夏志成

摘 要：機(jī)械設(shè)備的增加給相關(guān)行業(yè)發(fā)展帶來了新的前景。從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件來說，由于運(yùn)行性能要求的不斷提升，對(duì)加工技術(shù)的要求隨之提高。因此，該文對(duì)曲軸加工主要機(jī)床的現(xiàn)狀以及需求進(jìn)行了分析和闡述，其目的就是保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工的質(zhì)量特性，滿足曲軸生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：曲軸加工；主要機(jī)床；機(jī)械設(shè)備；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：TG51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

曲軸零件是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的核心零件，其承受負(fù)荷最大，發(fā)動(dòng)機(jī)在復(fù)雜的工作環(huán)境下受交變扭矩和彎矩荷載的影響。為了提高曲軸零件的質(zhì)量特性，必須保證曲軸加工的精準(zhǔn)度以及自身的強(qiáng)度和剛度。但是在曲軸加工過程中，由于加工工藝較為復(fù)雜，涉及多方面機(jī)床就是其中的一個(gè)。為了保證加工的準(zhǔn)確性，必須明確主要機(jī)床根據(jù)現(xiàn)狀以及需求，對(duì)曲軸加工主要機(jī)床進(jìn)行調(diào)整，滿足行業(yè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能的需求，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 曲軸分析

曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件，主要是承受連桿傳來的暴壓力量，并且將傳來的力量進(jìn)行轉(zhuǎn)變形成轉(zhuǎn)矩，通過曲軸輸出并且驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)其他附件。另外，曲軸受到旋轉(zhuǎn)離心力以及周期變化的氣體慣性力、反復(fù)的慣力等方面的影響，會(huì)產(chǎn)生一定變化影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，甚至?xí)霈F(xiàn)故障。因此面對(duì)這樣的情況，對(duì)曲軸的強(qiáng)度和剛度就有了較高的要求，曲軸圓度、圓柱度、粗糙度和平衡性等也要相對(duì)較好，這樣才能滿足相關(guān)行業(yè)的需求。

2 曲軸加工主要機(jī)床現(xiàn)狀分析

在曲軸加工的過程中，如果一直使用傳統(tǒng)的主要機(jī)床加工，一些弊端就會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來，影響曲軸加工的質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益。下面就對(duì)曲軸加工主要機(jī)床的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。

2.1 曲軸成型銑床

不管是外銑或內(nèi)銑，不同工件直徑、寬度或臺(tái)肩直徑的曲軸需要進(jìn)行刀盤更換。但是刀盤的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造周期也相對(duì)較長(zhǎng)，成本較高，所以不利于經(jīng)濟(jì)效益的獲取。面對(duì)這樣的情況，由于工件直徑相對(duì)變化，在加工生產(chǎn)的時(shí)候，會(huì)受到一定的局限，進(jìn)而影響加工效率。

2.2 曲軸潤(rùn)滑油孔加工機(jī)床

在曲軸加工的過程中，潤(rùn)滑油孔加工相對(duì)比較重要。在曲軸油孔加工過程中，軸頸橫油孔一般相對(duì)要好加工一些，但從連桿頸表面一定斜角鉆通主軸頸或直接的斜油孔就相對(duì)要難一些，從連桿頸圓弧面斜度入鉆容易引偏。加工曲軸油孔除了較少的油孔專機(jī)以外，多以搖臂鉆床配置油孔工裝夾具為主，采用長(zhǎng)麻花鉆鉆削，通過工裝保證曲孔加工的質(zhì)量。但是普鉆工藝，不僅效率低，人工成本高，質(zhì)量不穩(wěn)定，無法滿足需求，而且經(jīng)濟(jì)效益難以提高。

2.3 精加工機(jī)床

曲軸精加工機(jī)床一般是以國(guó)產(chǎn)曲軸磨床為主，該類機(jī)床磨削主軸頸和連桿頸是由2種機(jī)型分開加工的。磨削主軸頸選擇普通外圓磨床，依靠外圓磨床的頭架驅(qū)動(dòng)，在前后頂尖和中心架的支撐下逐一對(duì)主軸頸進(jìn)行磨削；磨連桿頸則需要工裝輔助加工。在磨削加工過程中，產(chǎn)品尺寸精度都由人工直接干預(yù)。依靠人為因素來長(zhǎng)期保證質(zhì)量穩(wěn)定是難以做到的，也是不科學(xué)的。另外要完成主軸及連桿頸的磨削，需要多次裝夾，不僅影響加工精度而且生產(chǎn)效率低，無法滿足目前對(duì)曲軸加工的需求，經(jīng)濟(jì)效益自然不高。

3 曲軸加工主要機(jī)床的需求分析

為了滿足曲軸加工行業(yè)的發(fā)展需求，獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益，必須根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行一定的調(diào)整，采用先進(jìn)的曲軸加工設(shè)備以及工藝等，以滿足各方面的需求。下面就對(duì)具體的內(nèi)容展開分析和闡述。

