本发明专利技术公开了一种曲轴加工工艺，尤其是一种分段曲轴加工工艺，属于曲轴加工制造技术领域；所述分段曲轴包括前、中、后段三段，所述前、中、后段通过各段连杆颈的轴颈锥度与连接臂配合的锥孔连接装配而成，采用先整体粗加工，锯断后再分段半精加工，最后再通过装配后对整体进行精加工得到完整的曲轴连杆总成；相比于采用各段独立下料和加工的工艺，在整体粗加工中，能够最大限度的避免各段独立加工中定位基准不一致而导致加工精度降低，本发明专利技术在加工中容易控制曲轴的相位角，为各段的精确装配连接奠定基础，这种加工工艺在加工过程中采用的均为普通加工设备，有效降低了对加工设备的要求，提高了加工效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种曲轴加工工艺，尤其是一种分段曲轴加工工艺，属于曲轴加工制造
技术介绍
曲轴是发动机的重要零部件，一般曲轴由曲轴大小头、主轴颈、扇形板和连杆颈组成的整体结构，常规的曲轴加工为整体式加工，由粗加工到半精加工，再到精加工，这些常规的曲轴由于相应的装配件(如连杆)是采用螺栓连接在曲轴的连杆颈上，这类曲轴结构没有特殊之处，其扇形板内侧的轴颈上没有减重孔等，采用传统的工艺就能加工出来。还有一种分段曲轴结构，与一般的分段曲轴在主轴颈的分段连接方式不同，这种分段曲轴结构的分段位置在连接臂与连杆颈的连接处，分为前、中、后三段，前、中、后三段分别有一体结构的连杆颈，该连杆颈端部设置有轴颈锥度。所述前段结构上包括曲轴前端部带花键的主轴颈、扇形板和扇形板上带锥度的连杆颈，所述中段结构上包括中段主轴颈、主轴颈两侧的扇形板和每块扇形板上带锥度的连杆颈，所述后段结构上包括曲轴后端部带键槽的主轴颈、扇形板和扇形板上带锥度的连杆颈。相邻的两段通过连接臂连接为一个曲轴整体，所述连接臂上设置与各相邻段轴颈锥度配合的有两个锥孔，其装配过程也于传统曲轴有别先装配连杆，再整体组装曲轴；同时,这种分段曲轴的扇形板内侧的主轴颈和连杆颈均还设置有中心孔，扇形板也设置有减重孔，这种分段曲轴由于其结构的特殊性，其机械性能和本身重量都得到了相当有效的优化和提高。上述分段曲轴对各段的加工精度和整体装配的匹配度要求很高，一般的加工采用各段分别进行粗加工至精加工的工艺，即将曲轴的前、中、后三段各段作为单独的零部件，采用三块毛胚料进行独立下料直至加工成各段最终产品，再各段进行最后总装，这样的加工工艺中，各段在粗精加工采用的是不同的基准面定位，容易导致各段装配后精密度不高，影响曲轴的整体性能，而且这种加工方式效率低。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题，提供一种针对上述分段曲轴的加工工艺，能够有效的提高这种分段曲轴加工的成品率和加工质量，并提高加工效率，降低加工工艺对加工设备的依赖，控制加工成本。本专利技术采用的技术方案如下 一种分段曲轴加工工艺，所述分段曲轴包括前、中、后段三段，所述前、中、后段通过各段连杆颈的轴颈锥度与连接臂上配合的锥孔连接装配而成，所述连接臂独立加工，其特征在于包括以下步骤 (I)整体粗加工 a.圆钢整体下料打中心孔，控制两中心孔在圆柱轴心上误差< O. 8_，粗车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具粗车加工前、中、后段连杆颈，并粗铣扇板外形； b.将粗加工件热处理调质至30-35HRC，调质后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直； c.精车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，然后光磨加工前、中、后段主轴颈，再配合偏心夹具精车加工前、中、后段连杆颈； d.加工件热处理去应力，去应力后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直； e.半精磨加工主轴颈及两端轴颈，再半精磨加工前、中、后段连杆颈，并精铣曲轴扇板外形，最后车加工曲轴的两端面、精镗两端孔； (2)锯断半精加工 a.