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          新聞資訊

          解析凸輪軸加工工藝,了解生產全過程

          作者:JZ Editor? ? ?時間:2020-12-22 10:46? ? ?已有 人瀏覽
           
          一、凸輪軸簡介
                  凸輪軸是活塞式發動機里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。雖然在四沖程發動機里凸輪軸的轉速是曲軸的一半,不過通常它的轉速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此設計中對凸輪軸在強度和支撐方面的要求很高,其材質一般是特種鑄鐵,偶爾也有采用鍛件的。見下圖轎車發動機按照頂置凸輪軸的數目,分為頂置單凸輪軸和頂置雙凸輪軸。當每缸采用兩個以上氣門時,氣門排列形式一般有兩種:一是進氣門和排氣門混合排列在一根凸輪軸上,即頂置單凸輪軸(SOHC-Single Over Head Cam)式發動機。這種發動機在頂部只安裝了一根凸輪軸,因此一般每個汽缸只有兩到三個氣門(進氣一到兩個,排氣一個),高速性能受到了限制。另一種是進氣門與排氣門分列在兩根凸輪軸上 ,DOHC式(Double Over Head Cam,頂置雙凸輪軸)發動機這種發動機由于配備了兩根凸輪軸,每個汽缸可以安裝四到五個氣門(進氣二到三個,排氣二個),高速性能得到了顯著的提升。
           
          凸輪軸
           
          二、分類
          如果按毛坯形式分,有冷激合金鑄鐵、球墨鑄鐵、裝配式三種。比較見表1。 如果按加工工藝分,有有心工藝、無心工藝、裝配工藝三種。
           
          凸輪軸分類
           
            技術要求
            根據凸輪軸的特點,主要有以下技術要求:
            1).支承軸頸的尺寸精度及各支承軸頸之間的同軸度
            2).鍵槽的尺寸和位置精度
            3).止推面相對于支承軸頸線的垂直度
            4) .凸輪基圓的尺寸精度和相對于支承軸頸軸線的同軸度
            5).凸輪的位置精度
            6).凸輪的形狀精度(曲線升程)等
            
          三、關鍵加工工藝
          有心工藝簡單機械加工流程圖
           
          凸輪軸加工工藝
           
            4.1車(磨)止推面
            止推面是凸輪軸上軸向尺寸的基準。也是和缸蓋的配合基準。止推面寬度為凸輪軸關鍵特性。
            一般要求:寬度公差0.08、跳動:0.035
            一般跳動要求低于0.035采用磨削止推面,高于0.035可以采用以車代磨。HARDINGE的車床可以滿足跳動0.02的要求。
            4.2磨削軸頸
            凸輪軸的軸頸磨削一般加工過程有車,粗磨,精磨。無心工藝只分粗磨和精磨。
          設備要求:CNC外圓磨床
          技術要求:直徑公差0.021、跳動0.04、圓度0.005、Ra0.4
            工藝過程:砂輪寬度大于軸頸寬度,砂輪僅做徑向進給,軸向不移動。
            有心工藝:中心孔定位,各軸頸依次磨削。
            無心工藝:軸頸自定位,所有軸頸一次磨削。
          測量:一般磨削軸頸要求在線有測量系統對軸頸的直徑、跳動和圓度進行100%測量。
            4.3凸輪磨削
            凸輪軸加工中最關鍵的工序是磨削凸輪
            一般分粗磨和精磨,也可僅精磨。有心加工已中心孔定位,輔助夾具確定正時位置并且驅動凸輪軸旋轉。無心工藝由中心支架定位軸頸,一頭定位正時位置并且驅動凸輪軸旋轉。目前Schaudt有磨削軸頸和凸輪一次加工的設備,采用中心孔定位方式。轉臺式夾具,一次裝夾可以實現先磨削軸頸再磨削凸輪??杀苊鈨纱窝b夾的產生的誤差。有負曲率要求的凸輪必須分粗磨和精磨,粗磨采用大砂輪350mm磨出整體輪廓,精磨采用小砂輪150mm磨負曲率。
            五、常見加工缺陷 
            常見的加工缺陷為凸輪桃片型線不合格,基圓及跳動超差,桃片未加工到位。桃片基圓或基圓跳動超差后,氣門開閉的時間不對,在冷試時會導致進排氣的壓力低或者產生泄漏可以使用Adcole對桃片基圓尺寸,桃片跳動等關鍵參數進行100%測量。還有的缺陷是止推面磨削不到位,信號輪壓偏等,也會對發動機測試產生影響。
           

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