曲轴用什么设备加工

1. 加工曲轴用什么机床效率高

现在一般都用专用机床，一次装夹工件可以同时铣两头端面，铣完端面又可以同版时钻中心孔，效率相当高，以权往的工艺是先夹住工件铣一头，然后再调换180度再铣另一头，打中心孔也是一端一端的打，这样效率低不说，也不能保证中心孔的深度一至，当加工外圆时外圆跳动也不好保证精度，我们公司做的产品全是电机轴，现在用的是山东森捷机床有限公司给我们定做的专机，加工曲轴这种机床应该也可以用，您可以到网上查一下问问，我们公司换了这种专机以来，效率高出好多倍，暂时买了两台，因为这个机床效率高，加上我们原有的老机器老板也不舍得丢掉，说两台暂时用着，等老机器不能用了再说。

2. 曲轴加工方法是什么

大型端面车床；偏心磨。

3. 曲轴的加工工艺、设计步骤、流程

引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)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，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。
曲轴制造技术/工艺的进展
1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术
（1） 熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。
（2） 造型
气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。
2、钢曲轴毛坯的锻造技术
近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。
3、机械加工技术
目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。
随着贸易全球化的到来，各厂家已意识到了形势的严峻性，纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。
哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床（TOYODA）、动平衡机、抛光机（IMPCO-NACHI）、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术，全线采用高速CBN砂轮磨削技术，磨削线速度达到120m/s。
文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备，组建了具有当今国际先进水平的大型曲轴生产基地，由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、意大利SAIMP磨床、德国HELLER曲轴内铣床和SA－FINA抛光机等设备组成的机加工生产线已经开始大批量生产。
一汽大柴曲轴生产线粗、精加工工序位于不同的车间，从而保证了精加工车间的清洁。粗加工有曲轴质量定心机、数控内铣床等设备，精加工设备由英国LANDIS、日本TOYADA数控曲轴磨床等进口先进设备组成。
滨州海得曲轴经过技术改造，组建了数控曲轴机加工生产线，粗加工设备由数控车床、数控曲轴铣床等设备组成，精加工设备由数控磨床、数控砂带抛光机、滚磨光整机等设备组成，近期准备购进日本TOYADA工机数控磨床等关键设备，检验设备有美国ADCOLE曲轴三坐标测量机（见图3）、粗糙度仪等组成。值得一提的是，海得曲轴公司在全国专业曲轴生产厂家中率先应用了球墨铸铁曲轴圆角滚压和滚磨光整新技术，取得了良好的经济效益和社会效益。
辽宁鸿发曲轴生产线经过技术改造后，主要由三台数控车床（进口VT36、CAK6163、CAK6150）、两台数控内铣（S1-305B）为主的粗加工设备；七台数控曲轴磨床（1台进口CBN砂轮3L1、2台H197B、4台H229B）和荧光磁粉探伤机等精加工设备；去应力采用8台井炉，氮化处理采用7台离子氮化炉，淬火热处理采用法国进口EFD公司生产的CIHM12全自动淬火机床和推杆式回火炉。同时由美国进口的曲轴综合测量仪可以对曲轴进行全尺寸检验，产品质量得到了可靠的保障，同时具备了三条生产线同时加工的生产能力。
可以看出，发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备，比较典型的加工工艺是铣削和磨削。下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF 315 OM-4高速随动外铣床，其先进程度可见一斑：
GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床，是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术，可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削，包括随动跟踪磨削连杆轴颈；采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠（砂轮头架）和线性光栅闭环控制，使用TOYADA工机生产的GC50 CNC控制系统，磨削轴颈圆度精度可达到0.002mm；采用CBN砂轮，磨削线速度高达120m/s，配双砂轮头架，磨削效率极高。
VDF 315 OM-4高速随动外铣床是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床，该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术，可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。VDF 315 OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身，工件两端电子同步旋转驱动，具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点；使用SIEMENS 840D CNC控制系统，设备操作说明书在人机界面上，通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序，可以加工长度450～700mm、回转直径在380mm以内的各种曲轴，连杆轴颈直径误差为±0.02mm。
4、热处理和表面强化处理技术
曲轴的热处理关键技术是表面强化处理。球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理，为表面处理做好组织准备，表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。引进的设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA淬火机床等。
据国外资料介绍，球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化，可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。国内部分厂家近几年也进行了这方面的实践，取得了良好的效果。
曲轴圆角滚压加工方面，德国赫根塞特（HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC）生产的机床应用了变压力滚压和矫正专利技术，是比较好的圆角滚压设备，但价格昂贵。目前国内在这方面的研究也有了一定的成果，东风汽车有限公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业化巨资引进国外技术的问题，该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖。
曲轴制造技术的发展趋势
1、铸造技术
