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1、第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)6.1 6.1 齒輪制造工藝齒輪制造工藝一、汽車(chē)齒輪的分類(lèi)一、汽車(chē)齒輪的分類(lèi) 單聯(lián)齒輪單聯(lián)齒輪 多聯(lián)齒輪多聯(lián)齒輪 盤(pán)類(lèi)齒輪盤(pán)類(lèi)齒輪 齒齒 圈圈 軸軸 齒齒 輪輪 6.1.1 齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)工藝性齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)工藝性第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 二二. . 齒輪結(jié)構(gòu)的工藝性齒輪結(jié)構(gòu)的工藝性 1 1產(chǎn)品及零件的工藝性產(chǎn)品及零件的工藝性 指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品、零部件在滿足使用要求的前指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品、零部件在滿足使用要求的前提下,制造、維修的

2、可行性和經(jīng)濟(jì)性。提下,制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 工藝性包括內(nèi)容:工藝性包括內(nèi)容:毛坯的制造、熱處理、機(jī)械毛坯的制造、熱處理、機(jī)械加工、裝配和維修的結(jié)構(gòu)工藝性及原材料和毛坯的加工、裝配和維修的結(jié)構(gòu)工藝性及原材料和毛坯的選擇、制造方法、質(zhì)量和技術(shù)要求、選用標(biāo)準(zhǔn)、生選擇、制造方法、質(zhì)量和技術(shù)要求、選用標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)類(lèi)型和批量等諸多因素有關(guān)。產(chǎn)類(lèi)型和批量等諸多因素有關(guān)。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2齒輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工藝性需考慮的問(wèn)題齒輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工藝性需考慮的問(wèn)題1 1)雙聯(lián)齒輪之間的距離應(yīng)足夠大。)雙聯(lián)齒輪之間的距離應(yīng)足夠大。2 2)盤(pán)

3、類(lèi)齒輪便于采用多件順序加工。盤(pán)類(lèi)齒輪便于采用多件順序加工。 如圖示。如圖示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 3 3)錐齒輪的錐度應(yīng)合理)錐齒輪的錐度應(yīng)合理 設(shè)計(jì)騎馬式主動(dòng)錐齒輪時(shí),應(yīng)考慮銑齒或刨齒設(shè)計(jì)騎馬式主動(dòng)錐齒輪時(shí),應(yīng)考慮銑齒或刨齒時(shí)刀刃不應(yīng)傷著小頭一側(cè)的軸頸部分,如圖所示。時(shí)刀刃不應(yīng)傷著小頭一側(cè)的軸頸部分,如圖所示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)6.1.2 6.1.2 齒輪機(jī)加工工藝齒輪機(jī)加工工藝 一、齒輪的主要技術(shù)要求一、齒輪的主要技術(shù)要求 1.1.齒輪精度和齒面

4、粗糙度齒輪精度和齒面粗糙度 重型和中型貨車(chē)及越野車(chē)變速器、分動(dòng)箱、取重型和中型貨車(chē)及越野車(chē)變速器、分動(dòng)箱、取力器等齒輪精度力器等齒輪精度7-97-9級(jí),粗糙度為級(jí),粗糙度為Ra3.2mRa3.2m;轎車(chē)、;轎車(chē)、微型車(chē)齒輪精度微型車(chē)齒輪精度6-86-8級(jí),粗糙度為級(jí),粗糙度為Ra1.6mRa1.6m。 2.2.齒輪孔或軸徑尺寸公差和粗糙度齒輪孔或軸徑尺寸公差和粗糙度 一般一般6 6級(jí)精度的齒輪孔為級(jí)精度的齒輪孔為IT6IT6,軸徑為,軸徑為IT5IT5;7 7級(jí)級(jí)精度的齒輪孔為精度的齒輪孔為IT7IT7,軸徑為,軸徑為IT6IT6;Ra0.4Ra0.40.08m0.08m。第第6 6章章 汽車(chē)

5、典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 3. 3.端面跳動(dòng)端面跳動(dòng) 一般一般6 67 7級(jí)精度的齒輪,規(guī)定端面跳動(dòng)量為級(jí)精度的齒輪,規(guī)定端面跳動(dòng)量為0.0110.0110.0220.022mmmm,基準(zhǔn)端面的,基準(zhǔn)端面的Ra 0.011Ra 0.0110.022m0.022m?;鶞?zhǔn)面。基準(zhǔn)面Ra 0.40Ra 0.400.80m0.80m,次要表面,次要表面的的 Ra 6.3Ra 6.325m25m。 4.4.齒輪外圓尺寸公差齒輪外圓尺寸公差 一般不加工面一般不加工面IT11IT11,基準(zhǔn)面為,基準(zhǔn)面為IT8IT8。 5.5.熱處理要求熱處理要求 低碳合金鋼齒面

6、滲碳淬火硬度為低碳合金鋼齒面滲碳淬火硬度為HRC58HRC586363,心部淬火硬度為心部淬火硬度為HRC32HRC324848;當(dāng);當(dāng)m mn n3-5mm3-5mm時(shí),滲時(shí),滲碳深度碳深度0.8-1.3mm0.8-1.3mm。中碳鋼和中碳合金鋼齒面淬火。中碳鋼和中碳合金鋼齒面淬火硬度不低于硬度不低于HRC53HRC53。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 二、齒輪的材料和毛坯二、齒輪的材料和毛坯 1.1.材料選擇:材料選擇: 汽車(chē)傳動(dòng)輪齒表面硬度要求較高,心部要有汽車(chē)傳動(dòng)輪齒表面硬度要求較高,心部要有良好的韌性。良好的韌性。 傳力傳力

7、齒輪常用材料有齒輪常用材料有20GrMnTi20GrMnTi、20GrNiMo20GrNiMo、20MnVB20MnVB、40Gr40Gr、40MnB40MnB、4545等;等; 非傳力非傳力齒輪可用不淬火鋼、鑄鐵、夾布膠木、齒輪可用不淬火鋼、鑄鐵、夾布膠木、尼龍、工程塑料等制造。尼龍、工程塑料等制造。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2.2.毛坯選擇:毛坯選擇: 鍛件、鑄件、粉末冶金件等;鍛件、鑄件、粉末冶金件等;傳力傳力齒輪毛坯一般采齒輪毛坯一般采用模鍛件。模鍛后,內(nèi)部纖維對(duì)稱(chēng)于軸線,可提高材用模鍛件。模鍛后,內(nèi)部纖維對(duì)稱(chēng)于軸線,

8、可提高材料強(qiáng)度,如圖示。料強(qiáng)度,如圖示。 采用精鑄、精鍛等工藝制造齒坯,可實(shí)現(xiàn)少、無(wú)采用精鑄、精鍛等工藝制造齒坯,可實(shí)現(xiàn)少、無(wú)切削加工。切削加工。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 3. 3.齒輪熱處理:齒輪熱處理:齒輪毛坯齒輪毛坯必須進(jìn)行初步熱處理,常采用正必須進(jìn)行初步熱處理,常采用正 火或等溫退火,以消除內(nèi)應(yīng)力,改善切削火或等溫退火,以消除內(nèi)應(yīng)力,改善切削 加工性加工性齒輪齒面齒輪齒面熱處理:熱處理:對(duì)中碳鋼或中碳合金鋼對(duì)中碳鋼或中碳合金鋼 常采用高頻淬火和低溫回火;常采用高頻淬火和低溫回火; 對(duì)低碳合金滲碳鋼采用滲碳淬火熱處理對(duì)低碳

