張發(fā)貴

摘要：現(xiàn)在人們的物質(zhì)水平越來越高，對汽車的需求也在日益增加，需求的增加帶動了汽車制造行業(yè)的發(fā)展。在汽車零件中最重要的就是發(fā)動機(jī)。要想保證汽車的安全和汽車的質(zhì)量就需要重點研究機(jī)械加工技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)曲軸制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機(jī);曲軸生產(chǎn);工藝

1汽車發(fā)動機(jī)的工作原理分析

對于發(fā)動機(jī)來說，它會直接影響到汽車的安全性。在汽車制造過程中，如果汽車發(fā)動機(jī)的質(zhì)量達(dá)不到有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，駕駛員在行駛過程中可能會突然停車。如果情況嚴(yán)重，甚至?xí)l(fā)生交通事故。同時，對于汽車發(fā)動機(jī)來說，要保證其平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，還得依靠大部分零部件。首先，進(jìn)氣曲軸的活塞開始從上到下移動并開始進(jìn)氣。由于活塞的連續(xù)運動，在一定程度上增加了氣缸的容積，最終形成壓差。氣體從進(jìn)氣閥到達(dá)鋼瓶。當(dāng)活塞下移時，整個進(jìn)氣過程就完成了。在這個過程中，氣體溫度通常比較高，可以達(dá)到368k-451k，然后壓縮。在這個過程中，活塞的運動方向是從下到上，無論是進(jìn)氣門還是排氣門，都處于關(guān)閉狀態(tài)。隨著鋼瓶容積的減少，氣體被壓縮和混合，工作就完成了。在工作過程中，活塞可以點燃壓縮氣體混合物。在高溫高壓下，活塞會被推動做功。最后，排氣。在排氣階段，應(yīng)打開排氣門，關(guān)閉進(jìn)氣門。在連桿的幫助下，曲軸推動活塞，最終完成排氣。

2汽車發(fā)動機(jī)曲軸制造

2.1汽車發(fā)動機(jī)曲軸制造現(xiàn)狀

曲軸在汽車發(fā)動機(jī)最中間的位置，也是發(fā)動機(jī)里面最重要的動力傳輸裝置。在汽車制造行業(yè)里面發(fā)動機(jī)的曲軸制造技術(shù)大部分應(yīng)用在機(jī)床上，用人工操作的方式來進(jìn)行加工，人工操作最大的缺點就是會增加工作的失誤率。現(xiàn)在我國在制造曲軸的時候選擇材料也存在疏忽情況發(fā)生，材料的使用會影響曲軸的質(zhì)量。

2.2汽車發(fā)動機(jī)曲軸制造流程

現(xiàn)在發(fā)動機(jī)曲軸的材料主要有鋼材和球墨鑄鐵兩種，使用最多的就是球墨鑄鐵材料。球墨鑄鐵材料的成本比較低，能夠給企業(yè)提供比較大的經(jīng)濟(jì)利益。汽車發(fā)動機(jī)曲軸加工的時候要先對材料進(jìn)行熔煉，并觀察材料在熔煉中的溶解狀態(tài)。熔煉結(jié)束之后在進(jìn)行鑄形工作，鑄形能夠?qū)υO(shè)計好的材料進(jìn)行精細(xì)加工處理，最后就是材料的鍛造和處理。

2.3汽車發(fā)動機(jī)曲軸的實際用途

汽車發(fā)動機(jī)的曲軸主要承擔(dān)來自連桿傳來的力，當(dāng)曲軸受到離心力和慣性力影響之后自身就可以承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷的力度。所以機(jī)械制造行業(yè)在進(jìn)行加工的時候一定要先保證曲軸本身的剛硬度，只要保證了曲軸的剛硬度才能保證汽車的安全。在實際加工的時候工作人員還需要在加工的時候保證曲軸的表面的耐磨性（感應(yīng)淬火處理）和平衡性。機(jī)械制造企業(yè)在工作的時候一定要結(jié)合實際情況選擇合適的技術(shù)類型，只有這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才能滿足市場的需求。

3曲軸加工工藝分析

目前，國內(nèi)外發(fā)動機(jī)工廠曲軸生產(chǎn)線大部分采用國外進(jìn)口大型設(shè)備進(jìn)行加工，機(jī)床種類涵蓋了加工中心、車床、磨床、滾壓、熱處理及拋光等設(shè)備。曲軸加工工藝當(dāng)前也較為成熟，各主機(jī)工廠曲軸線生產(chǎn)工藝不盡相同，但也有細(xì)微差異。下面以某發(fā)動機(jī)工廠曲軸生產(chǎn)線進(jìn)行分析說明。

該工藝布局為典型的直排四缸發(fā)動機(jī)曲軸生產(chǎn)線工藝，其優(yōu)點在于工位間排布緊密，每個工位可以實現(xiàn)多內(nèi)容的加工。OP10-OP30工位為曲軸的粗加工工位，主要粗加工曲軸兩端面及各軸頸;OP40-OP70為半精加工，主要是加工曲軸油孔及滾壓校直;OP90-OP150OP160為精加工工位，通過磨削拋光來實現(xiàn)曲軸的加工精度及表面粗糙度。下面將針對曲軸生產(chǎn)工藝的幾個關(guān)鍵工位進(jìn)行分析說明。