（1）熔炼
对于高牌号铸铁的熔化，将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼，并采用直读光谱仪检测铁水成分。球墨铸铁处理采用转包，研制新品种球化剂，采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法。熔化过程的各参数实现微机控制和屏幕显示。
（2）造型
消失模铸造将得到发展和推广。在砂型铸造中，无箱射压造型和挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。原有的高压造型线将继续使用，其中部分关键元件将得到改进，实现自动组芯和下芯。
2、锻造技术
以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线是锻造曲轴生产的发展方向，这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻（楔横轧）制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺，同时配有机械手、输送带、带回转台的换模装置等辅机，形成柔性制造系统（FMS）。通过FMS可自动更换工件和模具以及自动进行参数调节，在工作过程中不断测量。显示和记录锻件厚度和最大压力等数据并与定值比较，选择最佳变形量以获得优质产品。由中央控制室监控整个系统，实现无人化操作。
3、机械加工技术
曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工，以有效减少曲轴加工的变形量。曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求，以保证磨削质量的稳定。高精设备依赖进口的现状，估计短期内不会改变。
4、热处理技术和表面强化技术
（1）曲轴中频感应淬火
曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置，具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。
（2）曲轴软氮化
对于大批量生产的曲轴来说，为了提高产品质量，今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机（清洗干燥）、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机（清洗干燥）、控制系统及制气配气等系统组成。
（3）曲轴表面强化技术
球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中，另外，圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中，锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。
曲轴止推面磨削烧伤工艺分析
在磨削淬火钢曲轴止推面时，可能产生以下3种烧伤：
1.回火烧伤
如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为回火烧伤。
2.淬火烧伤
如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表层金属出现二次淬火马氏体组织，其硬度比原来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为淬火烧伤。
3.退火烧伤
如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降，这种烧伤称为退火烧伤。在曲轴成形磨削中，多属于此种烧伤。
改善磨削烧伤的途径
磨削热是造成磨削烧伤的根源，故改善磨削烧伤有两个途径：一是尽可能地减少磨削热的产生；二是改善冷却条件，尽量使产生的热量少传入工件。
1.有沉割槽的曲轴止推轴颈
在图1中，曲轴止推轴颈有较深的沉割槽，而沉割槽已在以前工序加工好，在磨削时不用磨削沉割槽，只需磨削止推轴颈和两个止推面。在这种情况下，即使是使用成形砂轮磨削，只要使用强力冷却、合理的磨削余量和选择好砂轮参数，一般情况下可以避免磨削烧伤缺陷的出现。在使用窄砂轮磨削止推轴颈时，可采用的方案是：调整程序和砂轮的角度磨削，使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸，再快速退出。在上述磨削时，要应用强力冷却。至此，止推轴颈及两侧面磨削完毕。
2.无沉割槽的曲轴止推轴颈
图2所示曲轴止推轴颈无沉割槽，在磨削时需磨削止推轴颈和两个止推面，另外还有两个成形圆角。在这种情况下，即使是使用窄砂轮磨削，使用强力冷却，也很难避免磨削烧伤缺陷的出现。下面分两种磨削方式来分述解决方案：
（1）成形磨削。在成形磨削中，其产生烧伤的主要原因是磨削热的大量积累和冷却液无法进入而造成的退火烧伤，退火烧伤造成曲轴止推面硬度下降，表层产生退火组织，止推面的耐磨性变差，严重影响发动机的运行稳定性。根据其造成烧伤的主要因素，我们分别从3个方面入手：选择合适的砂轮、选择合理的磨削余量和改善冷却条件。
①选择合适的砂轮。淬火钢曲轴止推面硬度高、面积大，砂粒易磨钝。为了避免砂粒磨钝而产生大量磨削热，砂轮硬度宜选软些，以便磨钝的砂粒及时脱落，保持砂轮的自锐性。组织较软的砂轮气孔多，其中可以容纳切屑，避免砂轮堵塞，又可将冷却液或空气带入磨削区域，从而使磨削区域温度降低。
在保证曲轴止推面粗糙度要求的前提下，宜选择较粗粒度的砂轮，以达到较高的去除比率；另外，砂轮必须精细地平衡，以便砂轮工作时处于良好的平衡状态；砂轮必须及时修整以保持其锋利；影响砂轮修整频次的因素很多，包括被磨材料的纯度和类型、冷却液的净度等；修整砂轮的金刚石支座必须牢固，若金刚石表面上有0.5～0.6mm的磨损量，标志金刚石已磨钝了，应及时更换；严格控制砂轮传动系统及砂轮心轴的间隙；砂轮传动带松紧调整合适。
②选择合理的磨削余量和磨削参数。在生产实践中，常以提高工件速度，减少径向进给量来减少工件表面烧伤和裂纹。有一种经验为0.1mm磨削法，即在最后加工的0.1mm余量中，逐渐减少进给量，可以去掉前两次磨削行程中产生的表面损伤层，以减少磨削烧伤。
根据以上理论，我们在生产实践中采用曲轴止推轴颈多工序磨削，分为粗磨、半精磨和静磨等工序。经过多工序磨削后，曲轴止推轴颈直径余量为0.15～0.25mm，止推面单边余量为0.04～0.07mm，成形磨削再配以强力冷却等措施，可有效避免烧伤缺陷的产生。值得一提的是，选择合理的磨削余量，还可以防止止推面出现喇叭口形状（因防止烧伤，一般选择较软的砂轮，余量太大，磨粒脱落较块，容易出现锥面）。
③改善冷却条件，实施强力冷却。冷却液必须有效充分，冷却液必须喷到磨削区域；流量一般为40～45L/min，以实现充分冷却；压力一般为0.8～1.2N/mm2，以冲去粘在砂轮上的切屑；保持冷却液的纯净，妥善地过滤，以清除冷却液的切屑、磨粒等脏物；冷却液的容器要足够大，以免掺入过多的气体或泡沫；防止冷却液的温度急剧升高或降低，一般控制冷却系统的容积和工作间的室温，就足以控制冷却液的温度，然而在特殊储况下应当使用散热器。
（2）窄砂轮磨削（砂轮宽度低于止推轴颈档宽尺寸）。在使用窄砂轮磨削中，成形磨削采用的防烧伤措施均可应用于此种方法的磨削，只不过窄砂轮磨削在砂轮进给方式上可有更多的选择。一种是径向切入法磨削，此种磨削如调整不当可造成前文所述的喇叭口形状；另一种是斜切方式磨削，第一步，使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；第二步，使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；第三步，使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸，再快速推出。其工序磨削余量和冷却方式与成形磨削采用一致的参数。

