一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，涉及汽車零件制造領(lǐng)域，包括如下步驟：（1）鑄造毛坯，（2）鉆孔,（3）車削加工，（4）銑削加工，（5）熱處理，（6）磨削加工，（7）倒角，（8）檢驗(yàn)裝箱，本方法采用了氣流沖擊造型工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的砂模，制造出的砂型具有無(wú)反彈變形等優(yōu)點(diǎn)，可以獲得高精度的曲軸鑄件；在對(duì)曲軸進(jìn)行的熱處理中，首先對(duì)其進(jìn)行了正火，去除掉工件內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控閉環(huán)中頻感應(yīng)加熱裝置對(duì)曲軸進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火，可以精密控制淬火溫度和時(shí)間，保障曲軸的淬火效果好；采用了曲面倒角機(jī)對(duì)曲軸進(jìn)行倒角，提高了工作效率，使曲軸既實(shí)用又美觀。
【專利說(shuō)明】一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車零件制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接連桿的上下運(yùn)動(dòng)變成循 環(huán)運(yùn)動(dòng)。是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè) 重要部位：主軸頸，連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔 與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤(rùn)滑主要是指與連桿大頭軸瓦與曲 軸連桿頸的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑.曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。目前的發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸制造工藝存在如下技術(shù)問(wèn)題： 1、 現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量一般，普遍使用壽命不長(zhǎng)； 2、 目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸毛坯采用砂型鑄造制造毛坯，但大多鑄造前未進(jìn)行脫硫處 理，導(dǎo)致制造出的曲軸脆性較大，易斷裂失效； 3、 現(xiàn)有的大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的兩端面加工精度較差，影響基準(zhǔn)定位，以及其他尺寸的 精度； 4、 現(xiàn)有的很多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的最終熱處理均采用普通的淬火處理，得到的曲軸力學(xué)性 能達(dá)不到要求，導(dǎo)致其使用壽命低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并且使用周期長(zhǎng)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 的生產(chǎn)方法。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，該發(fā) 動(dòng)機(jī)曲軸由球墨鑄鐵QT800-6制造，包括如下步驟： (1) 鑄造毛坯：采用氣流沖擊造型工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的砂模，再將球墨鑄鐵QT800-6 溶化成液態(tài)，經(jīng)過(guò)脫硫后，將鐵水倒入砂型鑄1吳進(jìn)打鑄造，鑄造完成后，待冷卻至室溫，將曲 軸取出； (2) 鉆孔：將鑄造好的曲軸毛坯固定在鉆床上進(jìn)行鉆削加工，鉆出主軸頸中心孔和連桿 軸頸中心孔； (3) 車削加工：將經(jīng)過(guò)鉆削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在車床上進(jìn)行 車削加工，車出曲軸的連桿軸頸、外圓以及曲軸的兩端面，并保留〇· 5mm至0· 8mm的加工余 量； (4) 銑削加工：將車削加工后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在銑床上進(jìn)行銑 削加工，通過(guò)銑床加工曲軸的鍵槽，并保留0. 5mm至0. 8mm的加工余量； (5) 熱處理：將銑削加工后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸放入爐中進(jìn)行正火處 理，正火溫度設(shè)為870°C至900°C，保溫Ih至3h，將曲軸取出爐外放置空氣中冷卻，待曲軸溫 度降至室溫后，對(duì)其進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火，淬火溫度設(shè)為820°C至860°C ; (6) 磨削加工：將進(jìn)行熱處理后的曲軸固定在數(shù)控磨床上進(jìn)行磨削加工，保障曲軸各部 位零件尺寸加工到公差范圍之內(nèi)，且加工后的曲軸的表面粗糙度Ra在0.8μπι?0.4μπι之 間； (7) 倒角：將磨削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后對(duì)曲軸棱角進(jìn)行倒角，再使用打磨 機(jī)去除毛刺； (8 )檢驗(yàn)裝箱：將加工好的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸最后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格后在曲軸表面刷涂一層 防銹機(jī)油，裝箱后放置于倉(cāng)庫(kù)中。
