可替代进口的先进曲轴
加工设备;;在剧烈的市场竞争环境中,缩短和保证交货期十分重要。一个产品的加工过程链越长,生产周期就越难以控制。随着数控机床性能的提高,机动时间越来越短,影响交货期的瓶颈往往在于机床辅助时间和工件在工序之间的滞留,减少工作地的数目也就意味着缩短生产周期。;;;目前汽车发动机曲轴制造业主要面临:;;二、曲轴加工工艺;在粗加工的开展过程中,数控车-车拉机床,数控高速外铣为了进一步提高加工效率,相继出现了双刀盘的机床,两个刀盘可以同时采用不同的工艺参数加工曲轴的不同部位。;目前精加工方面,工序集成的CBN数控摆动〔随动〕跟踪磨床,一次装夹磨削全部曲轴主轴颈和连杆轴颈。止推面加工那么是通过“精车滚压〞的方式替代传统的磨削加工方式。;;;三、数控高速曲轴外铣;;2、高速数控系统控制:;3、高速切削:;;我公司到目前为止已经设计制造了多个型号的曲轴数控高速铣床,最典型的是:
QH2-062A〔单刀盘〕
QH2-060A〔双刀盘〕
QH2-059〔单刀盘〕
QH2-063〔双刀盘〕;;1、QH2-060A与QH2-062A高速数控曲轴铣床;机床特点:
机床是采用硬质合金成形铣刀盘高速外铣加工曲轴主轴颈、连杆颈及沉割槽的专用机床,工件由左右两个车头同步驱动,专用液压卡盘自动夹紧,液压中心架支撑,可加工曲轴的主轴颈、连杆颈、轴肩、平衡块侧面、平衡块外圆、轴颈圆角、轴肩圆角等。
专用液压卡盘夹持曲轴的主轴颈,工件以主轴颈轴线为回转中心,铣刀盘沿曲轴连杆颈偏心回转轨迹随动,工件回转360°即可完成一个连杆轴颈、轴肩及其平衡块侧面的加工,不需调整偏心,不需分度,就能适应不同规格曲轴的加工。;2、QH2-059高速数控曲轴铣床;机床特点:
机床采用三轴三联动数控系统,分别控制工件主轴的旋转,铣刀的横向进给和纵向进给来完成曲轴的加工。一次装夹可全部自动完成曲轴连杆颈、主轴颈的加工〔如连杆颈与主轴颈档宽不同,那么需要换刀〕。输入不同的程序参数即可加工不同规格的曲轴,传动链简单可靠,使用调整方便,可实现除装卸工件外加工过程的全自动控制,适合于大批量曲轴生产。;;四、曲轴的滚压校直机;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。;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:能够降低曲轴外表粗糙度,强化被滚压的外表,经滚压后产生剩余压应力,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外表缺陷,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。;〔二〕、我公司生产的曲轴圆角滚压机床;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。;;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统数据库中去,不断修正专家系统数据库中的不理想数据,并将理想的范例进行优化与正交分析,以提高校直成功的概率。;机床按预先设定的滚压力和滚压次数对发动机曲轴所有主轴颈、连杆颈的底切圆角进行滚压,通过对底切圆角滚压,在曲轴疲劳强度敏感圆角区域内,形成局部压应力场,从而提高曲轴的疲劳强度,同时,机床具有校直功能,改善曲轴的弯曲变形。
机床主轴由交流伺服电机实现无级变速和准确定位,左、右横向移动溜板分别由伺服电机驱动,滚压力大小由电液伺服系统控制,机床配有自动送料及自动检测装置,工件由液压缸实现自动顶紧和自动夹紧,机床其它动作均通过液压缸自动完成。;2、QH2-041数控全自动曲轴圆角滚压加工机床;;;校直—在“校直〞模式下,机床首先对工件的弯曲变形进行测量,如果超差那么施行滚压校直,直至变形合格或满足某一判据为止。;机床由以下部件组成:
床身、车头箱、支承架、九个滚压钳、九副滚压头、尾座、送料及检测机构、液压箱、润滑箱、数控箱、强电箱等。
车头箱固定在卧式床身左前端,支承架固定在床身后部