9、合金滲碳鋼采用滲碳淬火熱處理。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 一、基準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)的選擇 1.1.加工帶孔齒輪的齒面時(shí)加工帶孔齒輪的齒面時(shí) 加工孔長(zhǎng)徑比加工孔長(zhǎng)徑比L/DL/D1 1的單聯(lián)或多聯(lián)齒輪時(shí),應(yīng)的單聯(lián)或多聯(lián)齒輪時(shí),應(yīng)以孔作為主要定位基面,以孔作為主要定位基面,如圖所示如圖所示。為了消除孔和。為了消除孔和心軸間的間隙的影響,精車(chē)齒坯時(shí),常用過(guò)盈心軸心軸間的間隙的影響,精車(chē)齒坯時(shí),常用過(guò)盈心軸或小錐度心軸?;蛐″F度心軸。 6.1.3 6.1.3 齒輪機(jī)械加工工藝齒輪機(jī)械加工工藝 預(yù)加工齒面時(shí),預(yù)加工齒面時(shí),可采用能自動(dòng)定心的可

10、采用能自動(dòng)定心的可脹心軸或分組的小可脹心軸或分組的小間隙心軸裝夾。間隙心軸裝夾。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2.2.當(dāng)加工孔長(zhǎng)徑比當(dāng)加工孔長(zhǎng)徑比L/DL/D1 1的齒圈或盤(pán)形齒輪時(shí)的齒圈或盤(pán)形齒輪時(shí)應(yīng)先以端面為主要定位基面加工內(nèi)孔和端面,并應(yīng)先以端面為主要定位基面加工內(nèi)孔和端面,并 在一次裝中完成,以保證其垂直度。在一次裝中完成,以保證其垂直度。 再以加工后的內(nèi)孔和端面作為組合定位基面加工再以加工后的內(nèi)孔和端面作為組合定位基面加工 外圓和另一端面。外圓和另一端面。加工齒面時(shí)應(yīng)采用加工齒面時(shí)應(yīng)采用 內(nèi)孔及端面定位。內(nèi)孔及端面定位。第

11、第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2加工軸齒輪時(shí)加工軸齒輪時(shí) 當(dāng)加工軸的外圓表面、外螺紋、圓柱齒輪齒面和當(dāng)加工軸的外圓表面、外螺紋、圓柱齒輪齒面和 花鍵時(shí),常選擇軸兩端的中心孔作為定位基準(zhǔn),花鍵時(shí),常選擇軸兩端的中心孔作為定位基準(zhǔn), 把工件安裝在機(jī)床的前、后(或上、下)兩頂尖把工件安裝在機(jī)床的前、后(或上、下)兩頂尖 之間進(jìn)行加工。之間進(jìn)行加工。如以工件兩端中心孔定位不方便或安裝剛度不足如以工件兩端中心孔定位不方便或安裝剛度不足 時(shí),常用磨削過(guò)的兩軸頸定位,裝夾在精密的彈時(shí),常用磨削過(guò)的兩軸頸定位,裝夾在精密的彈 性?shī)A頭中進(jìn)行加工。性

12、夾頭中進(jìn)行加工。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 二、齒輪主要表面的加工二、齒輪主要表面的加工 在大批大量生產(chǎn)條件下生產(chǎn)汽車(chē)齒輪,可分為在大批大量生產(chǎn)條件下生產(chǎn)汽車(chē)齒輪,可分為粗加工和精加工兩個(gè)大的階段。工序安排為:齒坯粗加工和精加工兩個(gè)大的階段。工序安排為:齒坯加工加工齒形加工齒形加工齒面熱處理齒面熱處理熱處理后的精加工。熱處理后的精加工。 1 1齒坯加工齒坯加工 確定齒坯的加工方案,主要是確定內(nèi)孔、外圓、確定齒坯的加工方案,主要是確定內(nèi)孔、外圓、端面等表面的加工方法及其加工順序。端面等表面的加工方法及其加工順序。 成批大量生產(chǎn)中,加

13、工中等尺寸的盤(pán)形齒輪齒成批大量生產(chǎn)中,加工中等尺寸的盤(pán)形齒輪齒坯時(shí),常采用坯時(shí),常采用車(chē)(或鉆)車(chē)(或鉆)拉拉多刀車(chē)削工藝方案多刀車(chē)削工藝方案。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2齒形加工齒形加工 1 1)對(duì)于)對(duì)于8 8級(jí)精度以下的軟齒面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(多采級(jí)精度以下的軟齒面?zhèn)鲃?dòng)齒輪(多采用調(diào)質(zhì))用調(diào)質(zhì)) 只需用插齒或滾齒成形就能直接滿足使用要求;而硬齒只需用插齒或滾齒成形就能直接滿足使用要求;而硬齒面?zhèn)鲃?dòng)齒輪,則采用面?zhèn)鲃?dòng)齒輪,則采用滾滾( (或插或插) )齒齒剃齒或冷擠剃齒或冷擠齒端加工齒端加工淬火淬火校正孔的加工方案校正孔的加工方

14、案。 2 2)對(duì))對(duì)6 67 7級(jí)精度的硬齒面?zhèn)髁X輪級(jí)精度的硬齒面?zhèn)髁X輪 可采用可采用滾滾( (或插或插) )齒齒齒端加工齒端加工表面淬火表面淬火校正基準(zhǔn)校正基準(zhǔn)磨齒磨齒( (蝸桿砂輪磨齒蝸桿砂輪磨齒) )。亦可采用。亦可采用滾滾( (或插或插) )齒齒剃齒或冷擠剃齒或冷擠表面淬火表面淬火校正基準(zhǔn)校正基準(zhǔn)內(nèi)嚙合珩齒的加工方案。內(nèi)嚙合珩齒的加工方案。 3 3)對(duì)于)對(duì)于5 5級(jí)以上精度的齒輪級(jí)以上精度的齒輪 一般采用一般采用粗滾齒粗滾齒精滾齒精滾齒表面淬火表面淬火校正基準(zhǔn)校正基準(zhǔn)粗磨粗磨齒齒精磨齒的加工方案。精磨齒的加工方案。在大批量生產(chǎn)時(shí)亦可采用在大批量生產(chǎn)時(shí)亦可采用滾齒滾齒粗粗磨齒磨齒精

15、磨齒精磨齒表面淬火表面淬火校正基準(zhǔn)校正基準(zhǔn)磨削珩齒的加工方案磨削珩齒的加工方案。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 3 3齒形加工方法齒形加工方法 對(duì)于齒圈或盤(pán)形圓柱齒輪的齒形加工,采用展成對(duì)于齒圈或盤(pán)形圓柱齒輪的齒形加工,采用展成法在滾齒機(jī)或插齒機(jī)上利用齒輪滾刀或齒輪插刀法在滾齒機(jī)或插齒機(jī)上利用齒輪滾刀或齒輪插刀的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削加工,如圖所示。的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行切削加工,如圖所示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)對(duì)于多聯(lián)齒輪,當(dāng)兩齒輪間距足夠大時(shí),采用在對(duì)于多聯(lián)齒輪,當(dāng)兩齒輪間距

