,.,曲轴的材料与毛坯,小型,QT600-3,，,35,、,40,、,45,钢。,大型低速半组合，主轴颈常用,35,、,40,，曲柄用铸钢,ZG270-500,，,ZG310-570,。,中高整体式曲轴采用,35、,40,、,45,、,40Cr,、,45Cr，,也有采用球铁。,缸径小于,200mm,，采用整体模锻曲轴,。,5,第5页/共20页,2.曲轴的材料与毛坯5第5页/共20页,1,）,缸径,200,600mm,，采用,整体锻造,，包括自由锻和特殊的,TR,、,RR,锻。,2,）,碳素钢曲轴锻件,+,正火处理，粗加工,+,退火，,Carbon Steel,。,HBS180-240,。,3,）,合金钢曲轴,+,正火，粗加工后,+,调质，,HBS207-286,。,表面可淬火，,HRC50,以上，淬硬深度,2,3 mm,，,铸钢曲轴,+,两次正火、回火或高温扩散处理。,6,第6页/共20页,1）缸径200600mm，采用整体锻造，包括自由锻和特殊的,7-2,曲轴加工特点与定位基准选择,1.,曲轴加工工艺特点,1,）曲轴形状复杂,多曲柄、曲柄销和主轴颈不在同一轴线上；多曲柄在空间互成,120,，不平衡。,2,）曲轴刚性差,细长轴，长径比（,L/D,）,=10,20,，采用中心架，双边同时转递扭矩机床。,120,120,7,第7页/共20页,7-2 曲轴加工特点与定位基准选择1201207第7页/共,3,）技术要求高,平行度要求,：,以主轴颈,(main journal),为基准，加工曲柄销,(crank pin),。,主轴颈径向圆跳动,主轴颈应在同一安装中进行加工；为了达到曲柄夹角和曲柄半径尺寸的要求，采用,专用夹具,。,8,第8页/共20页,3）技术要求高8第8页/共20页,2.,加工阶段和定位基准的选择,曲轴加工分为：,粗加工、半精加工、精加工和光整加工,。,曲轴加工定位基准选择,：,通常用：顶针孔,+,主轴颈,小型模锻曲轴：,主轴颈、,法兰外圆和端面,加工,顶针孔,；,曲柄销加工，,以主轴颈与角度定位销,。,顶尖,顶尖,journal,finial,9,第9页/共20页,2.加工阶段和定位基准的选择顶尖顶尖journalfinia,中大型自由锻曲轴,主轴颈、法兰,(flange),外圆、端面的粗加工以顶尖孔粗定位为定位基准。,铸造整体式,主轴颈粗加工以,顶针孔为定位基准,；法兰外圆,+,小端顶针孔。,曲柄销粗加工,主轴颈、法兰外圆和端面,以及,曲柄销的轴线,为定位基准。,chuck,finial,顶尖,顶尖,机床主轴轴线,偏心夹具,中心支架,平衡重,偏心夹具,10,第10页/共20页,中大型自由锻曲轴chuckfinial顶尖顶尖机床主轴轴线偏,7-3,整体式曲轴制造,1.,整体曲轴加工工艺过程,划线。,打顶针孔。,粗车各,主轴颈,、,曲柄外侧面,及,法兰外圆,和,端面,。,划,法兰螺栓孔,，各轴颈,减轻孔,，安装曲柄销加工夹具的找正线。,11,第11页/共20页,7-3 整体式曲轴制造11第11页/共20页,钻法兰螺栓孔。,粗加工曲柄销及曲柄内侧面。,钻、镗轴颈减轻孔。,热处理,。,修正顶针孔（两端及中间主轴承、法兰外圆）。,半精车曲轴销及内侧面。,半精车主轴颈。,12,第12页/共20页,钻法兰螺栓孔。12第12页/共20页,精镗减轻孔,(finish boring lightening hole),。,修正定位基准。,精车曲柄销及其内侧。,精车主轴颈。,精镗法兰螺孔。,铣键槽,(key groove),。,钻斜油孔。,主轴颈光整。,13,第13页/共20页,精镗减轻孔(finish boring lightenin,2.,曲轴加工主要工序分析,1,）主轴颈加工,主轴颈精加工，对于,6,拐，可装,3,4,个中心架，,臂距差的成品尺寸,。,主轴颈外圆跳动量的成品尺寸,。,2,）曲柄销加工,难度在于角度及旋转时不平衡,。,14,第14页/共20页,2.曲轴加工主要工序分析14第14页/共20页,小批量：曲轴曲柄销一般在车床上加工，应使,曲柄销轴线与车床回转轴线同轴,，通过,偏心夹具,来实现。,加工中应加,平衡块,(balancing weight),：,可采用,旋转刀架,的曲轴车床（工件固定不动）。,曲柄臂间宽度可采取铣削方法。,机床主轴轴线,偏心夹具,中心支架,平衡重,偏心夹具,曲轴在车床上加工,15,第15页/共20页,小批量：曲轴曲柄销一般在车床上加工，应使曲柄销轴线与车床回转,臂距差,=,l,1,-,l,2,l,1,l,2,曲轴成品检验,臂距差,是指曲轴某一曲柄位于两个相对位置时，其两曲柄臂间距离的差值。,16,第16页/共20页,臂距差=l1-l2l1l2曲轴成品检验16第16页/共20,L,L,d,c,a,b,H=(a-b)+(c-d)/2L,曲轴成品检验,曲柄销与主轴颈平行误差的检验,17,第17页/共20页,LLdcabH=(a-b)+(c-d)/2L曲轴成品检验,曲柄夹角的测量,h,18,第18页/共20页,曲柄夹角的测量h18第18页/共20页,组合式曲轴,半组合式,全组合式,19,第19页/共20页,组合式曲轴半组合式全组合式19第19页/共20页,谢谢您的观看！,第20页/共20页,谢谢您的观看！第20页/共20页,20,