[发明专利]一种高精度高硬度低成本曲轴加工工艺

说明书

本发明涉及曲轴加工技术领域。目的在于提供一种高精度高硬度低成本曲轴加工工艺。所采用的技术方案是：(1)锻造曲轴胚体；(2)对曲轴胚体进行精、粗车加工；(3)通过砂轮对曲轴进行打磨；(4)对曲轴校直；(5)通过淬火装置对曲轴的连杆轴颈进行热处理；本发明十分便于掌握且能够避免对曲轴造成损伤。

技术领域

本发明涉及曲轴加工技术领域,具体涉及一种高精度高硬度低成本曲轴加工工艺。

背景技术

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下运动变成循环运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，包括:主轴颈，连杆颈等。曲轴的加工过程主要包括：毛胚锻造、曲轴的机械加工、曲轴校直、曲轴热处理等。

现有技术中曲轴的机械加工主要包括对主轴颈及连杆轴颈的车加工、打磨等；在对主轴颈和连杆轴颈进行打磨的过程中，现有中缺乏对打磨位置温度的有效控制，导致在打磨的过程中局部温度过高，造成曲轴变形失准。同时，打磨过程中产生的碎屑也极大的影响了车间环境，甚至造成曲轴表面损伤。

现有技术中对曲轴的校直方法主要包括：冷压校直、表面敲击校直、火焰校直。冷压校直由于曲柄分别在不同的平面上，而且沿长度方向曲轴的刚度不同，因此最大的压校变形不一定发生在所加压力的作用方向上，而往往发生在危险端面的轴颈圆角处，从而造成应力集中，使曲轴的疲劳强度降低。表面敲击校直是通过手锤、气锤、錾子、扁铲等工具对曲轴表面进行敲击的方式进行校直，但对工作人员操作熟练度要求较高，同时，在敲击的过程中容易对曲轴表面造成损伤，常常出现裂痕。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度高硬度低成本曲轴加工工艺，十分便于掌握且能够避免对曲轴造成损伤。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种高精度高硬度低成本曲轴加工工艺，包括以下步骤：

(1)、锻造曲轴胚体；

(2)、对曲轴胚体进行精、粗车加工；

(3)、通过砂轮对曲轴进行打磨，所述砂轮包括位于中心的金属基体和位于金属基体外围的砂轮主体。所述金属基体上设置穿轴通孔和多个螺栓孔，所述穿轴通孔位于金属基体的中心，所述螺栓孔以穿轴通孔为中心呈环形均匀分布。

所述砂轮主体的周面上沿周面设置一圈环形的凹槽，砂轮主体的两侧面分别设置多根弧形的导向条，所述导向条以金属基体为中心呈放射状均匀分布。所述砂轮主体的厚度由周面处向中心处逐渐增加。相邻两导向条之间构成碎屑收集通道。

(4)、对曲轴校直，包括以下步骤：

A、把需要校直的曲轴两端放置在支架上使曲轴能够进行旋转，且保持曲轴的前端轴和后端轴处于水平；

B、一边转动曲轴，一边用百分表测量各主轴颈的径向跳动量；记录数据，并特殊标记变形量最大的位置；接着将变形量最大的位置调整至凸出方向朝上的状态；

C、在变形量最大的位置套设电磁加热线圈并设置护罩，护罩具有防火、保温和磁屏蔽的特性；护罩以正好罩住变形区域为宜；护罩内表面设置冷却水喷头，冷却水喷头与冷却供水管连通；

D、利用电磁加热线圈对曲轴变形量最大的位置进行加热，根据主轴颈径向跳动量的大小选择加热至750～850℃，保温6～8分钟，保温结束后立即通过冷却水喷头快速喷水进行冷却；

E、重复步骤B、C、D,直到各主轴颈的径向跳动量均达到允许值以下；

F、接着将曲轴整体加热至200～250℃，保温1～1.5小时，再缓冷至常温，校直工作结束。

(5)、通过淬火装置对曲轴的连杆轴颈进行热处理，在淬火的过程中将连杆轴颈加热至820～850℃，保温30～40秒后喷水冷却。