16、足夠大時(shí),采用在滾齒機(jī)上滾切加工;滾齒機(jī)上滾切加工;當(dāng)兩齒輪間距較小或?yàn)閮?nèi)齒當(dāng)兩齒輪間距較小或?yàn)閮?nèi)齒時(shí),在插齒機(jī)上進(jìn)行插削加工,如圖所示。時(shí),在插齒機(jī)上進(jìn)行插削加工,如圖所示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)齒端加工,其內(nèi)容有倒圓、倒棱和去毛刺等,其齒端加工,其內(nèi)容有倒圓、倒棱和去毛刺等,其目的是使齒輪沿軸向移動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài)。目的是使齒輪沿軸向移動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài)。一般在齒輪倒角機(jī)進(jìn)行加工,如圖所示。一般在齒輪倒角機(jī)進(jìn)行加工,如圖所示。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)

17、4 4熱處理的安排熱處理的安排齒輪齒面主要采用中頻或高頻感應(yīng)加熱局部淬火后齒輪齒面主要采用中頻或高頻感應(yīng)加熱局部淬火后 進(jìn)行低溫回火,以消除內(nèi)應(yīng)力,齒輪變形小。應(yīng)安進(jìn)行低溫回火,以消除內(nèi)應(yīng)力,齒輪變形小。應(yīng)安 排在輪齒初加工之后,精磨之前進(jìn)行。排在輪齒初加工之后,精磨之前進(jìn)行。 因熱處理后會(huì)產(chǎn)生變形,故在精磨之前,須對(duì)定因熱處理后會(huì)產(chǎn)生變形,故在精磨之前,須對(duì)定 位基面和裝配基準(zhǔn)(內(nèi)孔、基準(zhǔn)端面、軸齒輪的中位基面和裝配基準(zhǔn)(內(nèi)孔、基準(zhǔn)端面、軸齒輪的中 心孔、軸頸等)進(jìn)行修整。心孔、軸頸等)進(jìn)行修整?;↓X錐齒輪齒面的最后加工,采用主、從動(dòng)錐齒輪弧齒錐齒輪齒面的最后加工,采用主、從動(dòng)錐齒輪 在研齒

18、機(jī)上成對(duì)的進(jìn)行對(duì)研,對(duì)研后打上記號(hào),裝在研齒機(jī)上成對(duì)的進(jìn)行對(duì)研,對(duì)研后打上記號(hào),裝 配時(shí)成對(duì)裝配。目前弧齒錐齒輪輪齒齒面熱處理后配時(shí)成對(duì)裝配。目前弧齒錐齒輪輪齒齒面熱處理后 的精加工已開(kāi)始使用數(shù)控(的精加工已開(kāi)始使用數(shù)控(CNCCNC)磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒。)磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)表表6-1 6-1 成批生產(chǎn)汽車(chē)同步器變速器第四速齒輪的工藝過(guò)程成批生產(chǎn)汽車(chē)同步器變速器第四速齒輪的工藝過(guò)程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1粗車(chē)小端外圓、端面、倒角車(chē)床8倒齒端圓角齒輪倒角機(jī)2粗車(chē)大端外圓、端面、內(nèi)孔車(chē)

19、床9剃齒或冷擠齒剃齒機(jī)或擠齒機(jī)2J中間檢驗(yàn)10修花鍵槽寬壓床3半精車(chē)大端面、內(nèi)孔車(chē)床11清洗清洗機(jī)4拉花鍵孔拉床11J中間檢驗(yàn)4J中間檢驗(yàn)12熱處理5精車(chē)兩端面及外圓多刀半自動(dòng)車(chē)床13磨內(nèi)孔內(nèi)圓磨床5J中間檢驗(yàn)車(chē)床14珩磨齒蝸桿式珩齒機(jī)6滾齒滾齒機(jī)15清洗清洗機(jī)7清洗清洗機(jī)15J最終檢驗(yàn)第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)表表6-2 6-2 大批量生產(chǎn)汽車(chē)主減速器主動(dòng)錐齒輪的工藝過(guò)程大批量生產(chǎn)汽車(chē)主減速器主動(dòng)錐齒輪的工藝過(guò)程工序號(hào)工序號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容設(shè)備設(shè)備1 1銑兩端面、鉆兩端中心孔銑兩端面、鉆兩端中心孔雙面銑、鉆專(zhuān)用床和夾具雙面銑、鉆

20、專(zhuān)用床和夾具2 2車(chē)軸頸外圓、前背錐及端面車(chē)軸頸外圓、前背錐及端面液壓仿形車(chē)床(或數(shù)控車(chē)床)液壓仿形車(chē)床(或數(shù)控車(chē)床)3 3銑花鍵銑花鍵花鍵銑床花鍵銑床4 4粗磨軸頸外圓、花鍵外圓及端面粗磨軸頸外圓、花鍵外圓及端面端面外圓磨床端面外圓磨床5 5鉆十字孔鉆十字孔5mm5mm臺(tái)鉆臺(tái)鉆6 6锪孔锪孔5mm5mm孔口孔口9090臺(tái)鉆臺(tái)鉆7 7車(chē)(或銑)銑螺紋車(chē)(或銑)銑螺紋車(chē)床或螺紋銑機(jī)車(chē)床或螺紋銑機(jī)7J7J中間檢查中間檢查8 8粗切齒粗切齒弧齒錐齒輪切齒機(jī)弧齒錐齒輪切齒機(jī)9 9精切齒凸面精切齒凸面弧齒錐齒輪切齒機(jī)弧齒錐齒輪切齒機(jī)1010精切齒凹面精切齒凹面弧齒錐齒輪切齒機(jī)弧齒錐齒輪切齒機(jī)1111倒角

21、倒角銑機(jī)銑機(jī)1212清洗清洗清洗機(jī)清洗機(jī)12J12J中間檢驗(yàn)中間檢驗(yàn)1313熱處理(滲碳、淬火)熱處理(滲碳、淬火)1414修復(fù)中心孔修復(fù)中心孔1515精磨軸頸、花鍵外圓及端面精磨軸頸、花鍵外圓及端面端面外圓磨床端面外圓磨床1616校正螺紋校正螺紋絲板絲板16J16J最終檢驗(yàn)最終檢驗(yàn)第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)2 2大量生產(chǎn)汽車(chē)后橋主減速器主動(dòng)錐齒輪零件大量生產(chǎn)汽車(chē)后橋主減速器主動(dòng)錐齒輪零件 的加工工藝過(guò)程的加工工藝過(guò)程雙面銑端面、鉆中心孔雙面銑端面、鉆中心孔1 1)兩端面及定位基)兩端面及定位基 準(zhǔn)中心孔的加工準(zhǔn)中心孔的加工 采用

22、雙工位專(zhuān)用機(jī)床采用雙工位專(zhuān)用機(jī)床夾具在專(zhuān)用機(jī)床上先夾具在專(zhuān)用機(jī)床上先加工好,如圖所示。加工好,如圖所示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 常采用液壓常采用液壓仿形車(chē)床進(jìn)行加仿形車(chē)床進(jìn)行加工,如圖所示。工,如圖所示。 近年來(lái)已開(kāi)近年來(lái)已開(kāi)始采用數(shù)控或程始采用數(shù)控或程控車(chē)床加工,可控車(chē)床加工,可顯著縮短基本時(shí)顯著縮短基本時(shí)間和輔助時(shí)間,間和輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)效率。2 2)軸齒輪外圓表面的車(chē)削加工)軸齒輪外圓表面的車(chē)削加工第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 一、曲軸工作及

