标题 | 浅析曲轴加工主要机床的现状及需求 |
范文 | 夏志成 摘 要:机械设备的增加给相关行业发展带来了新的前景。从发动机曲轴零件来说,由于运行性能要求的不断提升,对加工技术的要求随之提高。因此,该文对曲轴加工主要机床的现状以及需求进行了分析和阐述,其目的就是保证汽车发动机曲轴加工的质量特性,满足曲轴生产行业发展的需求,实现良好的经济效益。 关键词:曲轴加工;主要机床;机械设备;经济效益 中图分类号:TG51 文献标志码:A 曲轴零件是汽车发动机运行的核心零件,其承受负荷最大,发动机在复杂的工作环境下受交变扭矩和弯矩荷载的影响。为了提高曲轴零件的质量特性,必须保证曲轴加工的精准度以及自身的强度和刚度。但是在曲轴加工过程中,由于加工工艺较为复杂,涉及多方面机床就是其中的一个。为了保证加工的准确性,必须明确主要机床根据现状以及需求,对曲轴加工主要机床进行调整,满足行业对发动机使用性能的需求,实现良好的经济效益。 1 曲轴分析 曲轴是发动机的核心零件,主要是承受连杆传来的暴压力量,并且将传来的力量進行转变形成转矩,通过曲轴输出并且驱动发动机其他附件。另外,曲轴受到旋转离心力以及周期变化的气体惯性力、反复的惯力等方面的影响,会产生一定变化影响发动机的运行,甚至会出现故障。因此面对这样的情况,对曲轴的强度和刚度就有了较高的要求,曲轴圆度、圆柱度、粗糙度和平衡性等也要相对较好,这样才能满足相关行业的需求。 2 曲轴加工主要机床现状分析 在曲轴加工的过程中,如果一直使用传统的主要机床加工,一些弊端就会逐渐显现出来,影响曲轴加工的质量以及经济效益。下面就对曲轴加工主要机床的现状进行了分析。 2.1 曲轴成型铣床 不管是外铣或内铣,不同工件直径、宽度或台肩直径的曲轴需要进行刀盘更换。但是刀盘的结构相对复杂,制造周期也相对较长,成本较高,所以不利于经济效益的获取。面对这样的情况,由于工件直径相对变化,在加工生产的时候,会受到一定的局限,进而影响加工效率。 2.2 曲轴润滑油孔加工机床 在曲轴加工的过程中,润滑油孔加工相对比较重要。在曲轴油孔加工过程中,轴颈横油孔一般相对要好加工一些,但从连杆颈表面一定斜角钻通主轴颈或直接的斜油孔就相对要难一些,从连杆颈圆弧面斜度入钻容易引偏。加工曲轴油孔除了较少的油孔专机以外,多以摇臂钻床配置油孔工装夹具为主,采用长麻花钻钻削,通过工装保证曲孔加工的质量。但是普钻工艺,不仅效率低,人工成本高,质量不稳定,无法满足需求,而且经济效益难以提高。 2.3 精加工机床 曲轴精加工机床一般是以国产曲轴磨床为主,该类机床磨削主轴颈和连杆颈是由2种机型分开加工的。磨削主轴颈选择普通外圆磨床,依靠外圆磨床的头架驱动,在前后顶尖和中心架的支撑下逐一对主轴颈进行磨削;磨连杆颈则需要工装辅助加工。在磨削加工过程中,产品尺寸精度都由人工直接干预。依靠人为因素来长期保证质量稳定是难以做到的,也是不科学的。另外要完成主轴及连杆颈的磨削,需要多次装夹,不仅影响加工精度而且生产效率低,无法满足目前对曲轴加工的需求,经济效益自然不高。 3 曲轴加工主要机床的需求分析 为了满足曲轴加工行业的发展需求,获取良好的经济效益,必须根据现状进行一定的调整,采用先进的曲轴加工设备以及工艺等,以满足各方面的需求。下面就对具体的内容展开分析和阐述。 3.1 曲轴成形铣床调整 为了提高生产效率和经济效益,需要对曲轴铣削设备进行调整。目前国内曲轴铣削设备,一般是以国产的数控成形铣床为主。虽然外铣机床采用了数控技术,在一定程度上提高了曲轴粗加工的质量,但相对于CNC内铣来说,外铣设备的振动幅度较大,并且均匀性也比不上内铣。