4. 曲轴加工要求

曲轴加工现状

曲轴是发动机的关键零件之一，其结构复杂，生产批量大，品种更换频繁，精度要求高。主轴连杆颈的尺寸精度为IT6~IT7，圆度≤0.005mm，表面粗糙度Ra0.2～0.4。因此，一条先进的曲轴生产线不仅要实现柔性换产以面对市场需求，还要满足工艺要求，保证加工精度，最终生产出合格的产品。锻钢曲轴生产线拥有世界顶级的数控机床、先进的加工工艺及日臻完善的管理制度，不仅大幅提升了曲轴的加工效率，实现了柔性快速换产能力，而且更好地保证了曲轴的加工质量。当前，曲轴的质量主要通过机加工和热处理的过程控制来保证，其途径大致有以下三种：

1. 人为检测：指通过专业质检人员（或操作人员自检、互检）对每道工序按照工艺要求进行在线测量，及时调整工艺参数，避免不合格产品周转到下道工序或出现批量废品。

2. 设备控制：指依靠较高设备精度保证当前工序的加工精度，是保证尺寸精度、形状精度和位置精度的有效方式，也是先进曲轴加工生产线的标志之一。

3. 工艺保障：工艺是机加工过程中将曲轴毛坯转化成成品的“法律”准绳，是产品质量的根本保证，也是提高加工效率的前提。

对于上述三种提升产品质量的途径，我公司对各个生产线有针对性地进行了试验论证。通过不断地改进我们发现：人为检测相对难度较低，但是后期改善效果不明显。通过先进设备控制加工精度已在锻钢生产线和部分铁轴生产线上实施，改善效果可观，但如果全公司普及需要投入大量资金。对于工艺保障，由于国内外锻钢曲轴的加工工艺大同小异，且刀具、砂轮、切削液、淬火涨量、加工参数及加工余量等影响质量因素涉及改善周期长、优化空间小及普及性差等特点，若通过工艺的改进、优化大幅度提高产品质量难度无疑是最大的。

