汽车各类零部件加工工艺及所用的刀具[推荐五篇]

第一篇：汽车各类零部件加工工艺及所用的刀具

汽车各类零部件加工工艺及所用的刀具

孔类零件的加工

零件的孔加工多半采用多刃复合式（刀刃机夹、镶焊组合）结构，以铰、挤削代替磨削。在一次性走刀过程中完成孔的精加工，其转速达3000r/min,走刀速度达1.5～3m/min,精度达5～7级，粗糙度Ra=0.7μm,枪钻转速达8000r/min,Ra=2μm。德国Mapal公司生产的精密镗、铰刀，以其独特的结构、超精密的内孔精度、优异的表面粗糙度及高的经济效益被汽车工业广泛采用。Mapal刀具为单刃切削刀具，刀片采用精密研磨的可转位刀片。在刀体上镶有两块以上的支承导条，几乎在刀片进入工件切削的同时，支承导条也紧跟在对应的位置起支撑作用，并吸收切削时所引起的振动和阻力，保证内孔圆度和圆柱度在1～3μm以内，其孔径公差达H6。在汽车发动机气门导管孔加工中，其加工精度、表面质量都优于枪钻加工。汽缸孔镗削采用双工位、机床主轴内置式、轴向往复运动推拉杆机构。往复走刀分别用于粗镗和精镗，镗削速度达800m/min。

平面类零件的加工

平面类零件的铣削多半采用具有密齿、过定位、重复夹紧结构的径、轴向双向可调高速密齿面铣刀。铣刀直径250～400mm，轴向跳动≤±0.0025mm。零件装配平面的加工是以铣代磨，粗糙度Ra=0.7μm，不平度<0.02mm。

精铣刀盘的刀片可通过偏心螺钉进行调整，调整精度达0.002mm。在中等进给精铣加工时，采用普通刀片与修光刀片合理布置，零件表面粗糙度可明显改善；大进给精铣加工时，全部采用修光刀片，可获得理想的表面粗糙度。

铣削铝合金材料的工件时，采用各种规格的不等齿距的铣刀以及大的轴向与径向前角，刀具的前刀面经抛光处理，切削时切削力小，无振动，表面质量佳。

曲轴主轴承盖的加工，则采用倒置、排列式机夹复合成形拉削专用刀具，安装3种共713片可转位硬质合金涂层（TiCN）刀片，进给速度25m/min,班产1750件，拉削切削余量1.5～3mm。

在汽车的连杆加工中，其分离面涨断工艺、双侧面卧式双轴圆台平面磨削工艺都是目前国外连杆生产普遍采用的高质量、高效加工工艺。

轴类零件的加工

汽车曲轴主轴颈、连杆轴颈的加工是采用双工位车——拉削专用刀具。刀盘直径为700mm，刀盘圆周装有40片硬质合金涂层刀片，每10片为1组，切削速度为150m/min，快进速度为4.6m/min，径向切削余量为1.5～3mm。此外，一些零件的轴端头外圆柱面加工采用成形组合外圆铣、铰削专用工具，一次走刀完成外圆和端面粗加工，替代单刃车削加工工艺。？

齿轮加工

1.圆柱齿轮加工

国外大多采用多头涂层高速滚刀（切削速度110m/min以上）及径向剃齿刀滚、剃成形，以剃代磨。大量采用数控切齿设备，大大提高了加工效率，加工精度可稳定在7级以上；用硬质合金刀具进行硬齿面切削成为当前的重要研究领域。

国内100m/min以上的高速滚齿在一些合资企业应用。珩齿、磨齿、径向剃齿也有不同程度的应用，但大多数是加工效率、精度及稳定性较差，一般只能达到8级精度。

2.直齿锥齿轮加工

国外大量采用精锻工艺，在精度要求高的场合保留切齿工艺，目前国内精锻工艺已获得应用，但在汽车生产中应用较少，大多还是采用切齿工艺。

3.螺旋锥齿轮加工

国外螺旋锥齿轮加工大都采用数控铣齿机切齿，热处理后采用数控研齿机研齿；配对精细装配或采用数控铣齿机，热处理后采用数控磨齿机磨齿，较好地纠正了热处理变形，可不配对装配。硬齿面刮削技术在螺旋锥齿轮加工中有一定应用。

Gleason、Oerlikon公司都推出了用于六轴数控设备的最新设计、分析和测量软件，使得螺旋锥齿轮的设计、加工、齿形修正形成了智能化的闭环系统。

采用齿轮测量中心，由于工艺先进、自动检测，使之测量准确、精度高、效率高。

发动机几种传动轴上的花键齿形加工采用双工位、成对配置的搓、挤无屑加工专用刀具，一次往复运动，将花键齿形搓挤成形。

国内螺旋锥齿轮加工大多采用普通铣齿机加工，热处理后进行研齿。其切齿精度低，研齿的真正功能未能发挥出来。材料的热处理变形的控制能力差。

一汽集团、东风汽车公司刚引进的Gleason和Oerlikon公司的数控磨齿机尚未用于生产。齿轮检测一般采用周节检查仪、渐开线检查仪、基节仪等，少数厂家采用齿轮检测中心。

