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      曲轴的材料和加工工艺要严格把关

              曲轴是发动机中的重要部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

             曲轴将活塞的上下往复运动,转化为旋转运动。具体过程如下:活塞下压时(吸气、膨胀)连杆的下端与曲轴相连,带动压曲轴凸出部分向下旋转;活塞上行时(排气、压缩)连杆带动曲轴凸出部分向上旋转。由于曲轴自身的结构特点,能够将向上旋转与向下旋转的两种力顺畅地链接起来。即将活塞的上下往复运动顺利转化为曲轴自身的旋转运动,从而实现车辆动力从气缸到曲轴的传递。

              曲轴是内燃机的重要零件,可以说曲轴质量的好坏决定了整机的质量,所以在曲轴的材料和加工工艺上严格把关是非常重要的。

              制造曲轴的原材料:

              曲轴大多用球墨铸铁制造,也有合金钢。一般对于汽油机曲轴和小型柴油机曲轴,由于功率较小,曲轴毛坯是采用球墨铸铁和优质碳素钢,常用材料有:QT700-2、45钢等;而那些中、重型柴油机曲轴毛坯则采用合金钢,常用材料有:48MnV、35CrMo等。

               曲轴外圆加工主要加工工序是对主轴颈连杆颈以及法兰和轴头进行加工,该加工工序位于工件毛坯铣端面和钻中心孔之后精加工之前,有时需根据具体情况对平衡块的侧面进行加工。

              目前针对这一部分的加工工艺有3种:

      1、车削工艺

      多刀车削是典型的曲轴轴颈外圆加工工艺方法,生产线由普通车床和专用车床组成,造价低,加工余量大。多采用大宽度成形车刀多刀切入切削,工件因承受的切削力过大易产生变形,导致径向跳动大,常需在车削后进行校直和粗磨等工序,生产效率低下。

      2、车拉工艺

      车拉工艺的突出优点是可对宽轴径曲轴进行分层加工,可在一次装夹中完成轴颈、圆角和平衡重侧面的加工,适合加工有沉割槽曲轴。加工时在刀盘上安装多把刀具,可提高切削效率和精度,加工后可直接进行精磨,提高效率。但车拉加工与多刀车削一样,在加工主轴颈和连杆颈时仍是以各自的轴线定位后分别进行加工,在加工连杆颈外圆时为避免产生过大的惯性力,需对机床主轴系统(含夹头和工件)进行动平衡。

      3、铣削工艺

      铣削有内铣和外铣两种,在加工连杆颈时是靠数控系统控制刀具相对工件的运动轨迹,使其复合成连杆颈的外圆。