深滾壓工藝對曲軸的壽命有著重要的影響。OP40為德國Hegenscheidt的滾壓較直機(jī)，通過在曲軸旋轉(zhuǎn)過程中對各個溝槽施加以一定角度和數(shù)值的力對各個軸頸進(jìn)行滾壓較直，達(dá)到增加主軸頸和連桿頸圓角半徑處的殘余壓應(yīng)力和圓弧表面粗糙度的作用，進(jìn)而實現(xiàn)提高曲軸在交變應(yīng)力下的強(qiáng)度。

深滾壓工藝僅需要對軸頸和溝槽完成車?yán)蜍囅骷庸ぜ纯桑恍枰M(jìn)行磨削操作，加上鑄件材料，可達(dá)到成本低廉的組合。同時，該機(jī)床還有對各個主軸頸進(jìn)行較直的作用。較直后，軸頸的跳動度減小了，可以更好地提高抗疲勞強(qiáng)度，并減小后續(xù)磨削余量。

磨削工藝是曲軸生產(chǎn)線的另一重要加工工位。OP80為美國Landis的磨床，共4臺設(shè)備。左右兩個砂輪同時對各個主軸頸和連桿頸以及芯軸進(jìn)行加工，尺寸的控制同樣采用機(jī)床內(nèi)的測頭在線測量控制。產(chǎn)品的軸頸直徑、直線度、圓度、跳動度以及連桿頸相位角等尺寸，故對于該工位的加工過程控制比較嚴(yán)格，對于機(jī)床頂尖的跳動度，中心支架的挑起度和推出度也同樣有著較高的要求。

OP90為美國Landis的角磨床，共1臺設(shè)備?？蓪崿F(xiàn)同時對油封軸頸和法蘭端面進(jìn)行加工。同樣有Marposs對加工前的油封直徑和法蘭端面軸向尺寸進(jìn)行測量。

4汽車發(fā)動機(jī)曲軸機(jī)械加工技術(shù)水平提升的對策分析

4.1鑄造工藝

在鑄造工藝的詳細(xì)運用中，可選用大功率鍋爐設(shè)備進(jìn)行熔煉。此外，應(yīng)科學(xué)選用光譜儀分析儀器，準(zhǔn)確讀取鍛煉過程中的成分。在曲軸材料的加工過程中，還能夠采用復(fù)合材料等先進(jìn)手法。此外，要將鍛煉過程中產(chǎn)生的基本信息揭露，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，然后有針對性地進(jìn)行處理和處理，保證將問題的影響降到最低。

4.2鍛造工藝

在實踐的轎車發(fā)動機(jī)曲軸制作過程和開發(fā)過程中，咱們能夠活躍運用一些更先進(jìn)的技能，包含：主動傳感器等，以保證實現(xiàn)主動操作的目的和效果。一起，應(yīng)連續(xù)跟蹤和丈量模具參數(shù)。對于鍛造數(shù)據(jù)，需要不斷地與規(guī)定值進(jìn)行比較，以挑選最佳數(shù)據(jù)。另外，在加工階段，為了進(jìn)一步提高質(zhì)量，還應(yīng)加大制度監(jiān)管力度，保證一旦出現(xiàn)問題，能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，提高制作水平。

4.3加工工藝

在詳細(xì)的轎車發(fā)動機(jī)曲軸制作作業(yè)期間，在曲軸粗加工時，可適當(dāng)運用國外先進(jìn)設(shè)備，如：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控車車?yán)龋员ＷC轎車發(fā)動機(jī)曲軸的加工能夠有由手工操作，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控操作。一起，為了更好地進(jìn)步加工水平和效果，還應(yīng)加大監(jiān)督監(jiān)控力度，將曲軸變形的概率降到最低。

4.4進(jìn)步技能人員的業(yè)務(wù)水平和能力

從微觀上看，任何作業(yè)都需要依靠人力資源。當(dāng)然，轎車發(fā)動機(jī)曲軸的制作作業(yè)也不例外，在實踐加工階段，充沛運用加工技能，離不開技能人員的支持。因而，在技能人才的選拔過程中，有必要嚴(yán)格要求，保證每一位技能人員都能對轎車制作業(yè)有充沛的了解和認(rèn)識，有承受新技能、新工藝的能力。只要這樣，轎車發(fā)動機(jī)曲軸制作作業(yè)才能有序、穩(wěn)定地進(jìn)行。并且，依據(jù)要運用的設(shè)備，運用方法和注意事項要有非常明確的定位。

結(jié)論

燃油車的心臟在于發(fā)動機(jī)，而一臺發(fā)動機(jī)運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵又在于曲軸。本文介紹的曲軸的工作原理及加工工藝，并對曲軸生產(chǎn)線的關(guān)鍵工位進(jìn)行了分析探討，與大家交流共勉。

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