而CNC内铣设备是采用双刀盘分别加工主轴颈及连杆颈;在加工精度及加工效率方面比外铣有了很大的提升,加工质量稳定,并具有良好生产柔性,其经济效益非常理想的。 3.2 曲轴润滑油孔加工机床调整 为了改变曲轴润滑油孔加工原始状态,现逐渐采用了枪钻设备。经过长期的试验,加工效率和精准度都有了很大的提升,油孔表面的粗糙度也相对较好。同时,曲轴加工行业的发展,对曲轴润滑油孔加工机床也做出了改善,逐渐使用整体硬质合金内冷钻头,加工效率有着明显的提升。除枪钻设备外另一种国产设备比如SUC8149D数控油孔专机;该专机装备了六工位转塔动力头及动力辅具,内冷钻头,经济环保;该设备可实现X、Y、Z方向运动,三轴的同时插补运动保证横油孔和斜油孔一次装夹同时加工完成;马波斯量仪检测分度并控制曲轴沿C轴回转运动,定位及分度精度高。 3.3 精加工机床调整 为了获取良好的经济效益,逐渐研发了跟踪磨削的随动磨床,该磨床以曲轴主轴颈中心为基准,对后端大头进行定心装夹。磨削曲轴连杆颈时,砂轮跟踪连杆颈的表面做随动往复磨削;磨削主轴及连杆颈的只需一次装夹、避免定位误差的产生。象JUCRANK6S-50勇克磨床在电气系统上设计成全数控控制、全闭环反馈测量的控制模式;通过一次夹装就可以同时磨削加工主轴颈和连杆颈,中心高、圆度、圆柱度及轴颈表面鼓形量等精度高,稳定性好。另外,在精加工机床调整时,对一些辅助设备进行了调整,并且进行定期维护,以此满足曲轴加工的需求,实现经济效益最大化。 4 发展趋势分析 其实对于曲轴零件,主要是起到承载负荷的作用,为了满足现代汽车发动机品质需求,需要将其性能及质量不断提升,为此对曲轴加工主要机床就提出了较高的要求。随着行业不断地发展,一些新工艺和技术不断出现,象圆角滚压、止推面挤压加工和内螺纹挤压加工等,这些工艺都需要相应的设备支撑,如果一直使用传统的设备,那么一些问题就会逐渐显现出来。因此对曲轴加工主要机床进行调整和升级非常必要。另外,曲轴相关企业为了更好地满足发展的需求,获得良好的经济效益,不仅对曲轴加工技术进行升级和更新,对主要机床也进行了更新换代,保证曲轴加工的品质。 近几年,为了提高曲轴加工的质量,实现良好的经济效益,降低工作强度等,将曲轴粗加工升级到精细加工,主要机床也从普通车削、专机铣削到普通磨削,实现数控自动化机床的转型。主要加工机床已经成为生产线的主导,并且逐渐将信息技术和计算机技术应用到其中,实现加工精准度、自动化程度高、操作简便,进而满足相关行业市场发展的需求。 5 结语 综上所述,该文从精加工机床、曲轴润滑油孔加工机床、工具直径等方面,对曲轴加工主要机床的现状以及需求展开了分析和阐述,其目的就是保证曲轴加工的有效性和准确性,满足行业发展的需求,实现良好的经济效益。 参考文献 [1]宋文友.机床工具是汽车零部件企业转型的加速器——浅谈曲轴加工主要机床工具的现状及需求[J].金属加工:冷加工,2013(21):18-19. [2]杨春红,钱红,高关胜.浅谈曲轴加工制造技术的现状及发展趋势[J].工程技术:文摘版:258. [3]姜洪宇,黄春元.国内外曲轴加工技术的现状及发展[J].黑龙江科技信息,2008(31):41. [4]杨韶,马士乾.发动机曲轴加工工艺分析及现状[J].工程技术:全文版,2016(5):238. [5]孙晓坤,潘文龙,李泽宇.曲轴加工机床控制系统[J].金属加工(冷加工),2011(11):78-79. |
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