[发明专利]一种分段曲轴加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲轴加工工艺，尤其是一种分段曲轴加工工艺，属于曲轴加工制造技术领域。

背景技术

曲轴是发动机的重要零部件，一般曲轴由曲轴大小头、主轴颈、扇形板和连杆颈组成的整体结构，常规的曲轴加工为整体式加工，由粗加工到半精加工，再到精加工，这些常规的曲轴由于相应的装配件（如连杆）是采用螺栓连接在曲轴的连杆颈上，这类曲轴结构没有特殊之处，其扇形板内侧的轴颈上没有减重孔等，采用传统的工艺就能加工出来。

还有一种分段曲轴结构，与一般的分段曲轴在主轴颈的分段连接方式不同，这种分段曲轴结构的分段位置在连接臂与连杆颈的连接处，分为前、中、后三段，前、中、后三段分别有一体结构的连杆颈，该连杆颈端部设置有轴颈锥度。所述前段结构上包括曲轴前端部带花键的主轴颈、扇形板和扇形板上带锥度的连杆颈，所述中段结构上包括中段主轴颈、主轴颈两侧的扇形板和每块扇形板上带锥度的连杆颈，所述后段结构上包括曲轴后端部带键槽的主轴颈、扇形板和扇形板上带锥度的连杆颈。相邻的两段通过连接臂连接为一个曲轴整体，所述连接臂上设置与各相邻段轴颈锥度配合的有两个锥孔，其装配过程也于传统曲轴有别：先装配连杆，再整体组装曲轴；同时，这种分段曲轴的扇形板内侧的主轴颈和连杆颈均还设置有中心孔，扇形板也设置有减重孔，这种分段曲轴由于其结构的特殊性，其机械性能和本身重量都得到了相当有效的优化和提高。

上述分段曲轴对各段的加工精度和整体装配的匹配度要求很高，一般的加工采用各段分别进行粗加工至精加工的工艺，即：将曲轴的前、中、后三段各段作为单独的零部件，采用三块毛胚料进行独立下料直至加工成各段最终产品，再各段进行最后总装，这样的加工工艺中，各段在粗精加工采用的是不同的基准面定位，容易导致各段装配后精密度不高，影响曲轴的整体性能，而且这种加工方式效率低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种针对上述分段曲轴的加工工艺，能够有效的提高这种分段曲轴加工的成品率和加工质量，并提高加工效率，降低加工工艺对加工设备的依赖，控制加工成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种分段曲轴加工工艺，所述分段曲轴包括前、中、后段三段，所述前、中、后段通过各段连杆颈的轴颈锥度与连接臂上配合的锥孔连接装配而成，所述连接臂独立加工，其特征在于包括以下步骤：

（1）整体粗加工: 

a. 圆钢整体下料打中心孔，控制两中心孔在圆柱轴心上误差≤0.8mm，粗车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具粗车加工前、中、后段连杆颈，并粗铣扇板外形；

b. 将粗加工件热处理调质至30-35HRC，调质后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；

c. 精车加工前、中、后段主轴颈及两端轴颈，然后光磨加工前、中、后段主轴颈，再配合偏心夹具精车加工前、中、后段连杆颈；

d. 加工件热处理去应力，去应力后对工件变形量进行检测，对超标的变形量进行校直；

e. 半精磨加工主轴颈及两端轴颈，再半精磨加工前、中、后段连杆颈，并精铣曲轴扇板外形，最后车加工曲轴的两端面、精镗两端孔；

（2）锯断半精加工：

a. 将步骤（1）的粗加工件从各段连杆颈连接处锯断，得到所述分段曲轴前、中、后三段，分段车加工前、中、后段主轴颈中心孔，并配合偏心夹具分段车加工前、中、后段连杆颈中心孔，再车加工前、后段连杆颈的扇板减重孔，并钻前、中、后段的直油孔和斜油孔；

b. 用外圆磨床精磨前、中、后段连杆颈的轴颈锥度，所述轴颈锥度为1:100；

（3）工艺装配精加工：

a. 将步骤（2）半精加工后的前、中、后段通过连接臂工艺装配成曲轴整体，进行曲轴的整体动平衡检测，如残余不平衡量过大，通过打磨的方式去重；

b.光磨加工曲轴前、中、后段主轴颈及两端轴颈，配合偏心夹具精磨加工前、中、后段连杆颈，再精磨加工曲轴前、中、后段主轴颈、两端轴颈、扇板外圆和后段轴颈锥度，最后铣前段花键和后段两键槽；

（4）将各段拆卸进行清洗和氮化、抛光各个轴颈并油孔倒角、装配各段堵头及防锈处理。

进一步的，所述步骤（1）b步检测工件弯曲变形量﹤1.2mm，所述步骤（1）d步检测工件弯曲变形量﹤0.8mm。