关于曲轴车工加工方法的发展方向分析
2019-09-10步丽艳
步丽艳
摘要:随着我国科学技术的不断发展进步,当前车工加工取得了较大发展,逐渐由原来的纯手工加工操作变为当前的数控自动加工,且不管在加工精度还是加工质量上都取得较大提升。下面将主要对当前车工加工方法的发展方向展开探讨。
关键词:车工;加工工艺;加工方法;发展方向
一、车工加工工艺的简单介绍
车床加工主要用车刀對旋转的工件进行车削加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造中使用最广的一类机床加工。工艺过程指的是工艺的使用过程,这个过程主要是由产品的数量、设备条件、人的素质等方面确定的。
车工加工工艺的过程比较丰富,比如,粗加工、精加工等各个工作方面。该过程也是车工加工中特别重要的环节,它可以直接改变原材料的几何形状、尺寸和性能并使其成为生产出的产品。车工加工是较对于传统加工工艺的新型加工方式,要做好这项工作就必须事先明确车工加工的工艺规程:(1)事先正确无误的确定零件加工的工艺路线;(2)精确测量各工序所需的加工尺寸;(3)确定各工序所需要的加工机械设备。制定工艺路线的原则就是:(1)优先加工基准面,在加工过程中,为了保证平面和孔的位置精度,优先对平面进行加工,然后在对孔进行加工。(2)机械加工过程中同样也存在着精粗加工之别,所以也需要按先后顺序分别进行加工,同时还应该合理地选择机械加工设备和热处理工序的时间等。
二、车工加工方法介绍
在面对不同的加工零件时,使用的加工方法会存在一定差异。下面主要以曲轴加工为例,对这些加工方法进行具体介绍。当前,在曲轴加工中使用较多的加工方法有车削粗加工、滚磨、磨削、砂带抛光等。
曲轴在内燃机中起到十分重要的作用,内燃机运行时曲轴将承受一定压力,而且其受力状况复杂多变,对于刚度、强度、抗疲劳能力提出了十分严格的要求。曲轴质量和加工方式存在必然的联系,在制造过程中,如果出现异常问题,将对曲轴加工质量造成严重影响。
(一)粗加工
车工加工中,曲轴工序繁多,常见的包括单刀车加工、多刀车加工和负荷加工。此类工序当中,为多刀片交替式加工,容易形成切削力,对变形有一定抑制作用,然而多刀成型车变形较大,逐渐被人们淘汰。若曲轴为70cm,则会用到车一车拉工艺,而曲.轴实际长度超过70cm时,会使用外铣等工艺。加工技术比选过程中,一个重点分析依.据为毛坯余量,若其超过规定限度,需将工艺确定外铣,若其较小,则可运用车一车拉工艺。粗加工过程中,可先完成外铣或者是内铣,以去除一部分余量,然后再进行车一车拉,这样一来,可有效避免变形的产生,具有更好的使用效果。
(二)圓角滚压
利用滚轮压力,对曲轴的圆角进行滚压,在曲轴的圆角出形成塑性变形带。在国外,该工艺非常成熟,能够一次完成所有圆角的滚压,实现最小的投入获取最大的效果的目的,有效提高了曲轴的抗疲劳强度。如球墨铸铁曲轴的滚压寿命由德国赫根赛特公.司测定后,提高了100%-280%。
(三)滚磨光整
曲轴加工过程中,时常会使用光整加工技术,可达到提升加工质量的作用。光整技术原理为:首先由磨料、磨液等形成加工磨具,使其完成一系列自由运动,光整指定工件,目标工件和磨具间会保持相对运动,产生相互作用,典型的有摩擦与挤压等,以此.有效提升曲轴质量。从曲轴角度讲,由于其基本结构十分复杂,如果采用传统的人工处理方法对毛刺进行去除,将增加工作量,且质量很难得到保证,由此可见,光整技术值得进行应用与推广。
(四)砂带抛光
曲轴的连杆轴颈、主轴颈等部位都要进行精加工以及抛光,通常采用靠模油石超精加工机床来进行,但是这种加工方法会导致轴颈的变形,影响轴颈的尺寸。国外主要采用数控砂带抛光工艺,这种工艺能够有效的防潮静电,为了对轴肩及圆角进行抛光,可以在砂带两侧开槽。国外采用的砂带抛光即结构采用对夹式,原理与超精加工相同,其效果与效率都比传统的方法要好。
(五)磨削
曲轴加工过程中,磨削为十分重要的加工方法,加工中必须要用到磨削。通常用到.连杆颈、精磨止推面等方式。在我国的磨削加工中,主要有两种常用形式,其一为精磨,其二为粗磨,而国外具备一次精磨成型的能力。如今,我国机械控制与驱动水平得到有效提升,这为曲轴加工开创了全新的领域,提供了众多方便条件,使得磨削的实际精度得到前所未有的攀升,无论是在效率还是在柔性上,都有一定改善。
三、车工加工方法发展方向
我国车工加工工艺的现状是一方面传统的切削与磨削加工技术随着现代科技加工精度水平也不断地提高,而且生产技术也在不断地发展;另一方面数控技术的应用发展,加工技术也在全面的面向自动化发展,许多加工工艺技术也不断地成熟起来。但是在具体的生产实践中,不同的车工加工工艺对零件加工的精度影响也是比较大的。
我国对曲轴的加工仍旧以常规、专用机床为主,机床自动化水平较差,无法有效保障加工的曲轴零件质量。随着当前市场竞争环境的日益严峻,许多企业都认识到目前采用的加工方法中存在的不足,在加工工艺上做出了一定创新,希望能够有效提升竞争力。但从目前的现状看,我国与发达国家在加工技术、加工设备等方面存在着较大差距。因此,我国在车工加工方法上的发展,应加大对国外先进加工方法的学习,引进国外的一些先进加工设备,使曲轴加工逐渐朝着自动化方向发展。
数控车床的应用不仅能够提升加工精度,而且极大地提升了加工效率,减少了加工零件的不合格率,为加工企业创造了更大的经济效益。典型代表就是国外德玛吉公司生产的数控车铣复合中心可以在一次装夹中完成曲轴类零件的全部加工工序。
值得说明的是,数控车床需要进行定期维修和保养,才能使其以更好的状态开展工作。为此,生产企业必须安排专门的维修人员给予维护和保养,以确保数控车床的正常工作。
总之,车工加工方法的提升有助于加工精度的提高,当前随着科技技术的不断提高,车工加工的工艺技术也在突飞猛进的发展,我们要在确保车工加工精度的同时也要使自己的车工加工的I艺系统追赶世界先进水平。我们仍然需要通过不断的实验或实践去改进车工加工过程中存在的问题,只有这样我们才能得到更高精度的零件。
参考文献:.
[1]潘平.数控车工技术应用探讨[D].中国高新技术企业,2013,10(15):67-68.