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《凸輪軸機(jī)械加工工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、凸輪軸機(jī)械加工工藝第一節(jié)概述一、凸輪軸的用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求用途：通過(guò)凸輪軸的不斷旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)氣門(mén)頂桿上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制氣門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉。通過(guò)改變凸輪軸的曲線，可精確調(diào)整氣門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸輪軸包括支承軸頸、進(jìn)排氣凸輪、偏心輪、驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輔助裝置的齒輪和正時(shí)齒輪軸頸等幾部分。凸輪軸剛性差、易變形;精度高,加工難度大。凸輪軸的主體是一根與汽缸組長(zhǎng)度相同的圓柱形棒體。上面套有若干個(gè)凸輪，用于驅(qū)動(dòng)氣門(mén)。凸輪的側(cè)面呈雞蛋形。其設(shè)計(jì)的目的在于保證汽缸充分的進(jìn)氣和排氣，具體來(lái)說(shuō)就是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成氣門(mén)的開(kāi)、閉動(dòng)作。6102發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸凸輪軸的主要技術(shù)要求：1.軸頸的尺寸精度及
2、各軸頸之間的同軸度；2.鍵槽的尺寸和位置精度；3.止推面相對(duì)于支承軸頸軸線的垂直度；4.凸輪基圓的尺寸精度和相對(duì)于支承軸頸軸線的同軸度；5.凸輪的周向位置精度（相位角）；6.凸輪的形狀精度（曲線升程）等。以CA6102發(fā)動(dòng)機(jī)為例,凸輪的升程偏差為:A、D段為±0.015mm;B段為±0.05mm;C段為±0.025mm。二、凸輪軸的材料與毛坯材料：鑄鐵：冷硬鑄鐵、可淬硬的低合金鑄鐵、球墨鑄鐵等。鋼:中碳鋼、滲碳鋼。毛坯制造方法：精鑄和精鍛。直接用棒料加工。三、凸輪軸加工工藝性分析機(jī)械加工工藝性差的兩個(gè)主要原因1.結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)，易變形受力變形、表面殘余應(yīng)力變形、熱處理變形。2.加工難度大凸
3、輪、偏心輪等復(fù)雜表面的尺寸、形狀和相互位置精度要求高。第二節(jié)凸輪軸加工過(guò)程概述發(fā)動(dòng)機(jī)總類(lèi)繁多，凸輪軸的結(jié)構(gòu)形狀各異，但基本形狀相差不大。工序1：銑端面打中心孔銑鉆組合機(jī)中心孔加工是以后加工工序的定位基準(zhǔn)，在銑端面時(shí)，一般只限定5個(gè)自由度即可，用2個(gè)V型塊限定4個(gè)自由度，軸向自由度是由凸輪軸3#軸頸前端面或后端面（在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，該面應(yīng)提出具體要求）。目前普遍采用的是自定心定位夾緊，密齒刀盤(pán)銑削。軸向尺寸保證后端面到毛坯的粗定位基準(zhǔn)尺寸和整個(gè)凸輪軸長(zhǎng)度工序2：校直壓床工序3：車(chē)1、2支承軸頸外圓等凸輪軸軸頸車(chē)床工序4：車(chē)3、4支承軸頸外圓等凸輪軸軸頸車(chē)床工序5：鉆φ7孔鉆床工序6：校直壓
4、床工序7：磨第2、3軸頸外圓外圓磨床工序8：車(chē)凸輪側(cè)面和連接軸頸等凸輪軸車(chē)床工序8：車(chē)凸輪側(cè)面和連接軸頸等凸輪軸車(chē)床工序9：校直壓床工序10：磨正時(shí)齒輪軸頸和螺紋軸頸外圓等 外圓端面磨床工序11：磨齒輪外圓外圓磨床工序12：磨四個(gè)支承軸頸外圓外圓磨床工序13：滾齒滾齒機(jī)工序14：去齒輪兩端毛刺去毛刺機(jī)工序15：銑鍵槽鍵槽銑床工序17：車(chē)1、4、6、7、9、12凸輪及偏心輪凸輪車(chē)床工序17：車(chē)2、3、5、8、10、11凸輪凸輪車(chē)床工序18：銑螺紋螺紋銑床工序19：去毛刺工序20：清洗工序21：中間檢查工序22：支承軸頸、齒輪表面淬火工序23：凸輪、偏心輪淬火工序24：修中心孔立式鉆床工
5、序25：校直壓床工序26：磨凸輪、偏心輪凸輪磨床工序27：校直壓床工序28：精磨正時(shí)齒輪軸頸外圓和止推面 端面外圓磨床工序29：精磨四個(gè)支承軸頸外圓外圓磨床工序30：精磨凸輪和偏心輪凸輪磨床工序31：修整螺紋和去毛刺工序32：拋光拋光機(jī)工序33：校直壓床工序34：清洗清洗機(jī)工序35：終檢第三節(jié)凸輪軸加工工藝分析一、定位基準(zhǔn)的選擇（一）粗基準(zhǔn)的選擇支承軸頸的毛坯外圓柱面及一個(gè)側(cè)面。（二）精基準(zhǔn)的選擇1.兩頂尖孔2.經(jīng)加工的支承軸頸、正時(shí)齒輪軸頸二、加工階段的劃分與工序順序的安排（一）加工階段的劃分粗加工階段半精加工階段精加工階段光整、精整加工階段二、加工階段的劃分與工序順序的安排（二）
6、工序順序的安排各支承軸頸、凸輪、偏心輪：車(chē)——粗磨——精磨——拋光從粗到精，主要表面與次要表面的加工工序交叉進(jìn)行。淬火工序安排在各主要表面的半精加工之前防止工件經(jīng)淬火后變形過(guò)大造成精加工困難三、主要表面的加工（一）凸輪形面的加工1.凸輪形面的粗加工凸輪傳統(tǒng)的粗加工方法是采用靠模車(chē)床及液壓仿形凸輪銑床,銑削的凸輪尺寸精度和形狀精度都優(yōu)于車(chē)削,可直接進(jìn)行精磨。大量生產(chǎn)的凸輪軸毛坯均采用精鍛或精鑄成形,其毛坯精度高,加工余量小,國(guó)外不少?gòu)S家采用以磨代車(chē)的新工藝,極大地簡(jiǎn)化了凸輪形面的加工。對(duì)于棒料毛坯,由于余量大,國(guó)外先進(jìn)的方法是采用CNC凸輪銑床。多刀仿形單靠模車(chē)削a)車(chē)刀b)工具的安裝
7、2.凸輪形面的精加工凸輪軸切點(diǎn)跟蹤磨削加工凸輪形面磨削的新技術(shù)1）采用立方氮化硼砂輪2）數(shù)控凸輪軸磨床3）采用多片砂輪高強(qiáng)度砂輪進(jìn)行高速磨削4）采用主動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)修整等裝置（二）凸輪支撐軸頸的磨削支撐軸頸的磨削可采用多砂輪磨床或無(wú)心磨床,如Junker公司的Quickpoint設(shè)備可以高效率地磨削凸輪軸支撐軸頸。還有的公司對(duì)凸輪軸的軸頸和桃形在精磨后進(jìn)行拋光,與曲軸的超精加工類(lèi)似?？焖冱c(diǎn)磨（quickpoint）（三）砂帶拋光（四）自動(dòng)校直凸輪軸