23、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、曲軸工作及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 1曲軸的工作特點(diǎn)曲軸的工作特點(diǎn)曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的零件之一。曲軸轉(zhuǎn)速很曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的零件之一。曲軸轉(zhuǎn)速很 高(可達(dá)高(可達(dá)6000r/min6000r/min););有很大的燃?xì)鈮毫νㄟ^(guò)活塞、連桿突然作用到曲軸上,有很大的燃?xì)鈮毫νㄟ^(guò)活塞、連桿突然作用到曲軸上, 以每秒以每秒100100200200次的頻率反復(fù)沖擊曲軸;次的頻率反復(fù)沖擊曲軸;曲軸受到往復(fù)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的慣性力和力矩的作用。使曲軸受到往復(fù)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的慣性力和力矩的作用。使 之之 產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓等復(fù)雜的交變應(yīng)力,產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓等復(fù)雜的交變應(yīng)力, 也造成曲扭轉(zhuǎn)

24、振動(dòng)和彎曲振動(dòng),易產(chǎn)生疲勞破壞;也造成曲扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和彎曲振動(dòng),易產(chǎn)生疲勞破壞;曲軸的主軸頸和連桿軸頸及其軸承副在高壓下高速旋曲軸的主軸頸和連桿軸頸及其軸承副在高壓下高速旋 轉(zhuǎn),易造成磨損、發(fā)熱和燒損。轉(zhuǎn),易造成磨損、發(fā)熱和燒損。 曲軸一旦發(fā)生故障,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有致命的破壞作用。曲軸一旦發(fā)生故障,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有致命的破壞作用。6.2 6.2 曲軸制造工藝曲軸制造工藝第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 如圖所示,如圖所示,曲軸結(jié)構(gòu)與一般軸不同,它曲軸結(jié)構(gòu)與一般軸不同,它由主軸頸、連桿軸頸、曲柄等組成,其結(jié)構(gòu)由主軸頸、

25、連桿軸頸、曲柄等組成,其結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)而多曲拐,剛性較差,要求精度高。細(xì)長(zhǎng)而多曲拐,剛性較差,要求精度高。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)1 1主軸頸、連桿軸頸主軸頸、連桿軸頸直徑尺寸公差通常為直徑尺寸公差通常為IT6IT6IT7IT7;主;主軸頸寬度極限偏差為軸頸寬度極限偏差為+0.05+0.05-0.15mm-0.15mm;曲拐半徑極限;曲拐半徑極限偏差為偏差為0.05mm0.05mm;曲軸的軸向尺寸極限偏差為;曲軸的軸向尺寸極限偏差為0.150.150.50mm0.50mm。2 2軸頸長(zhǎng)度軸頸長(zhǎng)度公差等級(jí)為公差等級(jí)為IT9IT9IT10

26、IT10。軸頸的形狀公差,。軸頸的形狀公差,如圓度、圓柱度控制在尺寸公差一半之內(nèi)。如圓度、圓柱度控制在尺寸公差一半之內(nèi)。3 3位置精度,位置精度,包括主軸頸與連桿軸頸的平行度:一般為包括主軸頸與連桿軸頸的平行度:一般為100mm100mm之內(nèi)不大于之內(nèi)不大于0.02mm0.02mm曲軸各主軸頸的同軸度:小型曲軸各主軸頸的同軸度:小型高速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為高速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為0.025mm0.025mm,中大型低速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為,中大型低速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為0.030.030.08mm0.08mm;各連桿軸頸的位置度不大于;各連桿軸頸的位置度不大于3030。4 4曲軸的連桿軸頸和主軸頸的表面粗糙度曲軸的連桿軸頸和

27、主軸頸的表面粗糙度為為Ra0.20Ra0.200 0.4m.4m;曲軸的連桿軸頸、主軸頸、曲柄連接處圓角;曲軸的連桿軸頸、主軸頸、曲柄連接處圓角的表面粗糙度為的表面粗糙度為Ra0.4mRa0.4m。二、曲軸主要技術(shù)要求二、曲軸主要技術(shù)要求第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)曲軸要求材料應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞曲軸要求材料應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞 強(qiáng)度和耐磨性。強(qiáng)度和耐磨性。 常用材料有:汽油機(jī)多用碳素鋼或球墨鑄鐵,常用材料有:汽油機(jī)多用碳素鋼或球墨鑄鐵, 如如4545鋼、鋼、40Cr40Cr、35CrMoAl35CrMoAl、Q

28、T600-2QT600-2、QT700-2QT700-2等;等; 重型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸多用合金鋼,如重型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸多用合金鋼,如42Mn2V42Mn2V等等 材料。也可采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵,如材料。也可采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵,如QT900-2QT900-2。曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品 質(zhì)來(lái)決定。批量較大的小型曲軸,采用碳鋼模鍛;質(zhì)來(lái)決定。批量較大的小型曲軸,采用碳鋼模鍛; 單件小批量的中大型曲軸,采用自由鍛造;球墨鑄單件小批量的中大型曲軸,采用自由鍛造;球墨鑄 鐵材料則采用鑄造毛坯。鐵材料則采用鑄造毛坯。三曲軸材料與毛坯三曲軸材料與毛坯第第

29、6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 1 1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 為保證曲軸兩端中心孔都能鉆在兩端面的為保證曲軸兩端中心孔都能鉆在兩端面的幾何中心幾何中心線線上,上,粗基準(zhǔn)應(yīng)選靠近曲軸兩端的軸頸粗基準(zhǔn)應(yīng)選靠近曲軸兩端的軸頸。為保證其他軸。為保證其他軸頸外圓余量均勻,在鉆中心孔后,應(yīng)對(duì)曲軸進(jìn)行校直。頸外圓余量均勻,在鉆中心孔后,應(yīng)對(duì)曲軸進(jìn)行校直。 對(duì)于不易校直的鑄鐵曲軸,在軸頸余量不大的情況對(duì)于不易校直的鑄鐵曲軸,在軸頸余量不大的情況下,為保證所有軸頸都能加工出來(lái),下,為保證所有軸頸都能加工出來(lái),粗基準(zhǔn)應(yīng)選距曲軸粗基準(zhǔn)應(yīng)選距曲軸兩端約兩端約1

30、 14 4曲軸長(zhǎng)度上的主軸頸。曲軸長(zhǎng)度上的主軸頸。 大批量生產(chǎn)的曲軸毛坯精度高,曲柄不加工。所以大批量生產(chǎn)的曲軸毛坯精度高,曲柄不加工。所以軸向定位粗基準(zhǔn)一般選取中間主軸頸兩邊的曲柄端面軸向定位粗基準(zhǔn)一般選取中間主軸頸兩邊的曲柄端面,這樣可以減小其他曲柄的位置誤差。這樣可以減小其他曲柄的位置誤差。6.2.2 6.2.2 曲軸的機(jī)械加工曲軸的機(jī)械加工 一、曲軸機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)選擇一、曲軸機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)選擇第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 曲軸與一般軸類(lèi)零件相同,曲軸與一般軸類(lèi)零件相同,最重要的精基準(zhǔn)是

31、最重要的精基準(zhǔn)是中心孔中心孔。曲軸的幾何軸線中心孔是加工主軸頸和連。曲軸的幾何軸線中心孔是加工主軸頸和連桿軸頸的精基準(zhǔn)。桿軸頸的精基準(zhǔn)。 曲軸軸向上的精基準(zhǔn),一般選取曲軸一端的端曲軸軸向上的精基準(zhǔn),一般選取曲軸一端的端面或軸頸的止推面。但在曲軸的整個(gè)加工過(guò)程中,面或軸頸的止推面。但在曲軸的整個(gè)加工過(guò)程中,定位基準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換和修正。定位基準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換和修正。 曲軸圓周方向上的精基準(zhǔn)一般選取曲軸兩端曲曲軸圓周方向上的精基準(zhǔn)一般選取曲軸兩端曲柄上的定位平臺(tái)或法蘭上的定位孔。柄上的定位平臺(tái)或法蘭上的定位孔。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基

