1、曲軸制造2022/9/241第七章 曲軸制造(Crankshaft manufacturing)7-1 概述1.曲軸的技術(shù)要求1）尺寸精度與形狀精度 主軸頸和曲柄銷尺寸IT: 低速機(jī)IT7，中IT6，高IT6，軸頸形狀精度低速機(jī)為尺寸精度IT9的1/4，中、高速為IT7的1/4。 2022/9/2422）位置精度（1）主軸軸線徑向圓跳動，高速機(jī)0.020.04；大中型0.040.08。（2）曲柄銷與主軸頸平行度。（3）曲柄交角。（4）法蘭端面與曲軸軸線垂直。（5）法蘭外圓對曲軸軸線的徑向圓跳動。（6）臂距差。 2022/9/2433）表面粗糙度 主軸頸與曲柄銷。 低速機(jī)1.6m，中0.8m，高

2、速1.60.8m，過渡圓弧、油孔1.6m。4）其他要求 不允許有裂紋、麻點(diǎn)(hard spots)。 高速機(jī)曲軸動平衡精度為0.005Nm。2022/9/244上止點(diǎn)下止點(diǎn)左舷右舷2022/9/2452.曲軸的材料與毛坯小型QT600-3，35、40、45鋼。大型低速半組合，主軸頸常用35、40，曲柄用鑄鋼ZG270-500，ZG310-570。中高整體式曲軸采用35、40、45、40Cr、45Cr，也有采用球鐵。缸徑小于200mm，采用整體模鍛曲軸。2022/9/2461）缸徑200600mm，采用整體鍛造，包括自由鍛和特殊的TR、RR鍛。2）碳素鋼曲軸鍛件+正火處理，粗加工+退火，Carb

3、on Steel。HBS180-240。3）合金鋼曲軸+正火，粗加工后+調(diào)質(zhì)，HBS207-286。表面可淬火，HRC50以上，淬硬深度23 mm，鑄鋼曲軸+兩次正火、回火或高溫擴(kuò)散處理。2022/9/2477-2 曲軸加工特點(diǎn)與定位基準(zhǔn)選擇1.曲軸加工工藝特點(diǎn)1）曲軸形狀復(fù)雜 多曲柄、曲柄銷和主軸頸不在同一軸線上；多曲柄在空間互成120，不平衡。2）曲軸剛性差 細(xì)長軸，長徑比（L/D）=1020，采用中心架，雙邊同時轉(zhuǎn)遞扭矩機(jī)床。1201202022/9/2483）技術(shù)要求高 平行度要求： 以主軸頸(main journal)為基準(zhǔn)，加工曲柄銷(crank pin)。 主軸頸徑向圓跳動 主軸

4、頸應(yīng)在同一安裝中進(jìn)行加工；為了達(dá)到曲柄夾角和曲柄半徑尺寸的要求，采用專用夾具。2022/9/2492.加工階段和定位基準(zhǔn)的選擇 曲軸加工分為：粗加工、半精加工、精加工和光整加工。曲軸加工定位基準(zhǔn)選擇：通常用：頂針孔+主軸頸小型模鍛曲軸：主軸頸、法蘭外圓和端面加工頂針孔；曲柄銷加工，以主軸頸與角度定位銷。頂尖頂尖journalfinial2022/9/2410中大型自由鍛曲軸 主軸頸、法蘭(flange)外圓、端面的粗加工以頂尖孔粗定位為定位基準(zhǔn)。鑄造整體式 主軸頸粗加工以頂針孔為定位基準(zhǔn)；法蘭外圓+小端頂針孔。曲柄銷粗加工 主軸頸、法蘭外圓和端面以及曲柄銷的軸線為定位基準(zhǔn)。chuckfinia

5、l頂尖頂尖機(jī)床主軸軸線偏心夾具中心支架平衡重偏心夾具2022/9/24117-3 整體式曲軸制造1.整體曲軸加工工藝過程劃線。打頂針孔。粗車各主軸頸、曲柄外側(cè)面及法蘭外圓和端面。劃法蘭螺栓孔，各軸頸減輕孔，安裝曲柄銷加工夾具的找正線。2022/9/2412鉆法蘭螺栓孔。粗加工曲柄銷及曲柄內(nèi)側(cè)面。鉆、鏜軸頸減輕孔。熱處理。修正頂針孔（兩端及中間主軸承、法蘭外圓）。半精車曲軸銷及內(nèi)側(cè)面。半精車主軸頸。2022/9/2413精鏜減輕孔(finish boring lightening hole)。修正定位基準(zhǔn)。精車曲柄銷及其內(nèi)側(cè)。精車主軸頸。精鏜法蘭螺孔。銑鍵槽(key groove)。鉆斜油孔。主

6、軸頸光整。2022/9/24142.曲軸加工主要工序分析1）主軸頸加工 主軸頸精加工，對于6拐，可裝34個中心架，臂距差的成品尺寸。 主軸頸外圓跳動量的成品尺寸。2）曲柄銷加工 難度在于角度及旋轉(zhuǎn)時不平衡。2022/9/2415小批量：曲軸曲柄銷一般在車床上加工，應(yīng)使曲柄銷軸線與車床回轉(zhuǎn)軸線同軸，通過偏心夾具來實現(xiàn)。加工中應(yīng)加平衡塊(balancing weight)：可采用旋轉(zhuǎn)刀架的曲軸車床（工件固定不動）。曲柄臂間寬度可采取銑削方法。 機(jī)床主軸軸線偏心夾具中心支架平衡重偏心夾具曲軸在車床上加工2022/9/2416臂距差=l1-l2l1l2曲軸成品檢驗臂距差是指曲軸某一曲柄位于兩個相對位置時，其兩曲柄臂間距離的差值。2022/9/2417