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柴油机曲轴的镜面加工优化方案

来源:柴油机曲轴的镜面加工优化方案作者:李经理网址:浏览数:65 
文章附图

曲轴在工作中除承受气体压力、惯性力、离心力外,还承受着由于扭转而引起的附加载荷,它是柴油机上的一个重要运动件,它加工工艺复杂,加工精度要求高,造价昂贵。

机车柴油机因受机车长和宽的限制,一般长度4~6m,宽度在2.5~3m左右。所以柴油机的曲轴一般也在4m左右。视柴油机功率的大小,曲轴主轴径直径有190mm220mm230mm250mm等等,曲柄销(也称为连杆颈)则相应小一点。

曲轴装在柴油机机体曲轴箱的各个主轴轴径上,曲轴销与活塞----连杆组活动链接,输出端通过联轴节驱动牵引发动机,自由端通过传动齿轮驱动凸轮轴、机油泵等,并借万向轴驱动辅助设备。

1 曲轴

曲轴在工作中除承受气体压力、惯性力、离心力外,还承受着由于扭转振动而引起的附加载荷。它是柴油机上强度高(容易引起疲劳破坏)、截面变化大(容易产生应力集中)、结构刚度差(容易引起变形和振动)的一个重要运动件;它加工工艺复杂(要防止夹装变形、热处理变形等)、加工精度要求高(许多尺寸及形位公差严且要求互换等)、造价昂贵。

机车柴油机转速一般都是介于中高速之间,所以曲轴也必须做动平衡。

机车柴油机曲轴按其毛坯材质和形成来分,也分为铸造的球形曲轴和全纤维挤压的合金钢曲轴。两者的加工工艺也有很大的区别,下面就以全纤维挤压的合金钢曲轴为例,介绍机车柴油机曲轴(图1)的工艺过程。

机车柴油机曲轴的加工工艺

曲轴毛坯通常要粗车后再做调质以取得良好的力学性能,然后是半精车和精车轴颈。另外还要加工各个孔系,如:内部型腔通油道-----斜油孔、主油孔、减重孔、直油孔等,同时因曲轴在柴油机中的工作环境比较恶劣,轴径的表面需要强化处理,一般有表面中频淬火和氮化两种方式,另外还有作一些细节处理,如:圆角滚压强化和喷丸强化处理。除此,还必须做动平衡及油道泵油试验等。

机车柴油机曲轴典型的加工工艺流程如下:

毛坯→划线→精加工主轴颈和连杆颈→调质工艺孔→调质(性能试验)→划线→

半精加工主轴颈和连杆颈→法兰孔粗加工→去应力→精加工主轴颈和连杆颈→精加工各种孔类(油孔、平衡块安装面孔、减重孔、斜油孔、法兰孔等)→粗磨主轴颈和连杆颈→氮化→精磨主轴颈和连杆颈→抛光主轴颈和连杆颈→圆角滚压强化处理等→组装→泵油→动平衡→涂油防锈交库。

高束能技术改善工艺加工方案

毛坯→划线→精加工主轴颈和连杆颈→调质工艺孔→调质(性能试验)→划线→半精加工主轴颈和连杆颈→法兰孔粗加工→去应力→精加工主轴颈和连杆颈→精加工各种孔类(油孔、平衡块安装面孔、减重孔、斜油孔、法兰孔等)→粗磨主轴颈和连杆颈→氮化→高束能设备镜面加工→组装→泵油→动平衡→涂油防锈交库。

高束能镜面加工设备加工优势

◆   实现车磨一体,减少磨抛工艺、二次装夹及来回搬运;

◆   节约时间,降低成本,提高生产效率,增强疲劳寿命,耐磨性提高几十倍。