壳体类零件加工

该类零件多半属于平面、多孔位薄壁零件结构，其刚性差，对孔位的精度要求较高，所以国外多半采用加工中心进行加工。

差速器壳体内球面的镗削采用主轴内置式机床，其推拉杆轴向往复运动，带动镗刀头二维成半圆轨迹移动，叠加壳体回转运动，一次走刀完成球面成形镗削加工。我国根据产品市场的多品种需求，已形成了由过去的大量专用组合机床的生产线向由数控机床和加工中心组成的柔性生产线方面转移的趋势。采用三坐标测量机进行半自动非在线测量，检测精度较高，但效率不高。

磨削加工

平面磨削国内大多采用大平面高精度磨床，磨削粗糙度为Ra=0.5μm，磨削速度8.0m/s。

外圆磨削国内采用高精度数控外圆磨床。

内圆磨削国内采用高精度内圆磨床，磨削粗糙度Ra=0.2μm。

不锈钢焊条

今后的发展趋势是：在圆柱齿轮加工方面将解决国产机床的精度和刚度问题，解决刀具材料及其寿命问题，发展高速滚齿和硬齿面加工技术；发展径向剃齿和稳定珩齿工艺；引进数控齿轮加工机床，提高整体加工水平。在锥齿轮加工方面，发展精锻工艺加工直齿锥齿轮，以便提高效率，降低成本；对于螺旋锥齿轮，将逐步形成较完善的螺旋锥齿轮试制体系。对设计、强度分析、试制、试验和生产准备等将形成一套完备的软、硬件环境，解决投产前切齿工艺的关键技术；具备高精度、低噪音齿轮的研制和开发能力；有效承担新产品试制和小批量、高精度特殊品种齿轮的生产任务；细化装配工艺，确定合理的质量检验环节和工艺节拍，对不同齿轮产品的不同需求确定相应工艺措施；齿轮试制和生产车间均应配有齿轮检测中心，实现自动检测，减少人为误差。在壳体零件加工方面，将采用高速加工中心模块系统加工壳体类零件，生产线将匹配三坐标测量机或自动量仪，实现自动或半自动在线检测。在各类平面的加工方面，将开发大平面高速高精度磨床磨削平面，其粗糙度达Ra=0.5μm;开发强力磨床、高精度数控外圆磨床和点磨削工艺磨削外圆，开发高精度内圆磨床磨削内圆表面，其粗糙度可达Ra=0.2μm。

第二篇：汽车主要零部件认识

汽车主要零部件认识

汽车车身为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供舒适的乘坐条件，能保护人员免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及 外界恶劣气候的影响。提醒您，多多了解汽车的基本主体构件，将有助于在挑选车辆时，进行各主要部件的检查。车身结构主要包括：

车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。

车身壳体是车身部件的安装基础，通常是指纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。车 身壳体通常还包括在其上敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。

车门通过铰链安装在车身壳体上，其结构较复杂，是保证车身的使用性能的重要部件。钣件：这些钣制制件形成了容纳发动机、车轮等部件的空间。

车身外部装饰件主要是指装饰条、车轮装饰罩、标志、浮雕式文字等等。散热器面罩、保险杠、灯具以及后视镜等附件亦有明显的 装饰性。

车内装饰件包括仪表板、顶篷、侧壁、座椅等表面覆饰物，以及窗帘和地毯。在轿车上广泛采用天然纤维或合成纤维的纺织品、人 造革或多层复合材料、连皮泡沫塑料等表面覆饰材料。

车身附件有：门锁、门铰链、玻璃升降器、各种密封件、风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、后视镜、拉手、点烟器、烟灰盒等。

车身内部的通风、暖气、冷气以及空气调节装置是维持车内正常环境、保证驾驶员和乘客安全舒适的重要装置。座椅也是车身内部 重要装置之一。

通常整个车身壳体按强度等级分为三段，如下图所示，图中A、B、C分别代表车身前部、中部及后部。

第三篇：球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺解读

球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺

学 院 机电工程学院 专 业 机械类 年级班别 创新实验班12（1）学 号 3112010453 3112010454 3112010455 3112010462 学生姓名 罗毓健 骆智伟

马欣华 冼文飞

指导教师 王成勇

2014年 6 月

摘 要

球墨铸铁具有优良的机械性能，已经大量用于制造强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁大量地应用于汽车发动机曲轴的加工生产，结合球墨铸铁的特性，本文讲述了球墨铸铁应用于曲轴的切削与磨削加工机理及其加工工艺，介绍了聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具切削加工等温淬火球墨铸铁（ADI）时的特征。介绍了奇瑞公司曲轴的加工工艺以及几款相关的曲轴专用加工机床。