统筹分析加工工艺

现场的加工工艺文件经过一系列的改进和优化后，刀具材质、加工参数、加工余量及工装夹具的设计精度等影响加工质量和加工效率的工艺参数已基本固化。当设备具备相当高的加工精度，每台设备严格按照工艺进行生产，却无法保证加工过程中不会出现不合格产品时，我们往往认为问题在于人为检测不到位。实践证明，加大人为检测力度不仅增加了曲轴的制造成本，而且不能从根本上消除问题。如何实现产品质量提升需要对现行工艺进行深入研究。通过对现场加工工艺的数据收集和整体分析我们发现：影响加工质量、加工效率的主要因素集中在精磨主轴、连杆之前的工序，其具体问题体现在以下四个方面：

1. 由于频繁换产，同一产品存在不同厂家、不同炉号的毛坯淬火涨量不一致的问题，尽管涨量差距不大，也需要对整条生产线的机加工工艺参数进行调整，影响了换产速度和换产质量。

2. 同一尺寸的不同工序对工艺参数的控制不统一，增大了精磨主轴、连杆的加工余量，降低了精磨的加工效率。

3. 依赖卡规、塞规等防错手段，具有人为因素影响及检测误差大的缺点。

4. 以止推档侧面为定位基准，受刀具、砂轮磨耗及淬火涨量影响变化大，导致出现轴颈侧面精磨磨不起来的现象。以止推档侧台为基准的加工工艺如图1所示。
图1 止推档侧台为基准的加工工艺上述问题严重影响了锻钢曲轴生产线产品质量的进一步提升，必须彻底解决。

解决方案

针对不同曲轴的淬火涨量不一致，工艺参数控制不统一及检测手段受人为因素影响大的问题，我们试验论证了一种新的加工工艺——档心距加工工艺。档心距加工工艺是指主轴和连杆在机加工过程中始终以止推档的中心线为基准向其他各轴颈加工，加工后轴向尺寸为止推档基准线到各个轴颈中心线的距离，如图2所示。
图2 档心距加工工艺档心距加工工艺的特点

档心距加工工艺一直未被采用的主要原因是难以实现过程检测，无法确保轴向尺寸是否满足工艺要求，而且国内外客户提供的成品图纸基本都没有标注档心距。对于工艺人员而言，根据加工余量及定位基准等能够方便、快速地制定出各工序的加工工艺，该标注方式方便了在线检测及成品验收，但是并不一定完全适用于现场加工。例如，半精车主轴工序，因刀片存在磨耗，操作者利用卡规测量三、四主轴轴向尺寸误差较小，但是测量一、七主轴时，因卡规产生变形及主观因素的影响，不能精确保证轴向尺寸误差，淬火后测量一、七主轴的轴向尺寸变化值不稳定，超差0.2～0.3mm的现象时有发生。R圆角、侧台必须采取增加加工余量才能保证加工质量，造成精磨工序成本增加，且精磨的加工时间主要消耗在侧台和R上，降低了加工效率和设备的利用率。同样，连杆的加工也存在上述问题。

将档心距加工工艺应用到锻钢曲轴生产线，取得了显著的加工效果，充分体现了新工艺独特的优势，与止推档侧面为基准的加工工艺相比具有以下特点：

1. 保证精磨前主轴、连杆各轴颈到止推档的档心距控制在工艺（D±0.05mm）范围内，精磨后轴向尺寸控制在D±0.04mm（成品的轴向尺寸公差要求为D±0.15～0.25mm），满足工艺要求。

2. 彻底解决了换产过程中不同厂家、炉号的曲轴淬火涨量不一致的问题。

3. 轴向尺寸受刀具和砂轮侧面磨耗、淬火涨量波动及淬火前后主轴跳动的影响极小，可以忽略不计。

4. 换产过程中，只需在在线检测平台上对档心距进行精确校验，就能实现在短时间内快速成功换产。

5. 避免了CBN精磨主轴、连杆取消分档后易切偏的现象，显著提升了磨削质量，在磨削条件未变的情况下，精磨效率提高了28%～30%。

6. 实现了主轴、连杆侧面粗加工和半精加工的工艺减量。

7. 依靠设备精度保证档心距，避免了操作者对轴向尺寸的修改导致前后工序档心距不统一的现象，并取消了对轴向卡规的依赖。
档心距加工工艺弥补了传统的以止推档侧面为定位基准的加工工艺缺陷，经过换产和大批量生产的验证，不仅大大提高了产品质量，而且有效降低了不合格品率，适宜在先进的曲轴生产线上推广。

