陳國(guó)慶

（江蘇省昆山第二中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，江蘇 昆山 215316）

曲軸是多種發(fā)動(dòng)機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動(dòng)力的重要零件，發(fā)動(dòng)機(jī)五大件中最難以保證的加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件的惡劣，因此對(duì)曲軸材質(zhì)以及毛坯的加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求都十分嚴(yán)格。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒(méi)有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性。

在車(chē)曲軸時(shí)工件的變形是始終存在的，變形越大，則工件的質(zhì)量就越差，因此減少變形是我們提高曲軸加工質(zhì)量的一個(gè)重要關(guān)鍵，在加工時(shí)，我們只要正確了解變形的原因，掌握克服的方法，就能使變形盡量減少直至消除。（如圖1）

1 曲軸變形的主要原因

1.1 工件靜平衡差異對(duì)曲軸變形的影響

在加工時(shí)，工件的靜平衡差異會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力，使工件回轉(zhuǎn)軸線彎曲；和使工件外圓各處車(chē)削深度不等，從而使工件外圓產(chǎn)生不圓整度誤差（如橢圓度誤差等），靜平衡差異越大，則工件的不圓整度誤差越大。

1.2 頂針及支撐螺栓的松緊對(duì)曲軸變形的影響

在加工曲軸時(shí)，特別是加工細(xì)長(zhǎng)類(lèi)曲軸時(shí)，頂針或支撐螺栓頂?shù)眠^(guò)緊，會(huì)使工件回轉(zhuǎn)軸線彎曲，增大曲拐軸頸軸線對(duì)支承軸頸軸線的不平行度。

1.3 中心孔鉆得不正確對(duì)曲軸變形的影響

圖1

在加工曲軸時(shí)，中心孔鉆得歪斜（兩端中心孔不在同一條直線上或兩端中心孔的軸線歪斜），使曲軸在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生輕微搖晃，造成軸頸不圓整度誤差，增大曲拐軸頸和支撐軸頸的不平行度，有時(shí)還會(huì)損壞中心孔和頂針，甚至發(fā)生事故。

此外車(chē)床精度和切削速度也會(huì)影響曲軸變形，車(chē)床精度越差，則由靜平衡差異所造成的離心力對(duì)加工質(zhì)量的影響越大。切削速度越高，離心力就越大，工件的變形也就越嚴(yán)重。

2 克服曲軸變形的幾種方法

2.1 認(rèn)真對(duì)待鉆各個(gè)中心孔的工序，使兩端相對(duì)應(yīng)的中心孔盡量在同一軸線上，并且盡量不歪斜。

2.2 認(rèn)真校正工件的靜平衡，在加工時(shí)先用兩頂針輕輕頂住，使曲軸在每個(gè)回轉(zhuǎn)位置都能起步和停止，當(dāng)粗車(chē)后發(fā)現(xiàn)工件靜平衡差異增大，就應(yīng)該重新校正，但須注意保證工件有足夠的精車(chē)余量。當(dāng)余量過(guò)少時(shí)，就不能重新校正工件的靜平衡，否則會(huì)由于工件變形而車(chē)不出，造成廢品。

2.3 裝夾時(shí)適當(dāng)頂緊曲軸中心孔，注意不宜頂?shù)眠^(guò)緊。如裝夾條件許可，可將工件尾端裝夾由頂針改為外圓支撐，以避免頂緊力的影響。

2.4 在車(chē)削時(shí)，除了需要車(chē)削的部分外，其余部分都要盡可能用支撐螺栓頂住或壓板壓牢，但不宜過(guò)緊，否則也會(huì)產(chǎn)生工件變形。

2.5 車(chē)削時(shí)，切削速度不宜選得過(guò)高。同時(shí)，變化范圍也不宜過(guò)大。

2.6 注意調(diào)整車(chē)床主軸的間隙，特別是當(dāng)車(chē)床精度較差時(shí)，更顯得重要。

2.7 中心架偏心套的使用

在加工曲拐軸頸時(shí)，為了減少產(chǎn)生橢圓度和軸線彎曲等誤差，除了在偏心家具中將頂針改成尾座主軸支承外，老師傅們還采用了中心架偏心套的支承方法。偏心套的側(cè)面做有校正用的平面，要求與偏心夾具的偏心體相同，使用時(shí)與偏心體的相應(yīng)校正面一起校對(duì)，工件由對(duì)合孔支承，用螺栓壓住上蓋得以緊固，即可搭上中心架進(jìn)行車(chē)削，同時(shí)在偏心套的內(nèi)圈裝有四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，可以根據(jù)工件的橢圓誤差方向，調(diào)整中心架爪腳的支承圓周，能夠有效地消除曲拐軸頸的橢圓度。（圖2）

圖2

2.8 主軸頸外圓的車(chē)削

車(chē)削主軸頸外圓時(shí)，采用中心架支承。為減小主軸頸的橢圓度誤差，可用適當(dāng)“引”的方法，即先車(chē)靠近車(chē)頭處的主軸頸外圓，如有橢圓度誤差，則用手工修整，隨后搭中心架支承，車(chē)靠近的另一檔主軸頸外圓，并移動(dòng)中心架支承。如該牌樓檔橢圓度誤差仍較大，則還須修整，如此類(lèi)推，使中心架支承在中間的主軸頸外圓的牌樓檔上，并使車(chē)削主軸頸外圓時(shí)的橢圓度誤差控制在允差范圍內(nèi)。校正中心架三爪的支承中心時(shí)可采用拐檔表，使用時(shí)把拐檔表放在曲拐扇板之間，由板簧定牢，隨后開(kāi)低速觀察百分表指針擺動(dòng)幅度，調(diào)整中心架三爪，使指針擺動(dòng)小于0.01mm，即可開(kāi)始車(chē)削。

[1]孫小孟.微車(chē)曲軸精密鍛造成形工藝及模具的研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2006.