关键词：球墨铸铁，曲轴，ADI，PCBN

目 录 球墨铸铁基本性质与应用........................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 球墨铸铁的成分与组织结构......................................................................1 球墨铸铁的机械、物理、力学性能..........................................................1 典型零件、应用场合..................................................................................2 球墨铸铁曲轴加工批量和加工质量要求..................................................2 小结..............................................................................................................2 球墨铸铁切削与磨削加工机理....................................2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 等温淬火球墨铸铁（ADI）的切削与磨削可加工性简述........................3 铸铁应用于曲轴的主要切削、磨削去除过程..........................................3 球墨铸铁的切削加工过程特征..................................................................4 加工等温淬火球墨铸铁常用刀具..............................................................5 曲轴加工工艺..............................................................................................6 曲轴加工专用机床.............................................12 3.1 3.2 3.3 3.4 曲轴质量定心机........................................................................................13 数控车－车拉机床....................................................................................13 曲轴圆角滚压机床....................................................................................13 绿色粗磨“扒皮”机床............................................................................13 参 考 文 献...................................................14

球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺 球墨铸铁基本性质与应用

1.1 球墨铸铁的成分与组织结构

根据铸铁中石墨形态的不同，铸铁可分为以下四类：

（1）普通灰铸铁。石墨呈曲片状存在于铸铁中，简称灰铸铁或灰铁，是目前应用最广的一种铸铁。

（2）可锻铸铁。由一定成分的白口铸铁经过石墨化退火而获得。石墨呈团絮状存在于铸铁中，有较高的韧性和一定的塑性。

（3）蠕墨铸铁。铁水在浇注前经蠕化处理，使析出的石墨成蠕虫状存在于铸铁中，简称蠕铁。

（4）球墨铸铁。铁水在浇注前经过球化处理，使析出的石墨呈球状存在于铸铁中，简称球铁。

球墨铸铁由于通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.0～4.0%，含硅量1.8～3.2%，含锰、磷、硫总量不超过3.0%和适量的稀土、镁等球化元素。不同牌号的球墨铸铁的基体组织不同，一般含有铁素体，珠光体随着力学性能的提高铁素体含量减少，出现贝氏体和回火组织。

图1

1.2 球墨铸铁的机械、物理、力学性能

兼具优良的综合机械性能以及低廉的制造成本，球墨铸铁已经大量用于制造强度、軔性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁是铁液凝固时碳以石墨形式呈球状析出的铸铁。由于石墨以球状存在，避免因片状或尖角可能导致的应力集中，降低了石墨对基体的割裂作用，其强 度、塑性、初性均显著优于灰铸铁。球墨铸铁屈强比较高,其强度质量比也优于铸钢。其中,铁素体球墨铸铁具有优良的室温强度和初性,广泛地应用于重要传动部件，如汽车曲轴、凸轮轴、齿轮、及高速铁路结构件等。然而，与结构钢材类似，铁素体球墨铸铁的塑性随着温度降低而下降，在一定温度下发生初性断裂向脆性断裂的转变。

1.3 典型零件、应用场合

一般用于内燃机、机床阀体、车辆轴瓦和机油泵齿轮、柴油机曲轴、凸轮、汽缸体、汽缸套、活塞环以及部分磨床、铣床、车辆的主轴、汽车的螺旋锥齿轮、拖拉机减速齿轮、柴油机凸轮轴等。

表1 各牌号球墨铸铁的用途距离

1.4 球墨铸铁曲轴加工批量和加工质量要求

随着球墨铸铁技术的发展，其性能也在不断提高，优质廉价的球铁已成为制造曲轴的重要材料之一。

曲轴作为柴油机的关键零件, 除了强度和韧性的要求之外，还需要较高的表面硬度, 以保证其耐磨性。球墨铸铁曲轴经各种处理后能满足其服役要求，这也是球墨铸铁被广泛用作曲轴材料的原因之一。热处理工艺有: 正火+ 中频淬火，正火+ 氮化或等温淬火。此外，为了提高曲轴的疲劳强度，广泛采用圆角强化手段，其中应用多且效果好的是圆角滚压，圆角滚压和其他热处理工艺的复合强化更能较大幅度地提高曲轴疲劳强度

1.5 小结

球墨铸铁以其优良的物理和力学性能，在曲轴的生产制造中得到广泛应用。随球墨铸铁熔炼与合金化技术及等温淬火球墨铸铁的发展，球墨铸铁性能不断提高。采用球墨铸铁取代锻钢生产发动机曲轴可节约成本，从而成为曲轴生产的发展趋势。对中小功率发动机曲轴的生产可采用铸态珠光体球墨铸铁，或附加表面强化工艺；而等温淬火球墨铸铁以其优异的力学性能，在大功率发动机曲轴制造中将发挥更大的作用。球墨铸铁切削与磨削加工机理 2.1 等温淬火球墨铸铁（ADI）的切削与磨削可加工性简述

