可替代进口地先进曲轴加工设备.ppt

可替代进口的先进曲轴加工设备 一、概述 汽车制造装备在汽车产业的自主创新中有举足轻重的作用，从汽车整车和关键零部件总成生产线装备中，瞄准汽车装备巿场中长期需求、锁定那些急需尽快缩小的重要差距，以及世界汽车制造技术与装备发展的前沿技术进行研究是目前装备制造行业的紧迫任务。 二、曲轴加工工艺 三、数控高速曲轴外铣 曲轴高速外铣机床可以加工： 带沉割槽和不带沉割槽的主轴颈， 带沉割槽和不带沉割槽的不同冲程和分度的连杆颈， 平衡块两侧面，平衡块外圆及部分非圆外轮廓。 数控高速外铣将成为曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工及曲轴外轮廓加工的主要工艺。 四、曲轴的滚压校直机 圆角滚压工艺是一种在曲轴的曲柄和轴颈过渡圆角等应力集中部位，用机械的方法，对圆角表面进行滚压，使其表面产生冷加工硬化，从而形成残余压应力表面层，并消除亚微观裂纹，从而提高曲轴疲劳强度的一种工艺方法。 F1为工件的夹紧力，F2为工件的滚压力，F3为工件的校直力，F4为工件的最大校直力。所有的主轴颈和连杆颈在一个工作循环过程全部滚压完成。通过测量，找出最大弯曲位置和弯曲量，通过专家系统确定校直位置和滚压力完成校直工序。 1、圆角滚压强化技术 曲轴圆角滚压强化工艺，是目前提高曲轴疲劳强度的最有效的工艺方法，曲轴圆角滚压校直是20世纪70至80年代国外研究出的新技术。 表面滚压强化是一种无屑光整加工方法。它是在常温状态下，利用高硬度材料(如淬火钢，硬质合金以及红宝石等)制成的工具对被加工零件表面施加一定的压力，使表面层金属产生塑性变形，产生表面残余压应力的一种强化方法。 圆角滚压强化跟其它的曲轴强化方法比较起来具有以下的特点:能够降低曲轴表面粗糙度，强化被滚压的表面，经滚压后产生残余压应力，硬化层深度一般为0.5～1.5mm，硬度可提高5%～50%。能减小切削加工时留下的刀痕迹等表面缺陷，从而降低了应力集中程度。 目前，广泛采用的是沉割滚压。该工艺要求预先在曲轴圆角处加工一沉割槽，滚压强化部位在槽内，轴颈磨削时不会破坏滚压层，又消除了滚压凸缘和滚压变形，生产效率高，滚压强化效果好。采用沉割圆角滚压可减少磨削时间，提高砂轮的寿命。 QH2-040数控曲轴圆角滚压智能柔性加工机床，配有计算机校直专家系统，具有循环启动、自诊断、程序存储等功能，适用于各种曲轴的圆角滚压强化及校直。该机床的主要关键部件为在线检测装置、连杆颈滚压钳、主轴颈滚压钳。机床采用工业控制计算机控制电机的运转和液压系统的压力变化，由校直专家系统自动确定校直参数。 2、QH2-041数控全自动曲轴圆角滚压加工机床 曲轴圆角滚压机床中，德国的机床具有自学习功能和智能专家系统。生产的通用型曲轴滚压机自动化程度高，有专门的液压装置和控制系统，时间、压力均能独立控制，能在滚压工序开始和结束阶段连续控制压力上升和下降，以获得最佳的滚压效果。最近几年又推出多钳滚压机床，一次滚压曲轴的所有主轴颈和连杆颈，大大提高了加工效率。 五、结论 曲轴高效加工具有很大发展潜力，但目前先进的曲轴加工方法发展得尚不充分。如果仅仅是“引进”而不“吸收”，将会在技术领域永远受制与人。因此的曲轴加工技术的发展需要从两个方面一起推进： 我公司在曲轴加工机床的研制过程中遇到了很多困难。通过与研究所、高校、机床用户进行的紧密合作，成功解决了大量的技术难题。在此，衷心感谢东风工艺研究所在技术上对我们的大力支持，感谢曲轴生产厂对我们的信任和支持。 曲轴采用冷弯校直要降低曲轴疲劳强度。滚压校直是在曲轴经过液压后，由机内测量系统测量后将结果反馈给计算机系统，由计算机系统计算出每个方向上所需加载的压力，发出该压校直指令，连续在沉割槽圆周上每个方向上加不同的压力，使曲轴产生局部塑性变形，从而达到校直效果。 滚压校直工艺最大优势在于它给曲轴校直时连续在沉剖槽圆周上施加了压力，消除了拉应力对原有应力场的破坏，因此这种工艺既达到了校直效果，又不降低原有疲劳强度。液压校直工艺可以在随意方向上多点进行校直，解决了冷弯单点校直的局限性，而且由于滚压校直使曲轴产生局部的塑性变形，基本上，没有了弹性变形存在。因此避免了校直后回弹现象。 2、圆角滚压校直技术 （二）、我公司生产的曲轴圆角滚压机床 根据曲轴圆角滚压强化工艺的要求，我公司与东风汽车集团公司工艺研究所和武汉理工大学合作，率先研制成功了QH2-040数控曲轴圆角滚压智能柔性加工机床、QH2-041数控全自动曲轴圆角滚压加工机床 。 1、QH2-040数控曲轴圆角滚压智能柔性加工机床 与国外同类加工系统相比： (1)设备的加工范围大于国外同类产品，适合于我国绝大多数大小曲轴的加工，以适应我国曲轴生产厂家产品品种多且产品经常改型的国情。 （2）专家系统具有学习功能，该系统能将今后生产实践中的成功校直实例不断地动态补充到专家系