走向复合加工刀片发动机曲轴加工的必然趋势
查看次数: 发布日期:2010-02-25

曲轴加工技术设备现状
目前,国内曲轴陈旧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。粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工序质量稳定性差,容易产生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人工操作,加工质量不稳定、尺寸一致性差。
老式生产线一个主要的特点就是普通设备太多,按加工球墨铸铁曲轴来计算,一条生产线有35~40台设备。笔者曾考查过国内某一锻钢曲轴生产线,粗加工采用普通外铣加工主轴颈和连杆颈,然后数控精车主轴颈和连杆颈,再经过多道工序的磨削方转入精加工工序。所以这条生产线设备达60多台,导致产品周转线长、场地占用面积大,其生产效率完全是靠多台设备分解工序和余量来提高的。
而当今的汽车发动机曲轴制造业面临的却是以下几个问题:
多品种、小批量生产;
交货期大大缩短;
降低生产成本;
难切削材料的出现使加工难度明显增加,加工中提出了许多需要解决的课题,如硬切削;
为保护环境,要求少用或不用切削液,即实现干式切削或准干式切削;
正是基于以上情况,在进入21世纪以来,高速、高精、高效的复合加工技术及装备在汽车曲轴制造业中得到了迅速的应用,生产效率得到了很大提高,因此发动机曲轴生产线中生产设备数量得以减少。笔者曾在某一轿车发动机曲轴生产线看到,全线设备(包括热处理、表面强化)只有13台设备左右,产品周转线短、加工效率高、易于质量控制管理。
曲轴复合加工技术的发展
20世纪80年代后期,德国BOEHRINGER公司和HELLER公司开发出了完善的曲轴车-车拉机床,该加工工艺是将曲轴车削工艺与曲轴车拉工艺完美结合,生产效率高、加工精度好、柔性强、自动化程度高、换刀时间短,特别适合有沉割槽曲轴的加工,加工后曲轴可直接进行精磨,省去粗磨工序。因此,曲轴车-车拉加工工艺是目前国际上曲轴粗加工中流行的加工工艺之一。
20世纪90年代中期出现的新型CNC高速曲轴外铣机床使曲轴粗加工工艺又上了一个新台阶。CNC曲轴内铣与CNC高速曲轴外铣对比,内铣存在以下缺点:不容易对刀、切削速度较低(通常不大于160m/min)、非切削时间较长、机床投资较多、工序循环时间较长。而CNC高速曲轴外铣具有以下优点:切削速度高(可高达350m/min)、切削时间较短、工序循环时间较短、切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少,加工精度更高、柔性更好。因

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