等温淬火球墨铸铁（ADI）是近三十多年发展起来的新一代球墨铸铁材料，被誉为材料领域的高科技，在国内外各工业部门都获得了广泛应用。

等温淬火球墨铸铁作为发动机曲轴材料（如图2.1），具有高强度、高韧度、高耐磨性等综合机械性能可以替代锻钢材料用于轿车及载货车发动机曲轴。然而，高强度、高硬度和高韧性使等温淬火球墨铸铁在切削加工时切削刃口受到更高的应力, 造成一定困难。但是，根据等淬球铁特有的金属基体组织和力学性能，选择合适的刀具，调整和优化刀具及加工参数，等淬球铁完全可以成功地进行切削加工。

图2.1

2.2 铸铁应用于曲轴的主要切削、磨削去除过程

2.2.1 铣曲轴两端面，钻中心孔

本过程在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量。若端面不平会导致中心钻上的两切削刃的受力不均匀，钻头可能引偏而折断，因此采用先面后孔的原则。中心孔除影响曲轴质量分布外，还是曲轴加工的重要基准。贯穿整个曲轴加工始终，因而直接影响曲轴加工精度。打中心孔在本次工艺设计中因考虑设备因素，采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。打中心孔以毛坯的外表面作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差程度。

2.2.2 曲轴主轴颈的车削

主轴颈加工采用车削，在刚度较强的普通车床上进行。曲轴安装在前、后顶尖上线一端用大盘夹住而另一端用顶尖顶住，用硬质台金车几道工序上完成主轴颈的车削。由于加工余量大且不均匀，旋转不平衡，加工时产生冲击，因此工件要夹牢固。车床、刀具、夹具要有足够的刚性。主轴颈车削顺序是先精车一端主轴颈及轴肩，然后以车好的主轴颈定位。另一侧用顶尖以中心孔定位。车另一端主轴颈、肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。

2.2.3 曲轴连杆轴颈的车削

主轴颈及其他外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。车削连杆轴颈需要解决的是角度定位(2个连杆轴颈轴线需要控制在180°+30°或180°-30°)以及曲轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具为一对用以定位的“V”形块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠 中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转180°，依次车削2个连杆轴颈。“V”形块中心与车床主轴线距离一个曲轴半径。车削过程中，一端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另一端靠偏中心座夹紧，中心座上钻有中心孔，中心孔偏心距同样为一个曲轴半径。用顶尖顶紧中心孔，这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线一致。安装夹具体的接盘上有平衡块，消除曲轴旋转时不平衡力矩的生成。曲轴加工时由于受到离心力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作用，容易发生弯曲变形，为了加强工件刚度，用撑杆来撑住另一个曲拐的开移。车削连杆轴颈时为了使切削力不至于太大，每次车削余量控制在1~1.5 mm内，同时车床旋转不能太高，刀具采用高速钢。

2.2.4 键槽加工

这个键槽主要用于飞轮，加工此键槽应安排在主轴颈车工序之后，这样能保证定位精度和控制键槽的深度以及对称度。键槽加工是以两主轴颈定位，同样用专用夹具在普通铣床上进行。

2.2.5 轴颈的磨削

由于主轴颈及连轩轴颈精度较高，尺寸精度为IT6级，表面粗糙度为1.6~0.8 μm，并且具有较高的形状精度及位置精度。因此主轴颈与连杆轴颈精车后要进行磨削，以提高精度表面粗糙度。

在工艺设计中，首先磨主轴颈然后磨连杆轴颈。中间主轴颈磨好后才能磨其余轴颈，磨主轴颈和连杆轴颈的安装方法基本上与车轴颈相同，磨主轴颈是以中心孔定位，在外圆磨床上进行，磨连杆轴颈则以经过精磨的两端主轴颈定位，以保证与主轴颈的轴线距离及平行度要求，磨连杆轴颈是在曲轴磨床上进行的。

由于轴颈宽度不大，采用横向进给磨削法，生产率较高，磨轮的外形需仔细地修整，因为直接影轴颈与圆角的形状，磨削余量根据车削后的精度而定，粗磨余量值每边0.2~0.3mm，精磨余量控制在0.1~0.15mm以内。

2.3 球墨铸铁的切削加工过程特征

2.3.1切削力、切削温度、切削震动分析

切削试验在CA6140 车床上进行，用瑞士Kistler9257B型测力仪、Kist ler 5807A 型电荷放大器、Kist ler 9403型刀架和计算机组成的切削力数据采集系统进行三向切削力的测量。由于切削速度是影响刀具切削性能的最主要因素，故本实验只改变切削速度。具体切削参数分别为进给量f=0.15mm*r-1 ,切削深度ap= 0.2mm，五种切削速度v1-v5 = 164, 129, 102, 82，46m*min-1。