3.1 曲軸成形銑床調(diào)整

為了提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)曲軸銑削設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。目前國(guó)內(nèi)曲軸銑削設(shè)備，一般是以國(guó)產(chǎn)的數(shù)控成形銑床為主。雖然外銑機(jī)床采用了數(shù)控技術(shù)，在一定程度上提高了曲軸粗加工的質(zhì)量，但相對(duì)于CNC內(nèi)銑來說，外銑設(shè)備的振動(dòng)幅度較大，并且均勻性也比不上內(nèi)銑。而CNC內(nèi)銑設(shè)備是采用雙刀盤分別加工主軸頸及連桿頸；在加工精度及加工效率方面比外銑有了很大的提升，加工質(zhì)量穩(wěn)定，并具有良好生產(chǎn)柔性，其經(jīng)濟(jì)效益非常理想的。

3.2 曲軸潤(rùn)滑油孔加工機(jī)床調(diào)整

為了改變曲軸潤(rùn)滑油孔加工原始狀態(tài)，現(xiàn)逐漸采用了槍鉆設(shè)備。經(jīng)過長(zhǎng)期的試驗(yàn)，加工效率和精準(zhǔn)度都有了很大的提升，油孔表面的粗糙度也相對(duì)較好。同時(shí)，曲軸加工行業(yè)的發(fā)展，對(duì)曲軸潤(rùn)滑油孔加工機(jī)床也做出了改善，逐漸使用整體硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，加工效率有著明顯的提升。除槍鉆設(shè)備外另一種國(guó)產(chǎn)設(shè)備比如SUC8149D數(shù)控油孔專機(jī)；該專機(jī)裝備了六工位轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭及動(dòng)力輔具，內(nèi)冷鉆頭，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)，三軸的同時(shí)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)保證橫油孔和斜油孔一次裝夾同時(shí)加工完成；馬波斯量?jī)x檢測(cè)分度并控制曲軸沿C軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，定位及分度精度高。

3.3 精加工機(jī)床調(diào)整

為了獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益，逐漸研發(fā)了跟蹤磨削的隨動(dòng)磨床，該磨床以曲軸主軸頸中心為基準(zhǔn)，對(duì)后端大頭進(jìn)行定心裝夾。磨削曲軸連桿頸時(shí)，砂輪跟蹤連桿頸的表面做隨動(dòng)往復(fù)磨削；磨削主軸及連桿頸的只需一次裝夾、避免定位誤差的產(chǎn)生。象JUCRANK6S-50勇克磨床在電氣系統(tǒng)上設(shè)計(jì)成全數(shù)控控制、全閉環(huán)反饋測(cè)量的控制模式；通過一次夾裝就可以同時(shí)磨削加工主軸頸和連桿頸，中心高、圓度、圓柱度及軸頸表面鼓形量等精度高，穩(wěn)定性好。另外，在精加工機(jī)床調(diào)整時(shí)，對(duì)一些輔助設(shè)備進(jìn)行了調(diào)整，并且進(jìn)行定期維護(hù)，以此滿足曲軸加工的需求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

4 發(fā)展趨勢(shì)分析

其實(shí)對(duì)于曲軸零件，主要是起到承載負(fù)荷的作用，為了滿足現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)需求，需要將其性能及質(zhì)量不斷提升，為此對(duì)曲軸加工主要機(jī)床就提出了較高的要求。隨著行業(yè)不斷地發(fā)展，一些新工藝和技術(shù)不斷出現(xiàn)，象圓角滾壓、止推面擠壓加工和內(nèi)螺紋擠壓加工等，這些工藝都需要相應(yīng)的設(shè)備支撐，如果一直使用傳統(tǒng)的設(shè)備，那么一些問題就會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來。因此對(duì)曲軸加工主要機(jī)床進(jìn)行調(diào)整和升級(jí)非常必要。另外，曲軸相關(guān)企業(yè)為了更好地滿足發(fā)展的需求，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，不僅對(duì)曲軸加工技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和更新，對(duì)主要機(jī)床也進(jìn)行了更新?lián)Q代，保證曲軸加工的品質(zhì)。

近幾年，為了提高曲軸加工的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，降低工作強(qiáng)度等，將曲軸粗加工升級(jí)到精細(xì)加工，主要機(jī)床也從普通車削、專機(jī)銑削到普通磨削，實(shí)現(xiàn)數(shù)控自動(dòng)化機(jī)床的轉(zhuǎn)型。主要加工機(jī)床已經(jīng)成為生產(chǎn)線的主導(dǎo)，并且逐漸將信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到其中，實(shí)現(xiàn)加工精準(zhǔn)度、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便，進(jìn)而滿足相關(guān)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的需求。

5 結(jié)語

綜上所述，該文從精加工機(jī)床、曲軸潤(rùn)滑油孔加工機(jī)床、工具直徑等方面，對(duì)曲軸加工主要機(jī)床的現(xiàn)狀以及需求展開了分析和闡述，其目的就是保證曲軸加工的有效性和準(zhǔn)確性，滿足行業(yè)發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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