32、礎(chǔ) 二、加工階段的劃分二、加工階段的劃分曲軸的主要機(jī)加工部位:曲軸的主要機(jī)加工部位:主軸頸、連桿軸頸;主軸頸、連桿軸頸;次要加工部位:次要加工部位:油孔、法蘭、曲柄、螺孔、鍵槽等。油孔、法蘭、曲柄、螺孔、鍵槽等。其他:其他:軸頸表面淬火、探傷、動(dòng)平衡等;加工過(guò)程中軸頸表面淬火、探傷、動(dòng)平衡等;加工過(guò)程中 還要安排校直、檢驗(yàn)、清洗等工序。還要安排校直、檢驗(yàn)、清洗等工序。加工階段大致可分為:加工階段大致可分為:加工定位基準(zhǔn)面;粗加工主軸加工定位基準(zhǔn)面;粗加工主軸 頸和連桿軸頸;加工潤(rùn)滑油道等次要表面;主軸頸和頸和連桿軸頸;加工潤(rùn)滑油道等次要表面;主軸頸和 連桿軸頸熱處理;精加工主軸頸和連桿軸頸;加

33、工鍵連桿軸頸熱處理;精加工主軸頸和連桿軸頸;加工鍵 槽和軸承孔;動(dòng)平衡;光整加工主軸頸和連桿軸頸。槽和軸承孔;動(dòng)平衡;光整加工主軸頸和連桿軸頸。曲軸曲軸主軸頸主軸頸和和連桿軸頸連桿軸頸各表面加工順序一般為:各表面加工順序一般為: 粗車(chē)粗車(chē)精車(chē)精車(chē)粗磨粗磨精磨精磨超精加工。超精加工。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 三、曲軸的機(jī)械加工順序三、曲軸的機(jī)械加工順序多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸粗加工時(shí),一般都以中間主軸頸多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸粗加工時(shí),一般都以中間主軸頸 為輔助定位基準(zhǔn);為輔助定位基準(zhǔn);都為先粗加工和半精加工中間主軸頸,再加工其都為先粗加工和半精加工

34、中間主軸頸,再加工其 他主軸頸;他主軸頸;連桿軸頸的粗、精加工,一般都要以曲軸兩端主連桿軸頸的粗、精加工,一般都要以曲軸兩端主 軸頸定位,故連桿軸頸的粗、精加工都安排在主軸頸定位,故連桿軸頸的粗、精加工都安排在主 軸頸加工之后進(jìn)行;軸頸加工之后進(jìn)行;主軸頸和連桿軸頸需在粗加工后進(jìn)行高頻淬火,主軸頸和連桿軸頸需在粗加工后進(jìn)行高頻淬火, 再進(jìn)入軸頸的精加工;再進(jìn)入軸頸的精加工;對(duì)主軸頸和連桿軸頸還需在精磨后安排光整加工對(duì)主軸頸和連桿軸頸還需在精磨后安排光整加工 工序。工序。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 四、曲軸主要表面的加工四、曲軸主要

35、表面的加工 1 1曲軸中心孔的加工曲軸中心孔的加工銑端面鉆中心孔,是曲軸加工的第一道工序。中心孔是銑端面鉆中心孔,是曲軸加工的第一道工序。中心孔是 后續(xù)加工工序的主要工藝基準(zhǔn);后續(xù)加工工序的主要工藝基準(zhǔn);曲軸有曲軸有幾何中心幾何中心和和質(zhì)量中心質(zhì)量中心2 2根軸線根軸線,如在普通銑端面鉆,如在普通銑端面鉆 中心孔機(jī)床上以曲軸兩端主軸頸外圓定位,鉆出的是幾中心孔機(jī)床上以曲軸兩端主軸頸外圓定位,鉆出的是幾 何中心孔,被廣泛采用。何中心孔,被廣泛采用。 曲軸的質(zhì)量中心軸線是自然存在的。如在動(dòng)平衡曲軸的質(zhì)量中心軸線是自然存在的。如在動(dòng)平衡 鉆中心孔機(jī)床上鉆出的孔稱(chēng)質(zhì)量中心孔,目前使用較鉆中心孔機(jī)床上鉆

36、出的孔稱(chēng)質(zhì)量中心孔,目前使用較 少,原因是機(jī)床的價(jià)格太高。少,原因是機(jī)床的價(jià)格太高。小批量生產(chǎn)中,曲軸的中心孔一般在普通車(chē)床上加工。小批量生產(chǎn)中,曲軸的中心孔一般在普通車(chē)床上加工。 在大批量生產(chǎn)中,曲軸幾何中心孔一般在專(zhuān)用的銑端面在大批量生產(chǎn)中,曲軸幾何中心孔一般在專(zhuān)用的銑端面 打中心孔機(jī)床上進(jìn)行。打中心孔機(jī)床上進(jìn)行。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2曲軸主軸頸的粗、精加工曲軸主軸頸的粗、精加工小批量生產(chǎn)時(shí),一般在普通車(chē)床上進(jìn)行車(chē)削。小批量生產(chǎn)時(shí),一般在普通車(chē)床上進(jìn)行車(chē)削。大批量生產(chǎn)時(shí),在多刀半自動(dòng)車(chē)床上采用成型車(chē)大批量生產(chǎn)時(shí),在

37、多刀半自動(dòng)車(chē)床上采用成型車(chē) 刀車(chē)削,但切削條件較差。刀車(chē)削,但切削條件較差。為提高主軸頸的相對(duì)位置精度,常采用兩次車(chē)削為提高主軸頸的相對(duì)位置精度,常采用兩次車(chē)削 工藝。第二次精車(chē)時(shí),主要保證軸頸寬度和軸頸工藝。第二次精車(chē)時(shí),主要保證軸頸寬度和軸頸 相對(duì)位置。相對(duì)位置。為減少?gòu)较蚯邢髁σ鸬那S變形,車(chē)削主軸頸為減少?gòu)较蚯邢髁σ鸬那S變形,車(chē)削主軸頸 時(shí),采用較窄的刀具。也可采用大直徑盤(pán)銑刀或時(shí),采用較窄的刀具。也可采用大直徑盤(pán)銑刀或 立銑刀在專(zhuān)門(mén)銑床上銑削曲軸主軸頸。立銑刀在專(zhuān)門(mén)銑床上銑削曲軸主軸頸。 當(dāng)曲軸很長(zhǎng)時(shí),需將中間主軸頸事先加工好,當(dāng)曲軸很長(zhǎng)時(shí),需將中間主軸頸事先加工好, 用以安放

38、中心架,以提高曲軸的剛度。用以安放中心架,以提高曲軸的剛度。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 3 3曲軸連桿軸頸的粗、精加工曲軸連桿軸頸的粗、精加工 1 1)連桿軸頸的粗加工)連桿軸頸的粗加工 小批量生產(chǎn)時(shí)小批量生產(chǎn)時(shí),在普通車(chē)床上安裝專(zhuān)用偏心卡盤(pán),在普通車(chē)床上安裝專(zhuān)用偏心卡盤(pán)分度夾具,利用已粗加工過(guò)的主軸頸在偏心卡盤(pán)分分度夾具,利用已粗加工過(guò)的主軸頸在偏心卡盤(pán)分度夾具中定位,使連桿軸頸的軸線與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合度夾具中定位,使連桿軸頸的軸線與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合并進(jìn)行加工,并進(jìn)行加工,如后圖所示。如后圖所示。 曲軸偏心裝夾,卡盤(pán)上須裝平衡塊,以免產(chǎn)