图2.3.1

上图为各刀具在切削过程中切削力的变化。低速切削时切屑为块状，刀具震动较严重，虽然刀尖处存在积屑瘤，但是极不稳定；并且ADI 的硬度较大, 所以切削力较大。随着速度的提高，切削温度升高，工件材料硬度降低而强度增加，切屑形态由块状向带状转变, 切削力趋于稳定，切屑底层抗剪强度减小，使得切削力有减小的趋势；高速切削时刀屑接触表面发生了变化使得切削力有所不同。

在硬态切削加工中，切削速度的变化对切削力的影响主要有两方面：(1)速度增大，切削温度升高，黏结、扩散磨损严重，使刀具与切屑、工件间的摩擦力增大，切削力变大。(2)切削温度随速度增大而升高，发生金属软化效应，工件材料塑性增加，流动应力减小，使切削力降低。

ADI的导热性比球墨铸铁和钢稍低一些，因而与球铁、灰铁和铝相比，其工件与刀具的接触面将会更热一些。利用大剂量的冷却液可以减弱这种作用，如果采用干切削，必须使用耐高温的刀具。ADI的屈服强度高于大部分钢，但是它的杨氏模数比钢低20%，因而在机械加工时易产生振动。故加工时要求有刚性好的工件和刀具夹持装置，以避免切削时产生振动，这会促使刀具加速磨损、降低工件表面光洁度，并使尺寸偏差增大。

2.3.2 切屑形态与处理

ADI在切削时会产生致密、断续的切屑，切屑易碎易断，大多呈崩碎屑。ADI切削加工性能较DI差，刀具磨损较为严重。

图2.3.2

2.4 加工等温淬火球墨铸铁常用刀具

2.4.1 聚晶立方氮化硼刀具加工等温淬火球墨铸铁 等温淬火球墨铸铁(ADI)硬度大、强度高, 在切削加工时会产生大量的热量, 属于铸铁类中最难加工的材料之一。使用硬质合金刀具和陶瓷刀具来加工ADI 时刀具磨损严重, 使用寿命短。而聚晶立方氮化硼(PCBN)材料硬度高、耐磨性好, 用它制成的PCBN 复合刀具用于铸铁类材料的加工范围越来越广。由于切削铸铁类工件时刀具的磨损形式主要为高温条件下引起的化学磨损，因此降低切削时刀具的温度是保证PCBN 复合刀具加工质量和切削性能的必要手段。PCBN 刀具切削过程中刀-屑间的摩擦是切削热产生的主要原因，因此减小刀具的摩擦因数，对减小切削热、降低刀-屑间的摩擦有重要的意义。所以切削铸铁类工件的PCBN 复合刀具不仅要有高的热导率, 还要有低的摩擦因数。

2.4.2 各公司PCBN刀具对比

选用国内外产四种切削铸铁的PCBN 复合刀具，刀具几何角度相同(前角γ0= 0°, 后角α0= 6°,刀尖圆弧γε= 0.8 mm, 负倒棱-15°* 0.20 mm)。

表2 各公司PCBN刀具成分对比

PCBN复合刀具英国Elem ent SixAMBORITE DBA80日本住友BN500韩国日进SB95中国刀具PCBN体积分数/%粒径/μm80659590-956435N6.782.7919.2917.22粘结剂成分（原子分数/%）TiAlCo38.1345.824.113.2727.877.376.976.871.7-36.4532.85W25.51-33.1929.7Hf-43.16--Mg-0.87--

2.5 曲轴加工工艺

2.5.1 曲轴的组成

曲轴由一下结构组成：（1）曲轴前端（小头）；（2）由连杆轴颈、曲柄臂及主轴颈组成的曲拐；（3）曲轴后端（法兰）

图2.5.1

2.5.2 有关曲轴定位基准的选择

精基准的选择，曲轴与一般的轴类零件相同，最重要的精基准是中心孔。曲轴轴向的精 基准一般选取止推曲轴径向定位一般选取平衡块的定位平台或法兰上的定位孔。

粗基准的选择，曲轴的毛坯一般呈弯曲状态，为了保证两端中心孔都能钻在两端面的几何中心上，粗基准选择靠近两端的轴颈（1、5主轴颈）;轴向定位基准一般选择中间主轴颈两边的曲柄。因为中间主轴颈两边的曲柄处于曲轴的中间部位，用作粗基准可以减小其它曲柄的位置误差。

2.5.3 奇瑞公司发动机曲轴加工工艺

OP10 铣两端面

图2.5.2

OP20 钻质量中心孔

质量中心孔：当物体绕一轴线旋转时，如果对外未表现出力的作用，那么这一轴线称为该物体的质量中心线，再按此质量中心线钻出中心孔，这样的中心孔称为质量中心孔。几何中心孔：中心孔位于几何轴线上，这样的孔称为几何中心孔；比较：质量中心孔先要对曲轴进行动平衡找出曲轴的质量轴线，可以减少曲轴动平衡时的去重工作量，提高动平衡的合格率。但质量定心机床要比普通几何中心孔机床的价格贵得多。