将步骤(I)的粗加工件从各段连杆颈连接处锯断，得到所述分段曲轴前、中、后三段，分段车加工前、中、后段主轴颈中心孔，并配合偏心夹具分段车加工前、中、后段连杆颈中心孔，再车加工前、后段连杆颈的扇板减重孔，并钻前、中、后段的直油孔和斜油孔； b.用外圆磨床精磨前、中、后段连杆颈的轴颈锥度，所述轴颈锥度为1:100； (3)工艺装配精加工 a.将步骤(2)半精加工后的前、中、后段通过连接臂工艺装配成曲轴整体，进行曲轴的整体动平衡检测，如残余不平衡量过大，通过打磨的方式去重； b.光磨加工曲轴前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具精磨加工前、中、后段连杆颈，再精磨加工曲轴前、中、后段主轴颈、两端轴颈、扇板外圆和后段轴颈锥度，最后铣前段花键和后段两键槽； (4)将各段拆卸进行清洗和氮化、抛光各个轴颈并油孔倒角、装配各段堵头及防锈处理。进一步的,所述步骤(I)b步检测工件弯曲变形量<1. 2mm,所述步骤(l)d步检测工件弯曲变形量< O. 8_。所述步骤(I)C步中精车加工前、中、后段的连杆颈、步骤(I)e步中半精磨加工前、中、后段的连杆颈和步骤(3) b步精磨加工前、中、后段的连杆颈中，曲轴的相位角< 15分。所述步骤(I) b步和d步后，进一步还对工件两端的中心孔进行研磨。所述步骤(3) a步中，动平衡检测检测曲轴整体的不平衡量< 5g. cm。所述步骤(4)中，所述氮化处理后，曲轴各段的氮化层深度> O. 3mm,维式硬度650-700HV。由于采用了上述技术方案，前段、中段和后段整体下料加工，采用摇臂钻床将圆钢固定于钻端面夹具上，在圆钢的两侧打中心孔，控制两中心在圆柱轴心上误差< O. 8mm,能够有效的提高整体加工精度，并保证曲轴扇形板的加工余量，提高加工装夹精度，减少不必要的切削量，中心孔的深度为8±1_，以确保装夹的精确；整个加工过程采用的加工设备及加工基准面如下 先采用卧式车床顶尖顶一端的中心孔，三爪卡盘夹持圆钢的另一端部，先车中段止推基面，以止推基面为基准面定位粗车加工前段和后段的主轴颈及曲轴两端部的轴颈，然后用偏心夹具两钳口分别定位前段和后段两主轴颈，调整偏心夹具的偏心量，以中段主轴颈的基准面定位粗车加工各段连杆颈；再采用立式升降台铣床，以分度头三爪定位前段外圆，尾顶尖定位另一端中心孔依样板划线粗铣各扇板外形。经加工后的工件热处理调质至硬度30-35HRC，能够保证曲轴芯部硬度30-35HRC，确保曲轴整体机械性能，在热处理调质中工件可能发生变形，需对变形量进行检测，并对变形量超标的工件进行校直处理，保证后期加工的精确性。此后再采用卧式车床的三爪夹持前段的外圆，顶尖顶另一端中心孔，精车加工中段止推基面，以该面为基准面按工艺尺寸精车加工主轴颈、前段和后段的开档、轴向及直径；采用外圆磨床卡箍定位前段的外圆，两顶尖顶两端中心孔，光磨前段、中段和后段的主轴颈；再采用卧式车床以偏心夹具两钳口装夹前段和后段的两主轴颈，调整夹具的偏心量，以中段基准面为基准精车加工前段、中段和后段的连杆颈，精车前段、中段和后段的连杆颈的过程中，需保证加工精度，以确保曲轴的相位角符合加工要求。加工后的工件热处理去应力，此过程中注意回火温度以防止工件发生变形，还需对变形量进行检测，并对超标变形的工件进行校直处理。再采用外圆磨床卡箍定位前段的外圆，两顶尖顶两端中心孔，半精磨各主轴颈、前段端部和后段端部；采用曲轴磨床两偏心三爪夹持前段和后段的外圆，半精磨各连杆颈，半精磨过程中需确保曲轴的相位角符合加工要求；再采用立式加工中心夹具三爪夹持前段，顶尖顶另一端中心孔，精铣曲轴扇板外形；再采用卧式车床，三爪卡盘夹持前段主轴颈外圆，顶尖顶另一端中心孔，安装中心架支撑后段主轴颈，车加工曲轴的后段的端面并精镗端孔，加工完成后，曲轴调头，按同样的方法加工前段的端面并精镗端孔。本专利技术与传统工艺的显著区别在于上述加工过程为整体加工，先整体粗加工完成后再进行锯断和分段半精加工，粗加工件从各段连杆颈连接处锯断，得到分段曲轴的前、中、后三段，采用卧式车床三爪卡盘对各段进行装夹分段车加工前、中、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分段曲轴加工工艺，所述分段曲轴包括前、中、后段三段，所述前、中、后段通过各段连杆颈的轴颈锥度与连接臂上配合的锥孔连接装配而成，所述连接臂独立加工，其特征在于包括以下步骤：（1）整体粗加工:?a.?