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凸轮轴的检测说课

目录

contents

凸轮轴基本概念与作用

凸轮轴检测方法与技术

凸轮轴材料性能要求及试验方法

凸轮轴加工过程中质量控制点设置

凸轮轴检测实验设计与操作指导

凸轮轴故障诊断与维修策略建议

01

凸轮轴基本概念与作用

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作。

凸轮轴定义

根据凸轮轴的形状和用途，可以将其分为不同类型，如圆柱形凸轮轴、锥形凸轮轴等。

凸轮轴分类

凸轮轴通过控制气门的开启和闭合，确保发动机在正确的时机吸入空气和燃料，以及排出废气。

气门控制

发动机性能

耐久性

凸轮轴的设计和制造质量直接影响发动机的性能，如功率、扭矩和燃油经济性等。

高质量的凸轮轴能够确保发动机长时间稳定运行，减少维修和更换成本。

03

02

01

凸轮轴通常与发动机的曲轴通过齿轮或链条相连，以确保它们之间的同步运动。

凸轮轴与曲轴连接

当凸轮轴旋转时，凸轮会压迫气门挺杆或摇臂，使气门开启；当凸轮转过一定角度后，气门在弹簧的作用下自动关闭。

凸轮控制气门

在发动机工作过程中，凸轮轴控制进气和排气气门的开启和关闭，以实现发动机的进气和排气过程。

进排气过程

02

凸轮轴检测方法与技术

包括凸轮轴表面光洁度、无裂纹、毛刺、锈蚀等缺陷，轴颈和凸轮桃尖等关键部位无磨损和碰伤等。

首先对凸轮轴进行整体观察，检查表面是否有明显缺陷；然后使用放大镜或显微镜对关键部位进行详细检查；最后对检查结果进行记录和判定。

外观质量检查流程

外观质量检查标准

包括直接测量法和间接测量法。直接测量法使用卡尺、千分尺等量具直接测量凸轮轴各部位尺寸；间接测量法通过测量与凸轮轴尺寸相关的其他参数，如圆度、圆柱度等，来推算出凸轮轴的实际尺寸。

尺寸精度测量方法

包括机械式测量设备和光学测量设备。机械式测量设备如卡尺、千分尺等，适用于一般精度的测量；光学测量设备如投影仪、三坐标测量机等，适用于高精度和复杂形状的测量。

尺寸精度测量设备

表面粗糙度评定参数

包括轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz等。这些参数用于描述凸轮轴表面的微观几何形状特征，是评定表面粗糙度的重要指标。

表面粗糙度评定仪器

包括触针式粗糙度仪和光切法粗糙度仪等。触针式粗糙度仪通过触针在凸轮轴表面滑动来测量表面粗糙度；光切法粗糙度仪则利用光切原理，通过测量表面反射光线的角度来评定表面粗糙度。

03

凸轮轴材料性能要求及试验方法

凸轮轴材料的性能特点包括耐磨性、抗疲劳性、抗冲击性等，这些性能对于凸轮轴的使用寿命和可靠性至关重要。

常用的凸轮轴材料包括碳钢、合金钢、球墨铸铁等。

碳钢具有较好的强度和韧性，适用于中低速凸轮轴；合金钢具有高强度和耐磨性，适用于高速凸轮轴；球墨铸铁具有良好的铸造性能和减震性能，适用于某些特定要求的凸轮轴。

常用的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。

布氏硬度测试适用于较软的金属材料，如铝合金、铜合金等；洛氏硬度测试适用于较硬的金属材料，如钢、铸铁等；维氏硬度测试适用于薄板、小件等。

在选择硬度测试方法时，需要考虑材料的硬度范围、试样大小、测试精度等因素。

抗拉强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，是评价材料力学性能的重要指标之一。

屈服点是指材料在拉伸过程中开始产生塑性变形的应力点，也是评价材料力学性能的重要指标之一。

为了获取凸轮轴材料的抗拉强度和屈服点等力学性能指标，需要进行拉伸试验。拉伸试验可以测定材料的应力-应变曲线，从而得到材料的各项力学性能指标。

04

凸轮轴加工过程中质量控制点设置

凸轮轴加工工艺流程概述

包括粗加工、精加工、热处理等主要环节。

流程梳理

对现有加工工艺流程进行全面梳理，识别关键工序和质量控制点。

优化建议

针对梳理出的问题，提出工艺流程优化建议，如调整工序顺序、改进加工方法等。

根据凸轮轴加工工艺特点，识别对产品质量影响较大的关键工序。

关键工序识别

在关键工序中设置质量控制点，明确控制要求和检测方法。

质量控制点设置

质量控制点的设置应遵循重要性、可操作性和经济性原则。

原则遵循

原因分析

针对每种问题，深入分析其产生的原因，如设备精度不足、刀具磨损等。

常见问题类型

列举凸轮轴加工过程中常见的质量问题，如尺寸超差、表面粗糙度不合格等。

预防措施

根据原因分析，提出相应的预防措施，如加强设备维护保养、定期更换刀具等。

05

凸轮轴检测实验设计与操作指导

实验目的

掌握凸轮轴的基本检测方法，了解凸轮轴磨损、变形等常见缺陷及其对发动机性能的影响。

原理阐述

通过测量凸轮轴的各项参数，如凸轮高度、凸轮基圆直径、轴颈直径等，结合相关标准判断凸轮轴的磨损程度和是否存在变形等缺陷。

实验器材：千分尺、百分表、量块、凸轮轴检测仪、磁力表座等。

操作步骤

1.清洁凸轮轴表面，确保无油污和杂质。

3.按