39、生曲軸偏心裝夾,卡盤(pán)上須裝平衡塊,以免產(chǎn)生振動(dòng),主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)減小。振動(dòng),主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)減小。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)成批大量生產(chǎn)時(shí)成批大量生產(chǎn)時(shí),連桿軸頸的粗加工可采用多連桿軸頸的粗加工可采用多種工藝方法。主要有種工藝方法。主要有車(chē)削法車(chē)削法和和銑削法銑削法。 車(chē)削法及特點(diǎn)車(chē)削法及特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):可在可在改裝的普通車(chē)床改裝的普通車(chē)床上進(jìn)行;上進(jìn)行; 缺點(diǎn):缺點(diǎn):無(wú)法同時(shí)加工多個(gè)連桿軸頸,生產(chǎn)無(wú)法同時(shí)加工多個(gè)連桿軸頸,生產(chǎn)率低。率低。 在成批生產(chǎn)中常采用這種加工方法。在成批生產(chǎn)中常采用這種加工方法。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件

40、制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)大批量生產(chǎn)時(shí),為提高生產(chǎn)效率,常采用大批量生產(chǎn)時(shí),為提高生產(chǎn)效率,常采用專(zhuān)用半專(zhuān)用半自動(dòng)曲軸車(chē)床自動(dòng)曲軸車(chē)床,工件能在一次裝夾下(仍以主軸,工件能在一次裝夾下(仍以主軸頸定位)同時(shí)車(chē)削所有連桿軸頸;其刀架數(shù)與被頸定位)同時(shí)車(chē)削所有連桿軸頸;其刀架數(shù)與被加工的連桿軸頸數(shù)相等。加工的連桿軸頸數(shù)相等。 特點(diǎn):特點(diǎn):生產(chǎn)率很高,適用于單一品種的大批生產(chǎn)率很高,適用于單一品種的大批量生產(chǎn)。量生產(chǎn)。 因切削力很大,主軸頸應(yīng)支撐在中心架上;因切削力很大,主軸頸應(yīng)支撐在中心架上;為減小曲軸扭轉(zhuǎn)變形,機(jī)床采用兩端驅(qū)動(dòng)。為減小曲軸扭轉(zhuǎn)變形,機(jī)床采用兩端

41、驅(qū)動(dòng)。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 銑削法及特點(diǎn)銑削法及特點(diǎn) 連桿軸頸的銑削加工分為連桿軸頸的銑削加工分為內(nèi)銑內(nèi)銑與與外銑外銑,兩種都用于,兩種都用于多品種大批量生產(chǎn)。多品種大批量生產(chǎn)。內(nèi)銑:內(nèi)銑:分為分為曲軸旋轉(zhuǎn)曲軸旋轉(zhuǎn)和和曲軸曲軸不旋轉(zhuǎn)不旋轉(zhuǎn)兩種。兩種。 高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)銑刀徑向進(jìn)高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)銑刀徑向進(jìn)給到連桿軸頸規(guī)定的尺寸后,給到連桿軸頸規(guī)定的尺寸后,曲軸低速繞主軸頸軸線旋轉(zhuǎn)一曲軸低速繞主軸頸軸線旋轉(zhuǎn)一周,完成一個(gè)連桿軸頸的加工。周,完成一個(gè)連桿軸頸的加工。加工原理如圖所示。加工原理如圖所示。 工件不旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)銑加工工件不旋轉(zhuǎn)時(shí),

42、內(nèi)銑加工所用銑刀不僅繞自身軸線自轉(zhuǎn),所用銑刀不僅繞自身軸線自轉(zhuǎn),還繞連桿軸頸公轉(zhuǎn)一周。還繞連桿軸頸公轉(zhuǎn)一周。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)外銑:外銑:以曲軸兩端主軸頸徑向定位,軸向定位用止推以曲軸兩端主軸頸徑向定位,軸向定位用止推面。高速旋轉(zhuǎn)的銑刀徑向進(jìn)給到連桿軸頸規(guī)定面。高速旋轉(zhuǎn)的銑刀徑向進(jìn)給到連桿軸頸規(guī)定直徑尺直徑尺寸后,曲軸低速繞主軸頸軸線旋轉(zhuǎn)一周,即可完成連寸后,曲軸低速繞主軸頸軸線旋轉(zhuǎn)一周,即可完成連桿軸頸的加工桿軸頸的加工。加工原加工原理如圖理如圖所示。所示。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制

43、造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2)連桿軸頸的精加工)連桿軸頸的精加工 可在專(zhuān)用曲軸磨床上完成;對(duì)于大批量可在專(zhuān)用曲軸磨床上完成;對(duì)于大批量生產(chǎn),為了提高生產(chǎn)效率,常采用專(zhuān)用自動(dòng)生產(chǎn),為了提高生產(chǎn)效率,常采用專(zhuān)用自動(dòng)曲軸磨床,能同時(shí)完成所有連桿軸頸的磨削曲軸磨床,能同時(shí)完成所有連桿軸頸的磨削加工。加工。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)6.2.36.2.3、大量生產(chǎn)曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程、大量生產(chǎn)曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程 在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造中,曲軸的加工多屬于大在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造中,曲軸的加工多屬于大批大量生產(chǎn),按工序分散原則安排工藝過(guò)程。

44、表批大量生產(chǎn),按工序分散原則安排工藝過(guò)程。表6-36-3所示為大量生產(chǎn)的六缸汽油機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝過(guò)所示為大量生產(chǎn)的六缸汽油機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝過(guò)程。程。 如表所示,主軸頸的精磨分別在工序如表所示,主軸頸的精磨分別在工序23/24/26/2923/24/26/29四道工序中完成,并廣泛采用先進(jìn)工四道工序中完成,并廣泛采用先進(jìn)工藝和高生產(chǎn)率專(zhuān)用機(jī)床,實(shí)現(xiàn)零件機(jī)械加工、檢驗(yàn)藝和高生產(chǎn)率專(zhuān)用機(jī)床,實(shí)現(xiàn)零件機(jī)械加工、檢驗(yàn)和清洗等工序的自動(dòng)化。和清洗等工序的自動(dòng)化。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)表表6-3 6-3 大量生產(chǎn)的六缸汽油機(jī)曲軸機(jī)械加工

45、工藝過(guò)程大量生產(chǎn)的六缸汽油機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序號(hào)工工 序序 內(nèi)內(nèi) 容容工工 序序 設(shè)設(shè) 備備1 1銑端面,鉆中心孔銑端面,鉆中心孔銑鉆組合機(jī)床銑鉆組合機(jī)床2 2粗車(chē)第粗車(chē)第4 4主軸頸主軸頸曲軸主軸頸車(chē)床曲軸主軸頸車(chē)床3 3校直第校直第4 4主軸頸擺差主軸頸擺差壓油機(jī)壓油機(jī)4 4粗磨第粗磨第4 4主軸頸主軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床5 5車(chē)削第車(chē)削第4 4主軸頸以外所有的主軸頸主軸頸以外所有的主軸頸曲軸主軸頸車(chē)床曲軸主軸頸車(chē)床6 6校直主軸頸擺差校直主軸頸擺差壓油機(jī)壓油機(jī)7 7粗磨第粗磨第1 1主軸頸與齒輪軸頸主軸頸與齒輪軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床8 8精車(chē)第精車(chē)