[0005] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中采用的是沖天爐熔化球墨鑄鐵，且在液態(tài)球墨鑄鐵中加入 孕育劑。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中的砂型鑄造模采用的是消失模形式。
[0007] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中曲軸的鍵槽由數(shù)控銑床加工，且該鍵槽為平鍵鍵槽。
[0008] 優(yōu)選的，所述步驟（5)中采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控閉環(huán)中頻感應(yīng)加熱裝置對(duì)曲軸進(jìn)行中頻 感應(yīng)淬火。
[0009] 優(yōu)選的，所述步驟（7)中采用的是曲面倒角機(jī)對(duì)曲軸進(jìn)行倒角。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術(shù)效果：本工藝采用了氣流 沖擊造型工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的砂模，制造出的砂型具有無(wú)反彈變形等優(yōu)點(diǎn)，可以獲得高 精度的曲軸鑄件；采用了沖天爐熔化球墨鑄鐵，并進(jìn)行脫硫處理，加入孕育劑，提高了球墨 鑄鐵的各項(xiàng)力學(xué)性能，增加了其鑄造性，保障加工出優(yōu)質(zhì)曲軸；在對(duì)曲軸進(jìn)行的熱處理中， 首先對(duì)其進(jìn)行了正火，去除掉工件內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力，增加了曲軸的硬度，為下一步熱處理做好 準(zhǔn)備，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控閉環(huán)中頻感應(yīng)加熱裝置對(duì)曲軸進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火，可以精密控制淬 火溫度和時(shí)間，保障曲軸的淬火效果，使曲軸力學(xué)性能達(dá)到要求；采用了曲面倒角機(jī)對(duì)曲軸 進(jìn)行倒角，提高了工作效率，保障了倒角的效果，使曲軸既實(shí)用又美觀。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0012] 實(shí)施例1 : 該工藝分八步進(jìn)行，先進(jìn)行（1)鑄造毛坯：采用氣流沖擊造型工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的 砂模，再將球墨鑄鐵QT800-6熔化成液態(tài)，經(jīng)過(guò)脫硫后，將鐵水倒入砂型鑄模進(jìn)行鑄造，鑄 造完成后，待冷卻至室溫，將曲軸取出；再進(jìn)彳?。?)鉆孔：將鑄造好的曲軸毛述固定在鉆床 上進(jìn)行鉆削加工，鉆出主軸頸中心孔和連桿軸頸中心孔；然后進(jìn)行（3)車削加工：將經(jīng)過(guò)鉆 削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在車床上進(jìn)行車削加工，車出曲軸的連桿 軸頸、外圓以及曲軸的兩端面，并保留〇.8_的加工余量；再進(jìn)行（4)銑削加工：將車削加工 后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在銑床上進(jìn)行銑削加工，通過(guò)銑床加工曲軸的 鍵槽，并保留〇. 8mm的加工余量；再進(jìn)行（5)熱處理：將銑削加工后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)， 合格后將曲軸放入爐中進(jìn)行正火處理，正火溫度設(shè)為900°C，保溫lh，將曲軸取出爐外放置 空氣中冷卻，待曲軸溫度降至室溫后，對(duì)其進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火，淬火溫度設(shè)為860°C ;再進(jìn)行 (6)磨削加工：將進(jìn)行熱處理后的曲軸固定在數(shù)控磨床上進(jìn)行磨削加工，保障曲軸各部位零 件尺寸加工到公差范圍之內(nèi)，且加工后的曲軸的表面粗糙度Ra在0. 8 μ m?0. 4 μ m之間； 再進(jìn)行（7)倒角：將磨削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后對(duì)曲軸棱角進(jìn)行倒角，再使用打 磨機(jī)去除毛刺；最后進(jìn)行（8)檢驗(yàn)裝箱：將加工好的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸最后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格后 在曲軸表面刷涂一層防銹機(jī)油，裝箱后放置于倉(cāng)庫(kù)中。