新工艺的实施及注意要点

1. 淬火前，加工主轴、连杆的注意事项主要包括：

（1）对于新工艺的实施首先要考虑淬火涨量，通过测量每个轴颈的绝对涨量来确定半精车主轴和精铣连杆轴向尺寸的缩量。

（2）精铣连杆的轴向基准需与主轴止推档中心线重合。

（3）编制工艺时，以档心距的最小距离作为尺寸下限，并按照尺寸下限制作卡规通端。

（4）卡规、塞规以略紧为宜，过紧不必调整程序参数。

2. 淬火后，加工主轴、连杆的注意事项主要包括：

（1）精车淬火后主轴止推档基准与半精车淬火前主轴止推档基准重合。

（2）精车淬火后主轴止推档基准到淬火后连杆各轴颈的档心距相等。

（3）确保止推档基准线到各个轴颈的档心距接近理想尺寸。

（4）保证轴颈两侧台加工余量均匀。

新工艺的实施并不意味着要取代原工艺，而是在原工艺的基础上将轴向尺寸做了一些调整，因此，新的加工工艺更加适合在现场使用。

辅助加工工艺措施

新加工工艺与原加工工艺的制定原则及测量方式存在一定的差距，需要采用以下辅助措施进行修正，保障新工艺的顺利实施。

1. 整体工艺采用前紧后松原则

前紧后松原则是指根据整条生产线的加工情况来确定加工余量，提高淬火前的加工精度，为后序加工留出合适的余量。保证淬火前后轴颈侧台余量均匀，确保档心距测量准确。

2. 提高在线检测手段

新工艺要取消依靠卡规确定轴向尺寸的测量方式，依靠在线检测平台，精确测量各轴颈的档心距，将差值输入机床，确保档心距精确。

实践表明，档心距加工工艺较止推档侧台为基准的加工工艺，消除了原工艺依靠先进设备难以控制质量的难题，提高了质量过程控制力度，降低了人为因素的影响，具有稳定性和先进性，而且明显地提高了加工质量和加工效率。以新工艺为主线，对整条生产线的设备生产效率、人员安排及加工参数进行调整，合理利用各项资源，有效避免人员紧缺、设备生产过剩导致的制品积压现象的出现。