46、第2 2、3 3、5 5、6 6、7 7主軸頸、油封軸頸和法蘭主軸頸、油封軸頸和法蘭曲軸車(chē)床曲軸車(chē)床9 9粗磨第粗磨第7 7軸頸軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床1010粗磨第粗磨第2 2、3 3、5 5、6 6主軸頸主軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床1111在第在第1 1、第、第1212曲柄上銑定位面曲柄上銑定位面曲軸定位面銑床曲軸定位面銑床1212車(chē)車(chē)6 6個(gè)連桿軸頸個(gè)連桿軸頸曲軸連桿軸頸車(chē)床曲軸連桿軸頸車(chē)床1313清洗清洗清洗機(jī)清洗機(jī)第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)1414在連桿軸頸上球窩在連桿軸頸上球窩球形鉆孔機(jī)球形鉆孔機(jī)

47、1515在第在第1 1、第、第6 6連桿頸上鉆油孔連桿頸上鉆油孔深孔組合鉆床深孔組合鉆床1616在第在第2 2、第、第5 5連桿頸上鉆油孔連桿頸上鉆油孔深孔組合鉆床深孔組合鉆床1717在第在第3 3、第、第4 4連桿頸上鉆油孔連桿頸上鉆油孔深孔組合鉆床深孔組合鉆床1818在主軸頸上油孔口處倒角在主軸頸上油孔口處倒角交流兩相電鉆交流兩相電鉆1919去毛刺去毛刺風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)2020高頻感應(yīng)加熱淬火部分軸頸表面高頻感應(yīng)加熱淬火部分軸頸表面曲軸高頻感應(yīng)加熱淬火機(jī)曲軸高頻感應(yīng)加熱淬火機(jī)2121高頻感應(yīng)加熱淬火另一部分軸頸表面高頻感應(yīng)加熱淬火另一部分軸頸表面曲軸高頻感應(yīng)加熱淬火機(jī)曲軸高頻感應(yīng)加熱淬

48、火機(jī)2222校直曲軸校直曲軸壓油機(jī)壓油機(jī)2323精磨第精磨第4 4主軸頸主軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床2424精磨第精磨第7 7主軸頸主軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床2525車(chē)回油螺紋車(chē)回油螺紋曲軸回油螺紋車(chē)床曲軸回油螺紋車(chē)床2626精磨第精磨第1 1主軸頸與齒輪軸頸主軸頸與齒輪軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床2727精磨帶輪軸頸精磨帶輪軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)工序號(hào)工序號(hào) 工工 序序 內(nèi)內(nèi) 容容工工 序序 設(shè)設(shè) 備備 28 28 精磨油封軸頸與法蘭外圈精磨油封軸頸與法蘭外圈

49、雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床 29 29 精磨第精磨第2 2、3 3、5 5、6 6主軸頸主軸頸雙砂輪架外圓磨床雙砂輪架外圓磨床 30 30 粗磨粗磨6 6個(gè)連桿軸頸個(gè)連桿軸頸曲軸磨床曲軸磨床 31 31 精磨精磨6 6個(gè)連桿軸頸個(gè)連桿軸頸曲軸磨床曲軸磨床 32 32 在帶輪軸頸上銑鍵槽在帶輪軸頸上銑鍵槽鍵槽銑床鍵槽銑床 33 33 加工兩端孔加工兩端孔兩端孔組合機(jī)床兩端孔組合機(jī)床 34 34 檢查曲軸不平衡量檢查曲軸不平衡量曲軸動(dòng)平衡自動(dòng)線曲軸動(dòng)平衡自動(dòng)線 35 35 在連桿軸頸上鉆去重孔在連桿軸頸上鉆去重孔特種去重鉆床特種去重鉆床 36 36 去毛刺去毛刺風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī) 37 3

50、7 校直曲軸校直曲軸壓油機(jī)壓油機(jī) 38 38 加工軸承孔加工軸承孔曲軸軸承專(zhuān)用車(chē)床曲軸軸承專(zhuān)用車(chē)床 39 39 精車(chē)法蘭斷面精車(chē)法蘭斷面端面車(chē)床端面車(chē)床 40 40 去毛刺去毛刺風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī) 41 41 粗拋光主軸頸與連桿軸頸粗拋光主軸頸與連桿軸頸曲軸油石拋光機(jī)曲軸油石拋光機(jī) 42 42 精拋光主軸頸與連桿軸頸精拋光主軸頸與連桿軸頸曲軸砂帶拋光機(jī)曲軸砂帶拋光機(jī) 43 43 清洗清洗清洗機(jī)清洗機(jī) 44 44 最后檢查最后檢查第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)6.2.4 6.2.4 曲軸軸頸加工新技術(shù)曲軸軸頸加工新技術(shù) 一、軸頸質(zhì)量中

51、心孔加工技術(shù)一、軸頸質(zhì)量中心孔加工技術(shù) 由于毛坯上幾何形狀誤差和質(zhì)量分布不勻等原由于毛坯上幾何形狀誤差和質(zhì)量分布不勻等原因,一般幾何中心和質(zhì)量中心不重合。因,一般幾何中心和質(zhì)量中心不重合。 利用幾何中心孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行車(chē)削或磨削加利用幾何中心孔作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行車(chē)削或磨削加工時(shí),工件旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生離心力,這不僅影響加工質(zhì)工時(shí),工件旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生離心力,這不僅影響加工質(zhì)量,而且加工后余下的動(dòng)不平衡量較大,在裝配前量,而且加工后余下的動(dòng)不平衡量較大,在裝配前的動(dòng)平衡校驗(yàn)工序中,需多次反復(fù)測(cè)量、去重(鉆的動(dòng)平衡校驗(yàn)工序中,需多次反復(fù)測(cè)量、去重(鉆孔)才能達(dá)到要求,影響生產(chǎn)效率。孔)才能達(dá)到要求,影響生產(chǎn)效率

52、。 現(xiàn)在一些國(guó)家大都采用了質(zhì)量中心孔技術(shù),可現(xiàn)在一些國(guó)家大都采用了質(zhì)量中心孔技術(shù),可基本解決采用幾何中心孔產(chǎn)生的問(wèn)題。我國(guó)一些曲基本解決采用幾何中心孔產(chǎn)生的問(wèn)題。我國(guó)一些曲軸加工企業(yè)也已采用了質(zhì)量中心孔技術(shù)。軸加工企業(yè)也已采用了質(zhì)量中心孔技術(shù)。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 二、軸頸車(chē)二、軸頸車(chē)-拉加工技術(shù)拉加工技術(shù) 這是這是2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代發(fā)展起來(lái)的新型加工技術(shù),目前已在年代發(fā)展起來(lái)的新型加工技術(shù),目前已在曲軸加工中得以應(yīng)用。曲軸加工中得以應(yīng)用。 1 1車(chē)車(chē)-拉加工技術(shù)的特點(diǎn)拉加工技術(shù)的特點(diǎn) 它能在一道工序中同時(shí)加工出多