圆钢整体下料打中心孔，控制两中心孔在圆柱轴心上误差≤0.8mm，粗车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具粗车加工前、中、后段连杆颈，并粗铣扇板外形；b.?将粗加工件热处理调质至30?35HRC，调质后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；c.?精车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，然后光磨加工前、中、后段主轴颈，再配合偏心夹具精车加工前、中、后段连杆颈；d.?加工件热处理去应力，去应力后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；e.?半精磨加工主轴颈及两端轴颈，再半精磨加工前、中、后段连杆颈，并精铣曲轴扇板外形，最后车加工曲轴的两端面、精镗两端孔；（2）锯断半精加工：a.?将步骤（1）的粗加工件从各段连杆颈连接处锯断，得到所述分段曲轴前、中、后三段，分段车加工前、中、后段主轴颈中心孔，并配合偏心夹具分段车加工前、中、后段连杆颈中心孔，再车加工前、后段连杆颈的扇板减重孔，并钻前、中、后段的直油孔和斜油孔；b.?用外圆磨床精磨前、中、后段连杆颈的轴颈锥度，所述轴颈锥度为1:100；（3）工艺装配精加工：a.?将步骤（2）半精加工后的前、中、后段通过连接臂工艺装配成曲轴整体，进行曲轴的整体动平衡检测，如残余不平衡量过大，通过打磨的方式去重；b.光磨加工曲轴前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具精磨加工前、中、后段连杆颈，再精磨加工曲轴前、中、后段主轴颈、两端轴颈、扇板外圆和后段轴颈锥度，最后铣前段花键和后段两键槽；（4）将各段拆卸进行清洗和氮化、抛光各个轴颈并油孔倒角、装配各段堵头及防锈处理。...
【技术特征摘要】
1.一种分段曲轴加工工艺，所述分段曲轴包括前、中、后段三段，所述前、中、后段通过各段连杆颈的轴颈锥度与连接臂上配合的锥孔连接装配而成，所述连接臂独立加工，其特征在于包括以下步骤(1)整体粗加工a.圆钢整体下料打中心孔，控制两中心孔在圆柱轴心上误差<O. 8mm，粗车加工前、 中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具粗车加工前、中、后段连杆颈，并粗铣扇板外形；b.将粗加工件热处理调质至30-35HRC，调质后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；c.精车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，然后光磨加工前、中、后段主轴颈，再配合偏心夹具精车加工前、中、后段连杆颈；d.加工件热处理去应力，去应力后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；e.半精磨加工主轴颈及两端轴颈，再半精磨加工前、中、后段连杆颈，并精铣曲轴扇板外形，最后车加工曲轴的两端面、精镗两端孔；(2)锯断半精加工a.将步骤(I)的粗加工件从各段连杆颈连接处锯断，得到所述分段曲轴前、中、后三段，分段车加工前、中、后段主轴颈中心孔，并配合偏心夹具分段车加工前、中、后段连杆颈中心孔，再车加工前、后段连杆颈的扇板减重孔，并钻前、中、后段的直油孔和斜油孔；b.用外圆磨床精磨前、中、后段连杆颈的轴颈锥度，所述轴颈锥度为1:100；(3)工艺装配精加工a.将步骤(2)半精加工后的前、中、...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁富贵，吴大兴，易启明，
申请(专利权)人：四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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