图2.5.3

OP30 铣传送搭子

图2.5.4

OP40车与主轴颈同轴的所有轴颈。

采用中心孔定位，驱动采用第三连杆轴颈上的传送搭子。使用成型刀具，加工效率高，但刀具寿命低。

图2.5.5

OP50车全部连杆轴颈。

1，5 主轴颈定位、夹紧驱动，止推面轴向定位，第一平衡块侧面定角向。靠模车削方式。

图2.5.6

OP60加工所有油孔

图2.5.7

OP70加工小头的螺纹底孔、攻丝；加工法兰上的导向孔，螺纹孔和工艺销孔。

图2.5.8

OP80粗精磨所有主轴颈和法兰

图2.5.9

OP90粗精磨所有连杆轴颈，1，5主轴颈定位夹紧，法兰工艺孔角向定位、驱动

图2.5.10

OP100磨小头（油泵、油封、皮带轮轴颈）

图2.5.11

OP110精车止推面、油泵传动面，键槽，精镗导向孔

图2.5.12

OP120动平衡去重

（1）动平衡：发动机在稳定工况运转时，如果传给支撑的作用力的大小和方向不随时间而变化，这种状态称为动平衡。

（2）发动机的动平衡包括：惯性力系的平衡性和扭矩的平衡性。

（3）静平衡：旋转质量系统在静平衡器上能够随遇平衡，即系统的质心位于旋转轴线上。曲轴工作时，它的各个质点都有离心惯性力。理想的情况是惯性力都能在曲轴内相互平衡，不传递到支承上。但曲轴的质量分布不是均匀的，旋转时离心力系不能平衡，也就是说曲轴的不平衡现象是以主轴颈轴线为中心的质量分布不对称引起的惯性力所致。

曲轴的不平衡，破坏了发动机的平稳运转，产生振动和噪音，加剧磨损，影响发动机的工作和使用寿命。

曲轴的平衡去重包括两个部分：不平衡量的检测；不平衡量的修整。不平衡量的单位：

F＝mrw2，由于mr是物体本身的性质决定的，不随转速的变化而变化，用mr（g.mm）作为不平衡量的单位。

图2.5.13

OP130抛光

图2.5.14

OP140清洗 曲轴加工专用机床

发动机曲轴加工机床的高效专用性是曲轴制造装备的一大典型特征，“高效专用”对机 床的基本要求是高刚度、高速度、大功率。高效专用机床的基本特征是量体裁衣型，即按照用户需求提供个性化产品.3.1 曲轴质量定心机

曲轴属于细长类零件，加工过程中主要定位基准是两端中心孔。按其加工位置可分为两种：几何中心和质量中心。几何中心就是利用双V形块或其他方式找出曲轴支承轴颈的几何中心，在此中心上加出的中心孔称为几何中心孔；质量中心是利用专门的质量定心机测出曲轴的质量中心，在此中心上加工出的中心孔称为质量中心孔。由于毛坯的几何形状误差和质量分布不匀等原因，一般两者并不重合。国外大都采用了质量中心孔，利用专门设计的测试设备来测试质量中心，然后加工出中心孔，全自动曲轴质量定心机的工作原理是：曲轴放置在两端滑动单元法兰盘的支撑上并被夹紧，法兰盘回转中心形成测量中心线。回转过程中，支撑的位置即曲轴的位置不断调整，使质量中心线靠近回转中心线。当曲轴毛坯不平衡量很小，接近设定值时，钻削单元钻中心孔。此中心孔作为后续加工步骤的定位基准。

3.2 数控车－车拉机床

车拉技术是起源于美国的一项技术专利，在曲轴加工中逐渐得到发展。目前应用较为普遍，在国外大量用于半精加工曲轴的主轴颈和连杆轴颈。车拉技术加工形式可分为三种：直线车拉、内环刀具旋转车拉和外环刀具旋转车拉。

1988年发展的车－车位工艺，到目前为止其拉削方法也逐步改为梳刀工艺代替。其主要特点有：一次设定能完成所有同心圆的车削，具有在同一台机床上完成车－车拉加工、高效率、通过使用特殊卡盘和刀具系统实现柔性加工、机床保养简便及维护成本低等优点，特别适用于平衡块侧面不需加工、轴颈有沉割槽的曲轴。其中拉削工艺可用高效的梳刀技术代替，梳刀加工通常放到该工序的最后工步，通过微量的径向进给和纵向车削实现高速精加工。采用梳刀工艺的优点在于精度高、效率高、切屑易清理、轴向进刀量小等。