53、缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的全部主它能在一道工序中同時(shí)加工出多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的全部主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平面、臺(tái)肩等,加工工時(shí)短,效軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、平面、臺(tái)肩等,加工工時(shí)短,效率高;在任何時(shí)間內(nèi)都只有一個(gè)刀齒和工件接觸,熱負(fù)荷和率高;在任何時(shí)間內(nèi)都只有一個(gè)刀齒和工件接觸,熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷低,刀具壽命長(zhǎng),機(jī)床傳動(dòng)功率??;加工精度高,機(jī)械負(fù)荷低,刀具壽命長(zhǎng),機(jī)床傳動(dòng)功率?。患庸ぞ雀?,表面粗糙度值小,可取消粗磨軸頸工序;對(duì)大、小批量和多表面粗糙度值小,可取消粗磨軸頸工序;對(duì)大、小批量和多品種生產(chǎn)均適用。品種生產(chǎn)均適用。 2 2車(chē)車(chē)-拉加工原理拉加工原理 車(chē)車(chē)-拉加工是利用直線拉刀或圓柱形(螺旋形)刀具

54、拉加工是利用直線拉刀或圓柱形(螺旋形)刀具車(chē)?yán)S頸,實(shí)際上是車(chē)削和拉削加工的結(jié)合。加工時(shí),工件車(chē)?yán)S頸,實(shí)際上是車(chē)削和拉削加工的結(jié)合。加工時(shí),工件在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),刀具也做直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);并依靠刀在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),刀具也做直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);并依靠刀具的齒升具的齒升z z完成切入進(jìn)給。完成切入進(jìn)給。其工作原理如后圖所示。其工作原理如后圖所示。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 三、圓角深滾壓技術(shù)三、圓角深滾壓技術(shù) 曲軸工作時(shí)對(duì)曲軸工作時(shí)對(duì)抗疲勞強(qiáng)度有較高抗疲勞強(qiáng)度有較高要求,曲軸軸頸與要求,曲軸軸頸與側(cè)面的連接過(guò)渡圓側(cè)面的連接過(guò)渡圓角處為

55、應(yīng)力集中區(qū),角處為應(yīng)力集中區(qū),為此發(fā)展了圓角深為此發(fā)展了圓角深滾壓技術(shù),以代替滾壓技術(shù),以代替成形磨削。成形磨削。 圓角深滾壓如圓角深滾壓如圖所示。圖所示。 第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 經(jīng)測(cè)定,球墨鑄鐵曲軸經(jīng)滾壓后壽命可經(jīng)測(cè)定,球墨鑄鐵曲軸經(jīng)滾壓后壽命可增至增至280%280%,鋼制熱處理曲軸滾壓后壽命可提,鋼制熱處理曲軸滾壓后壽命可提高至高至237%237%;滾壓加工時(shí)間只需;滾壓加工時(shí)間只需24-30s24-30s。 但要注意,但要注意,若半成品因加工或熱處理原若半成品因加工或熱處理原因存在不合理殘余應(yīng)力時(shí),滾壓后必須安排因存

56、在不合理殘余應(yīng)力時(shí),滾壓后必須安排校直工序,或滾壓前安排去應(yīng)力工序,方可校直工序,或滾壓前安排去應(yīng)力工序,方可保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量。保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)6.3.1 6.3.1 連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)工藝性連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)工藝性 一、連桿的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、連桿的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 連桿連桿組成:組成:大頭、小頭和桿身。大頭、小頭和桿身。 特點(diǎn):特點(diǎn):大頭為分開(kāi)式結(jié)構(gòu),一半為連桿蓋,另一半大頭為分開(kāi)式結(jié)構(gòu),一半為連桿蓋,另一半與桿身連為一體,通過(guò)螺栓連接起來(lái)。與桿身連為一體,通過(guò)螺栓連接起來(lái)。 連桿大頭孔及軸瓦

57、與曲軸連桿軸頸相配合,小頭孔連桿大頭孔及軸瓦與曲軸連桿軸頸相配合,小頭孔及襯套通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞連接,將作用于活塞上的氣體及襯套通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞連接,將作用于活塞上的氣體膨脹力傳給曲軸,又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中膨脹力傳給曲軸,又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。的氣體。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿結(jié)構(gòu),如圖汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿結(jié)構(gòu),如圖6-216-21所示。所示。 為了便于裝卸,將連桿大頭的結(jié)合面做成與連桿為了便于裝卸,將連桿大頭的結(jié)合面做成與連桿桿身軸線成桿身軸線成4545或或3030斜面(如圖斜面(如圖6-21b6-21b、c c、d d所示),所示),稱(chēng)為斜剖式或斜切口連桿。稱(chēng)為斜剖式或斜切口連

58、桿。 6.3 6.3 連桿制造工藝連桿制造工藝第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿總成 簡(jiǎn)圖 為便于裝卸,為便于裝卸,將連桿大頭的結(jié)將連桿大頭的結(jié)合面做成與連桿合面做成與連桿桿身軸線成桿身軸線成4545或或3030斜面,稱(chēng)斜面,稱(chēng)為斜為斜剖式或斜切剖式或斜切口連桿??谶B桿。 連桿結(jié)構(gòu)連桿結(jié)構(gòu)如圖示如圖示第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 二、連桿結(jié)構(gòu)工藝性二、連桿結(jié)構(gòu)工藝性 1 1連桿蓋和連桿體的連接定位方式連桿蓋和連桿體的連接定位方式 連桿蓋和連桿體的定位方式有連桿蓋和

59、連桿體的定位方式有: :連桿螺栓、套筒、連桿螺栓、套筒、 齒形和凸肩四種方式,齒形和凸肩四種方式,如圖示。如圖示。 用連桿螺栓定位用連桿螺栓定位 螺栓和螺栓孔的尺寸公差都較小,螺栓孔尺寸公差一螺栓和螺栓孔的尺寸公差都較小,螺栓孔尺寸公差一 般為般為H7H7,Ra 1.6m Ra 1.6m 。 用套筒定位用套筒定位, 連桿體、連桿蓋與套筒配合連桿體、連桿蓋與套筒配合, ,孔精度為孔精度為H7H7級(jí),級(jí),RaRa 1.6m 1.6m 。 用齒形或凸肩定位用齒形或凸肩定位 定位精度高,接合穩(wěn)定性好,制造工藝較簡(jiǎn)單;連桿定位精度高,接合穩(wěn)定性好,制造工藝較簡(jiǎn)單;連桿 螺栓孔為自由尺寸;接合面上的齒形或

60、凸肩可采用螺栓孔為自由尺寸;接合面上的齒形或凸肩可采用 拉削方法加工;適用于大批大量生產(chǎn);成批生產(chǎn)時(shí),拉削方法加工;適用于大批大量生產(chǎn);成批生產(chǎn)時(shí), 可用銑削方法加工??捎勉娤鞣椒庸?。第第6 6章章 汽車(chē)典型零件制造工藝汽車(chē)典型零件制造工藝 汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ)汽車(chē)制造工藝基礎(chǔ) 2 2連桿大、小頭厚度連桿大、小頭厚度 連桿大、小頭端面對(duì)稱(chēng)分布在桿身對(duì)稱(chēng)平面的連桿大、小頭端面對(duì)稱(chēng)分布在桿身對(duì)稱(chēng)平面的 兩側(cè)。兩側(cè)。 若大、小頭厚度不等,兩端面就不再一個(gè)平面若大、小頭厚度不等,兩端面就不再一個(gè)平面 上,用這樣的不等高端面作為定位基準(zhǔn),必定上,用這樣的不等高端面作為定位基準(zhǔn),必定 會(huì)產(chǎn)生定位誤差。會(huì)產(chǎn)生

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