凸輪軸的加工工藝是怎樣的

凸輪軸的加工工藝挺復(fù)雜的。

先銑端面、鉆中心孔,這一步中心孔加工是后續(xù)工序的定位基準(zhǔn)。銑端面一般限定 5 個自由度,用 2 個 V 型塊限 4 個,軸向靠凸輪軸 3#軸頸前端面或后端面。普遍采用自定心定位夾緊和密齒刀盤銑削,軸向尺寸要保證后端面到毛坯粗定位基準(zhǔn)尺寸和整個軸長度。鉆中心孔通常用 B5 中心鉆,鉆后孔深用φ10 鋼球輔助檢查。

然后是熱處理,能提高扭轉(zhuǎn)、彎曲疲勞強度和表面耐磨性,加熱淬火變形小、節(jié)能、成本低、勞動生產(chǎn)率高,淬火機可放冷加工生產(chǎn)線。

接著是深孔加工,機械加工中 L/D>5 的孔加工算深孔加工。用普通麻花鉆有困難,比如鉆頭細(xì)長剛性差,易彎曲振動,難保證孔直線度和精度;切屑多,排出通道長且窄,不易排出;孔深切削液難進,切削溫度高,散熱難,鉆頭易斷。

材料方面,有球墨鑄鐵、合金鑄鐵、冷激鑄鐵、中碳鋼。球墨鑄鐵常用于單缸內(nèi)燃機,像 S195 柴油機,硬度 HB230-280。合金鑄鐵用于高轉(zhuǎn)速凸輪軸,比如 CAC480,硬度 HB263-311。冷激鑄鐵多用于低合金鑄鐵表面冷激處理,國內(nèi)主要有鉻、鉬、銅和鉻、鉬、鎳?yán)浼よT鐵兩類,硬度 HRC47 左右。中碳鋼一般用于大型發(fā)動機凸輪軸,比如 6102 發(fā)動機。

軸頸粗加工常用無心磨床磨削,有貫穿式和切入式兩種方式。貫穿式多用于單砂輪,只磨光軸。切入式多用于多砂輪,可磨階梯軸,由上料、磨削、測量、卸料工位組成。砂輪線速度 60m/s,軸頸徑向磨削余量,單件磨削時間 18s,工時 25s。用無心磨床加工有局限性,不易磨軸肩和端面,一般用于單一品種、大批量生產(chǎn),換品種要換導(dǎo)輪和砂輪,重新調(diào)間距。修整一般用單顆粒金剛石,修整器走凸字形路線。粗磨砂輪屬碳化物系列,粒度 60,線速度 45m/。

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