3.3 曲轴圆角滚压机床

曲轴工作时需承受较大而复杂的冲击载荷，对抗疲劳强度有较高的要求。曲轴轴颈与侧面的连接过渡圆角处为应力集中区，也是曲轴疲劳破坏的敏感区域，是薄弱环节。因此，国外发展了圆角深滚压技术

代替成形磨削方式。曲轴的圆角滚压，就是利用滚轮的压力作用，在曲轴的主轴颈和连杆轴颈过渡圆角处形成一条滚压塑性变形带，这条塑性变形带具有以下特点。

（1）产生残余压应力 可与曲轴在工作时的拉应力抵消或部分抵消，从而提高疲劳强度。（2）硬度提高 滚压使圆角处形成高硬度的致密层，使曲轴的机械强度和疲劳强度得到提高。（3）表面粗糙度值降低 圆角滚压可使圆角表面粗糙度值R a达到0.1 m以下，从而大大减小了圆角处的应力集中，提高了疲劳强度。

国外应用的曲轴圆角滚压技术已相当先进，可一次对所有圆角进行滚压完成，且可做到主轴颈与连杆轴颈圆角的压力不同，同一连杆轴颈圆角在不同方向上的压力也可不同。这样可经济地达到最佳的滚压效果，最大限度地提高曲轴的抗疲劳强度。

3.4 绿色粗磨“扒皮”机床

英国L a n d i s公司生产的C B N数控曲轴粗磨机床，被称作“绿色粗磨”，超越传统的 “扒皮法”磨削，一次装夹从毛坯到磨削完毕，耗时仅4～6m i n。采用电镀C B N砂轮，从锻件或铸件直接粗磨，磨削线速度高达200m/s，磨削效率超过500m m3/s，4m i n磨削余量高达7k g以上，可以取代铣床或车床加工，出现了“以磨代车”的局面。

参

考

文

献

[1] 董海.铁素体球墨铸铁凝固形貌及力学性能研究[D].西南交通大学,2013.[2] 刘丽霞.球墨铸铁的性能、应用及制造[J].新课程(教育学术),2011,06:174.[3] 王成刚.球墨铸铁曲轴的铸造与发展[J].汽车工艺与材料,2006,03:1-3.[4] 韩志良,丁燕君,马红卫.影响球墨铸铁曲轴质量的因素[J].理化检验(物理分册),2008,05:269-274.[5] 王守河,张东,张林.等温淬火球墨铸铁（ADI）曲轴的开发[J].汽车工艺与材料.2010,5:1-7 [6] 刘金城.等温淬火球墨铸铁（ADI）的机械加工性能[J].现代铸铁.2007,01: 25-32 [7] 陈世通.发动机曲轴加工工艺分析[J].应用技术.2012,06: 69-71 [8] 夏勇.等温淬火球墨铸铁（ADI）机加工指南[J].中国铸造装备与技术.2008,02: 67-68 [9] 张弘弢,李海波,董海,李嫚.不同聚晶立方氮化硼复合刀具加工等温淬火球墨铸铁的切削性能对比[J].机械工程材料,2008,32(8):43-46 [10] 李玉标,李墁,张弘伎,任帅民.PCBN刀具断续干式切削ADI时切削力与寿命的研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2010,30(1):75-79 [11] 李专洋.球墨铸铁等温淬火前后切削加工性能研究[J].新课程学习(下),2011 [12] 曾艺成.等温淬火球墨铸铁(ADI)现状及发展前景[J].中国铸造装备与技术,2007,3:60-66 [13] 赵月刚.曲轴加工工艺讲座(奇瑞）.http://wenku.baidu.com/link?url=2afa-P7T9Ht5vWXvcL9x5QbaS06vs0E8udFrIpgyu6ukNg39Wpch1cSkQBdvoc5h1KHYqtgeko7-NCue4kRjfIxRgXFEET6dB62fN-8R2t3,2010-4-29/2014-6-1 [14] 李海国,冯延树,徐庆杰,路俊峰,袁树岚.专用机床实现曲轴的高效加工[J].现代零部件,2011，4:40-44 [15] B.V.Kovacs, Sr.Development of Austempered Ductile Iron(ADI)for Automobile Crankshafts[J].Journal of Materials Engineering and Performance,2013,22(10):2759-2800 [16] A.Meena, M.El Mansori.Specific cutting force, tool wear and chip morphology characteristics during dry drilling of austempered ductile iron(ADI)[J].Int J Adv Manuf Technol,2013,69:2833–2841

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根

第四篇：01材料加工工艺

《材料加工工艺》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：13106106

课程类别：专业核心课程

适应专业：材料科学与工程

总学时：64

总学分:3

课程简介：本门课程是材料加工工程学科的主要专业技术基础课，是研究金属和非金属工程材料成形工艺的技术基础课。尤其在培养学生的工程意识、创新思想、运用规范的工程语言和解决工程实际问题的能力方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

