發(fā)動機凸輪軸的加工工藝是怎樣的?
發(fā)動機凸輪軸加工工藝如下。
預備階段,凸輪軸毛坯要經(jīng)粗加工和精加工。粗加工去除多余材料,精加工通過車削、銑削和磨削等,獲得精確輪廓和尺寸。比如銑端面、鉆中心孔,銑端面常用兩個V型塊限定四個自由度并軸向定位,保證端面精度;中心孔鉆孔是后續(xù)工序定位基準,一般用B5中心鉆,鉆孔深度用φ10鋼球輔助檢查。
熱處理階段,完成預備階段后進行。通過淬火、回火、噴丸、氮化等工藝,增強凸輪軸耐磨性和整體剛性,提高硬度、耐磨性及抗疲勞強度。采用加熱淬火技術(shù),變形小、節(jié)能、成本低、勞動生產(chǎn)率高,淬火機可放在冷加工生產(chǎn)線上提高效率。
表面強化階段,熱處理后開展。采用激光淬火、高頻淬火、滲碳淬火等工藝,進一步提高凸輪軸耐磨性和整體剛性,增加表面硬度和耐磨性。
軸頸粗加工常用無心磨床磨削,有貫穿式和切入式兩種方式。貫穿式用于單砂輪磨光軸,切入式用于多砂輪磨階梯軸,由上料、磨削、測量、卸料工位組成。砂輪線速度60m/s ,軸頸徑向磨削余量等都有規(guī)定參數(shù)。無心磨床加工精度和生產(chǎn)效率高,修整砂輪用單顆粒金剛石,修整器走凸字形路線,粗磨砂輪多采用碳化物系列,粒度為60,線速度為45m/s ,不過它不易磨削軸肩和端面,常用于單一品種、大批量生產(chǎn)。
深孔加工,當機械加工中孔的長度與直徑比大于5時屬于深孔加工,要用專門深孔鉆,克服普通麻花鉆難題,保證孔的直線度和精度。
裝配階段,表面強化完成后進行。裝配前清洗和檢查凸輪軸,確保符合質(zhì)量要求。裝配時用專用夾具和設備,保證凸輪軸位置和精度。
檢驗階段,裝配完成后對凸輪軸輪廓精度、相位角度、整體剛性等方面檢驗,確保質(zhì)量符合要求。
凸輪軸材料多樣,球墨鑄鐵用于單缸內(nèi)燃機如S195柴油機;合金鑄鐵用于高轉(zhuǎn)速凸輪軸如CAC480;冷激鑄鐵用于低合金鑄鐵表面處理;中碳鋼用于大型發(fā)動機凸輪軸如6102發(fā)動機。
此外,裝配式制造工藝將凸輪與主軸頸分開加工,再用熱套法裝配,能消除裝配過盈應力,在軸向尺寸和角度位置保持高精度,還可減輕重量、減小運動慣性。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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