[0013] 實(shí)施例2: 按所述的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，不同之處在于：步驟（3)車削加工：車削加工保 留0· 6mm的加工余量；步驟（4)銑削加工：銑削加工保留0· 6mm的加工余量；步驟（5)熱處 理：正火溫度設(shè)為880°C，且保溫2h，中頻感應(yīng)淬火溫度設(shè)為840°C。
[0014] 實(shí)施例3 : 按所述的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，不同之處在于：步驟（3)車削加工：車削加工保 留0· 5mm的加工余量；步驟（4)銑削加工：銑削加工保留0· 5mm的加工余量；步驟（5)熱處 理：正火溫度設(shè)為870°C，且保溫3h，中頻感應(yīng)淬火溫度設(shè)為820°C。
[0015] 經(jīng)過(guò)以上工藝處理后，分別取出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸樣品，測(cè)量結(jié)果如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸由球墨鑄鐵QT800-6制造，其特征在于， 包括如下步驟： (1) 鑄造毛坯：采用氣流沖擊造型工藝制造發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的砂模，再將球墨鑄鐵QT800-6 溶化成液態(tài)，經(jīng)過(guò)脫硫后，將鐵水倒入砂型鑄1吳進(jìn)打鑄造，鑄造完成后，待冷卻至室溫，將曲 軸取出； (2) 鉆孔：將鑄造好的曲軸毛坯固定在鉆床上進(jìn)行鉆削加工，鉆出主軸頸中心孔和連桿 軸頸中心孔； (3) 車削加工：將經(jīng)過(guò)鉆削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在車床上進(jìn)行 車削加工，車出曲軸的連桿軸頸、外圓以及曲軸的兩端面，并保留〇? 5mm至0? 8mm的加工余 量； (4) 銑削加工：將車削加工后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸固定在銑床上進(jìn)行銑 削加工，通過(guò)銑床加工曲軸的鍵槽，并保留0. 5mm至0. 8mm的加工余量； (5) 熱處理：將銑削加工后的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后將曲軸放入爐中進(jìn)行正火處 理，正火溫度設(shè)為870°C至900°C，保溫lh至3h，將曲軸取出爐外放置空氣中冷卻，待曲軸溫 度降至室溫后，對(duì)其進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火，淬火溫度設(shè)為820°C至860°C ; (6) 磨削加工：將進(jìn)行熱處理后的曲軸固定在數(shù)控磨床上進(jìn)行磨削加工，保障曲軸各部 位零件尺寸加工到公差范圍之內(nèi)，且加工后的曲軸的表面粗糙度Ra在0.8iim?0.4iim之 間； (7) 倒角：將磨削加工的曲軸進(jìn)行尺寸檢測(cè)，合格后對(duì)曲軸棱角進(jìn)行倒角，再使用打磨 機(jī)去除毛刺； (8 )檢驗(yàn)裝箱：將加工好的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸最后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，合格后在曲軸表面刷涂一層 防銹機(jī)油，裝箱后放置于倉(cāng)庫(kù)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于：所述步驟（1)中采用的是 沖天爐熔化球墨鑄鐵，且在液態(tài)球墨鑄鐵中加入孕育劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于：所述步驟（1)中的砂型鑄 造模采用的是消失模形式。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于：所述步驟（4)中曲軸的鍵 槽由數(shù)控銑床加工，且該鍵槽為平鍵鍵槽。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于：所述步驟（5)中采用計(jì)算 機(jī)監(jiān)控閉環(huán)中頻感應(yīng)加熱裝置對(duì)曲軸進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的制造方法，其特征在于：所述步驟（7)中采用的是 曲面倒角機(jī)對(duì)曲軸進(jìn)行倒角。
【文檔編號(hào)】B23P23/04GK104476198SQ201410721697
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】程文明 申請(qǐng)人:江西科技學(xué)院