5. 曲轴加工的工艺流程

曲轴加工工艺流程：

1、坯料查抄

2、铣端面

三、铣两头面质版量中心孔

四、铣定位夹紧权面

五、粗车轴颈及端头连杆颈

六、钻油道孔

7、查抄油孔两头面孔

八、精车轴颈

九、精车端面

10、精车1、4连杆

十一、精车2、3连杆

12、滚压

1三、精磨塔轮、齿轮及前油封轴颈

1四、精车止推面、法兰端面及定位轴颈

1五、精磨主轴颈及后油封轴颈

1六、精磨连杆轴颈

17、铣键槽

1八、油道孔孔口倒角

1九、洗濯

20、油孔口抛口

21、动均衡

22、减外增补均衡去重

2三、清算键槽及油道孔

2四、抛光

2五、清算

2六、终检

27、防锈

此中重要工序有：钻中心孔、连杆颈加工、滚压、抛光、动均衡

连杆颈加工的三种要领：靠模加工、偏疼加工、数控加工（运动仿真） 宁波三泰公司提供

6. 曲轴加工哪个工序在加工中心完成

引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)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,有两个重要部位：主轴颈,连杆颈,（还有其他）.主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构.曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温.发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动.曲轴的旋转是发动机的动力源.也是整个船的源动力.
曲轴制造技术/工艺的进展
1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术
（1） 熔炼
高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键.国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差.目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分.目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行.
（2） 造型
气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要.目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线.
2、钢曲轴毛坯的锻造技术
近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用.从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍.
3、机械加工技术
目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低.粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量.一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定.
随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快.就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口.下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍.
哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床（TOYODA）、动平衡机、抛光机（IMPCO-NACHI）、检测机、清洗机等组成.连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术,全线采用高速CBN砂轮磨削技术,磨削线速度达到120m/s.
文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备,组建了具有当今国际先进水平的大型曲轴生产基地,由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、意大利SAIMP磨床、德国HELLER曲轴内铣床和SA－FINA抛光机等设备组成的机加工生产线已经开始大批量生产.
一汽大柴曲轴生产线粗、精加工工序位于不同的车间,从而保证了精加工车间的清洁.粗加工有曲轴质量定心机、数控内铣床等设备,精加工设备由英国LANDIS、日本TOYADA数控曲轴磨床等进口先进设备组成.
滨州海得曲轴经过技术改造,组建了数控曲轴机加工生产线,粗加工设备由数控车床、数控曲轴铣床等设备组成,精加工设备由数控磨床、数控砂带抛光机、滚磨光整机等设备组成,近期准备购进日本TOYADA工机数控磨床等关键设备,检验设备有美国ADCOLE曲轴三坐标测量机（见图3）、粗糙度仪等组成.值得一提的是,海得曲轴公司在全国专业曲轴生产厂家中率先应用了球墨铸铁曲轴圆角滚压和滚磨光整新技术,取得了良好的经济效益和社会效益.
辽宁鸿发曲轴生产线经过技术改造后,主要由三台数控车床（进口VT36、CAK6163、CAK6150）、两台数控内铣（S1-305B）为主的粗加工设备；七台数控曲轴磨床（1台进口CBN砂轮3L1、2台H197B、4台H229B）和荧光磁粉探伤机等精加工设备；去应力采用8台井炉,氮化处理采用7台离子氮化炉,淬火热处理采用法国进口EFD公司生产的CIHM12全自动淬火机床和推杆式回火炉.同时由美国进口的曲轴综合测量仪可以对曲轴进行全尺寸检验,产品质量得到了可靠的保障,同时具备了三条生产线同时加工的生产能力.
可以看出,发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备,比较典型的加工工艺是铣削和磨削.下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF 315 OM-4高速随动外铣床,其先进程度可见一斑：
GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床,是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床.该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术,可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削,包括随动跟踪磨削连杆轴颈；采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠（砂轮头架）和线性光栅闭环控制,使用TOYADA工机生产的GC50 CNC控制系统,磨削轴颈圆度精度可达到0.002mm；采用CBN砂轮,磨削线速度高达120m/s,配双砂轮头架,磨削效率极高.
VDF 315 OM-4高速随动外铣床是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床,该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术,可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈.VDF 315 OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身,工件两端电子同步旋转驱动,具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点；使用SIEMENS 840D CNC控制系统,设备操作说明书在人机界面上,通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序,可以加工长度450～700mm、回转直径在380mm以内的各种曲轴,连杆轴颈直径误差为±0.02mm.
4、热处理和表面强化处理技术
曲轴的热处理关键技术是表面强化处理.球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺.锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺.引进的设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA淬火机床等.