授课教材：《材料成形工艺基础》，翟封祥 尹志华编，哈尔滨工业大学出版社，2002年。参考书目：

[1]《材料成形技术基础》，陈金德 邢建东编，机械工业出版社，2000年。

[2]《工程材料与材料成形工艺》，王纪安主编，高等教育出版社，2000年。

二、课程教育目标

通过教学使学生掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础、了解常用铸造合金、掌握成形方法及其发展、工艺设计；了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻、掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和了解金属塑性成形新技术；掌握非金属材料的成形加工工艺，工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺；了解热喷涂与气相沉积技术；了解材料成形方法的选择，掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择。

三、教学内容与要求

1．金属液态成形加工工艺

教学重点：液态成形理论基础.教学难点：液态成形理论基础；铸件结构与工艺设计.教学时数：20学时

教学内容：包括液态成形理论基础、常用铸造合金、成形方法及其发展、工艺设计。教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础；

（2）了解常用铸造合金；

（3）掌握成形方法及其发展、工艺设计。

2.金属的塑性成形加工工艺

教学重点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能.教学难点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能；板料冲压.教学时数：20学时

教学内容：自由锻与胎模锻、模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和金属塑性成形新技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻；

（2）掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压；

（3）了解金属塑性成形新技术

3.非金属材料的成形加工工艺

教学重点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学难点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学时数：14学时

教学内容：工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握工程塑料及橡胶成形工艺；

（2）掌握工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

4.热喷涂与气相沉积技术

教学重点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学难点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学时数：4学时

教学内容：热喷涂技术、气相沉积技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：了解热喷涂与气相沉积技术。

5.材料成形方法的选择

教学重点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学难点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学时数：6学时

教学内容：工程材料的选择、材料成形方法的选择。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解材料成形方法的选择；

（2）掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择.四、作业

该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定

考核方式：考试

成绩评定：总评成绩＝平时成绩（30%）+期末考试（70%），其中平时成绩是平时作业与出勤情况，视具体情况而定。

执笔人：

责任人：

2013年8月

第五篇：编织袋及其加工工艺（推荐）

塑料编织袋是以聚丙烯（PP）为主要原料，经过挤出、拉丝，再经织造、编织、制袋而成。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点，是制成编织袋的主要原料。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。塑料编织袋的使用范围很广。就目前来说，塑料编织袋的主要用于农产品包装、水泥袋包装、食品包装、岩土工程、旅游运输、抗洪物资等。编织袋主要有塑料编织袋（无复膜编织袋）、复合塑料编织袋以及各种编织布等三类。塑料编织袋的生产工艺流程是:编织布通过印刷，切割，缝制，成为编织袋。依据所用的设备不同，可先切割后印刷，也可先印刷后切割。自动切割缝纫可连续完成印刷，切割，缝纫等工序，也可制成阀口袋，放底袋等，对于平织布可进行中缝粘合后制袋。

复合塑料编织袋的生产工艺流程是将编织布,涂复料和纸或膜，进行复合或涂复。得到的筒布或片布，筒布可以进行切割、印刷、缝合、制成普通的缝底袋，也可以打孔、折边、切割、印刷、缝合，制成水泥袋，得到的片布，可以中缝粘合，印刷，切割，糊底，制成糊底袋。也可以焊接，卷取，制成篷布、土工布。平织布可以涂复或不涂复生产篷布，土工布等，圆筒布也可以破幅后涂复或是不涂复生产篷布或是土工布等

扁丝生产工艺技术指标主要分四类：

⑴..物化改性指标。主要有共混改性、混配比、功能助剂添加比、废旧再生料掺混比；

⑵.物性流变指标。主要有牵伸比、吹胀比、牵伸比、回缩比； ⑶.机械性能指标。主要有拉断力、相对拉断力、断裂伸长率、线速度、线密度偏差；

⑷.公差尺寸指标。主要有扁丝厚、扁丝宽等

内衬袋工艺 聚乙烯物料经挤出机加热，熔融塑化稳定挤出；通过机头挤出成圆筒型薄膜；通入压缩气吹胀，形成管泡；由冷却风环冷却定型，牵引入人字夹板折合；经牵引辊、传动辊至收卷辊；最后进行切割、热合工序完成内衬袋的生产，最后进行套袋。生产扁丝用纯聚丙烯是不能满足要求的，还必须加入一定比例的高压聚乙烯、碳酸钙和色母料等。加入少量的高压聚乙烯，可以降低挤出过程中料流的黏度和熔化速度，流动性增加，改善扁丝和编织袋的韧性、柔软性，保持一定的断裂伸长率，使之改善聚丙烯的低温冲击性。

接枝聚丙烯加入，可以降低加工温度、压力。提高材料的流动和粘接性，更可以提高拉伸强度。碳酸钙的加入，可以改变透明、不透光的缺陷，在减少在拉伸、编织过程中因摩擦产生的有害静电，增加印刷商标图案的油墨附着力，降低成品在存放过程中的自然收缩和降低成本。