据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上.国内部分厂家近几年也进行了这方面的实践,取得了良好的效果.
曲轴圆角滚压加工方面,德国赫根塞特（HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC）生产的机床应用了变压力滚压和矫正专利技术,是比较好的圆角滚压设备,但价格昂贵.目前国内在这方面的研究也有了一定的成果,东风汽车有限公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业化巨资引进国外技术的问题,该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖.
曲轴制造技术的发展趋势
1、铸造技术
（1）熔炼
对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分.球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法.熔化过程的各参数实现微机控制和屏幕显示.
（2）造型
消失模铸造将得到发展和推广.在砂型铸造中,无箱射压造型和挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用.原有的高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯和下芯.
2、锻造技术
以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线是锻造曲轴生产的发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻（楔横轧）制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺,同时配有机械手、输送带、带回转台的换模装置等辅机,形成柔性制造系统（FMS）.通过FMS可自动更换工件和模具以及自动进行参数调节,在工作过程中不断测量.显示和记录锻件厚度和最大压力等数据并与定值比较,选择最佳变形量以获得优质产品.由中央控制室监控整个系统,实现无人化操作.
3、机械加工技术
曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工的变形量.曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工.此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量的稳定.高精设备依赖进口的现状,估计短期内不会改变.
4、热处理技术和表面强化技术
（1）曲轴中频感应淬火
曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点.
（2）曲轴软氮化
对于大批量生产的曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线.氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机（清洗干燥）、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机（清洗干燥）、控制系统及制气配气等系统组成.
（3）曲轴表面强化技术
球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理.
曲轴止推面磨削烧伤工艺分析
在磨削淬火钢曲轴止推面时,可能产生以下3种烧伤：
1.回火烧伤
如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体）,这种烧伤称为回火烧伤.
2.淬火烧伤
如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织（索氏体或托氏体）,这种烧伤称为淬火烧伤.
3.退火烧伤
如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤.在曲轴成形磨削中,多属于此种烧伤.
改善磨削烧伤的途径
磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤有两个途径：一是尽可能地减少磨削热的产生；二是改善冷却条件,尽量使产生的热量少传入工件.
1.有沉割槽的曲轴止推轴颈
在图1中,曲轴止推轴颈有较深的沉割槽,而沉割槽已在以前工序加工好,在磨削时不用磨削沉割槽,只需磨削止推轴颈和两个止推面.在这种情况下,即使是使用成形砂轮磨削,只要使用强力冷却、合理的磨削余量和选择好砂轮参数,一般情况下可以避免磨削烧伤缺陷的出现.在使用窄砂轮磨削止推轴颈时,可采用的方案是：调整程序和砂轮的角度磨削,使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出；使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出；使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速退出.在上述磨削时,要应用强力冷却.至此,止推轴颈及两侧面磨削完毕.
2.无沉割槽的曲轴止推轴颈
图2所示曲轴止推轴颈无沉割槽,在磨削时需磨削止推轴颈和两个止推面,另外还有两个成形圆角.在这种情况下,即使是使用窄砂轮磨削,使用强力冷却,也很难避免磨削烧伤缺陷的出现.下面分两种磨削方式来分述解决方案：
（1）成形磨削.在成形磨削中,其产生烧伤的主要原因是磨削热的大量积累和冷却液无法进入而造成的退火烧伤,退火烧伤造成曲轴止推面硬度下降,表层产生退火组织,止推面的耐磨性变差,严重影响发动机的运行稳定性.根据其造成烧伤的主要因素,我们分别从3个方面入手：选择合适的砂轮、选择合理的磨削余量和改善冷却条件.
①选择合适的砂轮.淬火钢曲轴止推面硬度高、面积大,砂粒易磨钝.为了避免砂粒磨钝而产生大量磨削热,砂轮硬度宜选软些,以便磨钝的砂粒及时脱落,保持砂轮的自锐性.组织较软的砂轮气孔多,其中可以容纳切屑,避免砂轮堵塞,又可将冷却液或空气带入磨削区域,从而使磨削区域温度降低.
在保证曲轴止推面粗糙度要求的前提下,宜选择较粗粒度的砂轮,以达到较高的去除比率；另外,砂轮必须精细地平衡,以便砂轮工作时处于良好的平衡状态；砂轮必须及时修整以保持其锋利；影响砂轮修整频次的因素很多,包括被磨材料的纯度和类型、冷却液的净度等；修整砂轮的金刚石支座必须牢固,若金刚石表面上有0.5～0.6mm的磨损量,标志金刚石已磨钝了,应及时更换；严格控制砂轮传动系统及砂轮心轴的间隙；砂轮传动带松紧调整合适.
②选择合理的磨削余量和磨削参数.在生产实践中,常以提高工件速度,减少径向进给量来减少工件表面烧伤和裂纹.有一种经验为0.1mm磨削法,即在最后加工的0.1mm余量中,逐渐减少进给量,可以去掉前两次磨削行程中产生的表面损伤层,以减少磨削烧伤.
根据以上理论,我们在生产实践中采用曲轴止推轴颈多工序磨削,分为粗磨、半精磨和静磨等工序.经过多工序磨削后,曲轴止推轴颈直径余量为0.15～0.25mm,止推面单边余量为0.04～0.07mm,成形磨削再配以强力冷却等措施,可有效避免烧伤缺陷的产生.值得一提的是,选择合理的磨削余量,还可以防止止推面出现喇叭口形状（因防止烧伤,一般选择较软的砂轮,余量太大,磨粒脱落较块,容易出现锥面）.
③改善冷却条件,实施强力冷却.冷却液必须有效充分,冷却液必须喷到磨削区域；流量一般为40～45L/min,以实现充分冷却；压力一般为0.8～1.2N/mm2,以冲去粘在砂轮上的切屑；保持冷却液的纯净,妥善地过滤,以清除冷却液的切屑、磨粒等脏物；冷却液的容器要足够大,以免掺入过多的气体或泡沫；防止冷却液的温度急剧升高或降低,一般控制冷却系统的容积和工作间的室温,就足以控制冷却液的温度,然而在特殊储况下应当使用散热器.
（2）窄砂轮磨削（砂轮宽度低于止推轴颈档宽尺寸）.在使用窄砂轮磨削中,成形磨削采用的防烧伤措施均可应用于此种方法的磨削,只不过窄砂轮磨削在砂轮进给方式上可有更多的选择.一种是径向切入法磨削,此种磨削如调整不当可造成前文所述的喇叭口形状；另一种是斜切方式磨削,第一步,使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出；第二步,使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出；第三步,使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速推出.其工序磨削余量和冷却方式与成形磨削采用一致的参数.

7. 曲轴加工机床

机床主轴
一般选择45号钢调质件。
1粗车。2调质，3精车，4麽，5铣键。
拖拉机曲轴一般选择球么铸铁。

8. 发动机曲轴制造用到哪些机床和刀具

如果是毛坯的话，紧密铸造就行，成品比较广泛的是使用专机，曲轴磨床，也有用加工中心做的，不过无法形成批量生产，推荐使用专机，感兴趣的话明年北京的cimt去看看

9. 曲轴加工的工艺流程。

曲轴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，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴的润滑主要是指与连杆大头轴瓦与曲轴连杆颈的润滑和两头固定点的润滑，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。

曲轴的工作原理

曲轴是发动机中最典型、最重要的零件之一，其功用是将活塞连杆传递来的气体压力转变为转矩，作为动力而输出做功，驱动器他工作机构，并带动内燃机辅助装备工作。

曲轴加工工艺

虽然曲轴的品种较多，结构上一些细节有所不同，但加工工艺过程大致相同。

主要工艺介绍

（1）曲轴主轴颈及连杆颈外铣加工

在进行曲轴零件加工时，由于圆盘铣刀本身结构的影响，刀刃与工件始终是断续接触，有冲击。因此，机床整个切削系统中控制了间隙环节，降低了加工过程中因运动间隙产生的振动，从而提高了加工精度和刀具的的使用寿命。

（2）曲轴主轴颈及连杆颈磨削

跟踪磨削法是以主轴颈中心线为回转中心，一次装夹依次完成曲轴连杆颈的磨削加工（也可用于主轴颈磨削），磨削连杆轴颈的实现方式是通过CNC控制砂轮的进给和工件回转运动两轴联动，来完成曲轴加工进给。

（3）曲轴主轴颈、连杆颈圆角滚压机床

应用滚压机床是为了提高曲轴的疲劳强度。据统计资料表明，球墨铸铁曲轴经圆角滚压后的曲轴寿命可提高120％～230％；锻钢曲轴经圆角滚压后寿命可提高70％～130％。滚压的旋转动力来源于曲轴的旋转，带动滚压头中的滚轮转动，而滚轮的压力是由油缸实施的。

发动机主要受力零件曲轴其疲劳破坏最常见的是金属疲劳破坏，即弯曲疲劳破坏和扭转疲劳破坏，前者的发生概率大于后者。弯曲疲劳裂纹首先产生在连杆轴颈（曲柄销）或主轴颈圆角处，然后向曲柄臂发展。

扭转疲劳裂纹产生于加工不良的油孔或圆角处，然后向与轴线成 方向发展。金属疲劳破坏是由于随时间周期性变化的变应力作用的结果。曲轴破坏的统计分析表明，80%左右是弯曲疲劳产生的。

曲轴断裂的主要原因

（1）机油长期使用变质；严重的超载、超挂，造成发动机长期超负荷运行而出现烧瓦事故。由于发动机烧瓦，曲轴受到严重磨损。

（2）发动机修好后，装车没经过磨合期，即超载超挂，发动机长期超负荷运行，使曲轴负荷超出容许的极限。

（3）在曲轴的修理中采用了堆焊，破坏了曲轴的动力平衡，又没有做平衡校验，不平衡量超标，引起发动机较大的振动，导致曲轴的断裂。

（4）由于路况不佳，车辆又严重超载超挂，发动机经常在扭振临界转速内行，减振器失效，也会造成曲轴扭转振动疲劳破坏而断裂。

(9)曲轴用什么设备加工扩展阅读：

曲轴的维修注意事项

（1）在曲轴修理过程中，应仔细检查曲轴有无裂纹、弯曲、扭曲等缺陷，和主轴瓦与连杆轴瓦的磨损情况，保证主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦之间的配合间隙在允许范围之内。

（2）曲轴裂纹多发生在曲柄臂与轴颈之间的过渡圆角处，以及轴颈中的油孔处。

（3）维修装复曲轴时应保证飞轮的运转平衡。

（4）内燃机发生了烧瓦、捣缸等重大事故后，要对曲轴进行全面的检修。

10. 这样的曲轴用车床是怎么加工的

我觉得工序大致是这样的，1做轴端定位
2车同轴的部分
3、4可无先后，做螺纹孔，铣扁
5做工装
6利用工装定位，车偏轴线的部分。