曲軸是活塞式發動機（jī）的主要（yào）零部件之一，用來將（jiāng）活塞（sāi）的往複運動轉（zhuǎn）變為旋（xuán）轉運動。根據發動機氣缸的數目，曲軸一（yī）般分單缸、雙缸（gāng）、三缸、四缸和六缸曲軸。如三缸發動機曲軸368Q有4個主頸和3個連頸，連（lián）頸分別位於（yú）互成（chéng）120°角的平麵內，自身不平衡。曲軸的加工工藝複雜，特別是軸頸有很高的尺寸和形位公（gōng）差要求，一般按6級精（jīng）度製造，軸頸粗糙度要達到Ra0.2靘。軸（zhóu）頸表麵需要氮（dàn）化熱處理以提高其耐磨性。本曲軸的材料為優（yōu）質（zhì）碳素鋼40Cr。

      1 368Q曲軸工藝分析（xī）

      1.1 368Q曲軸特點及工藝（yì）措施

      （1）剛（gāng）度差。368Q曲軸的長徑比較大（L/d=8），又具有（yǒu）3個連（lián）頸，因此（cǐ）剛度較差。為防止變形，在加工（gōng）過程中應當采取下（xià）列措施。選用有較高剛度的機床（chuáng）、刀具及夾具等，並（bìng）用磨床（chuáng）跟刀架和稱竿來增強剛性，從而減少變形（xíng）和振動，可以減少扭轉變形、彎曲變形和振動，在加工中盡量使切削力的（de）作用互（hù）相抵消，合理安（ān）排工位順序以減少加工變形，增設校直工序。

      （2）形狀複雜。三（sān）缸曲軸自身不平衡，連頸和主頸不在同一根軸線（xiàn）上，在連頸加工中易產生倒重不（bú）平衡的現（xiàn）象（xiàng），應配備能（néng）迅速找正（zhèng）連頸的偏心夾具，且應加平衡塊。

      （3）技術要求高。368Q曲軸的技（jì）術（shù）要求是很高的，其機械加工工藝過程隨生產綱領（lǐng）的不同和曲軸的複雜程度而有很大的區別，但一（yī）般均包括（kuò）以下幾（jǐ）個主要（yào）階段（duàn）。定位基準的加（jiā）工，粗、精車各主（zhǔ）頸、連杆（gǎn）頸及其他外圓，粗磨（mó）各主頸（jǐng）、連杆（gǎn）頸外圓，大、小頭及鍵槽加工，鑽油孔，半精（jīng）磨主軸頸、精（jīng）磨連頸，軸頸表麵處理，動平衡，超精加工各軸頸。

      1.2 定位基準選擇（zé）

      （1）粗基準的選（xuǎn）擇。為了保證中心（xīn）孔鑽在主頸（jǐng）毛坯外圓麵的軸線位置上，選（xuǎn）用主頸的外圓麵為粗基準。同時為了防止倒重和所加工（gōng）的（de）基準麵的軸向尺寸，選用第Ⅲ主頸兩側扇板麵為軸向粗基準。

      （2）輔助粗基準的選（xuǎn）擇。在扇板上銑出一個工藝平麵即是加工連頸時所用的（de）輔助粗基（jī）準。

      （3）精基準的選擇。加工主頸及與其（qí）同軸心的軸頸外表麵時，以中心孔（kǒng）為精基準。加工連頸時，用加工的銷孔（kǒng）和（hé）連頸（jǐng）1外圓作（zuò）為精基準基麵，這（zhè）樣便於保證技術要求。此外，軸向定位基準（zhǔn）采（cǎi）用第三主頸的兩個台階麵，與設計基準（zhǔn）一致。

      1.3 工（gōng）序分析

      （1）中心（xīn）孔的重要性。中心孔除影響曲軸的質量分布外（wài），它的重要性還在於它是曲軸加工（gōng）的重要精基準，直接影響（xiǎng）曲軸的加工精度，因此（cǐ）中心孔必須滿足其質量要求。但工件經過（guò）粗加工後，中心孔的精度往往不可避免地受到影響（xiǎng），所以在精加工之前，必須對中心孔進行修研，確保符合（hé）其技（jì）術要求。可用油石或橡膠砂輪修研。

      （2）精車主軸頸采用數控車床，效率（lǜ）高且長度尺寸控製較好。

      （3）銑定位麵。為了使車連頸時角度分布均勻，不論定位麵（miàn）向那邊有所偏移，都會嚴重改變曲軸工序餘量的均勻分布，嚴重偏移的致使（shǐ）連頸加工不足而（ér）致廢。

      （4）連杆（gǎn）軸頸加工采用CN620B、數顯加連杆軸頸偏心工裝（zhuāng），車連頸時車刀的成型正確、進（jìn）刀量適中、定位（wèi）麵緊靠都直接（jiē）影響到產品（pǐn）能否達到（dào）工藝技術（shù）要（yào）求。

      （5）車大、小頭孔、平端麵工序和車大（dà）頭孔、平端麵工序（xù）不容忽視。因為此工序決定長度尺（chǐ）寸，並且重新作了（le）定位加工基準。

      （6）粗磨連頸是一道重要工序。粗磨連頸要進行曲軸120°的等分，保證中心高尺寸。磨床首（shǒu）尾兩端偏心夾具的移動會引（yǐn）起主連軸頸中心高的（de）變化，應仔細調整至合適之處（chù）反鎖固定。此外若中心架（jià）調（diào）整不恰（qià）當會引起曲軸變形而致中心高超差，而砂輪進刀太快則會引起角度（dù）偏（piān）移，甚至曲軸出現裂紋。 

      （8）鑽法蘭孔采用（yòng）多工步的加工方法。各絲孔相（xiàng）互之間的位置度由鑽模和鑽套保證，銷孔的位置度由可調定位（wèi）銷保證。此工序易出現的質量問題（tí）是法蘭各孔漏（lòu）攻絲和攻絲（sī）深度不夠（gòu）。此（cǐ）工序用在機床上（shàng）加（jiā）限位程序控製攻絲深度。

      （9）精（jīng）磨主軸（zhóu）頸時應把兩（liǎng）頂尖孔倒角處抹幹淨（jìng），去掉砂粒、油泥，確保加工基準--中心孔的（de）精度，必要時修研。當精磨主軸頸和連杆頸時，都在加（jiā）工到還有很（hěn）少餘量時動態（tài）采用（yòng）懸掛（guà）式測量（liàng）儀輔助測量--在加工過（guò）程中（zhōng）檢測。成品采用卡規（千分表卡規（guī））測量軸（zhóu）頸尺寸。

      （10）隨著技術的發展，曲軸動不平衡的（de）要求越來越嚴格，動不平衡量越小，曲軸工作時運轉越平穩，噪音越小，磨損（sǔn）越少（shǎo），壽命越（yuè）長。

      （11）小頭精磨（mó）一般單獨安排一道工（gōng）序。此工序主要是小頭跳動和小頭長度尺寸易超差。加（jiā）工前應先用百分表檢查（chá）主頸一跳動，若超差，則應重新修正小頭中心孔倒角，直到跳動合格。

      （12）油孔口拋光工序相當重要，因（yīn）為如果油孔口（kǒu）有毛刺，則會刮（guā）傷軸（zhóu）瓦，造成早期拉毛現象。如果油孔口有尖角，則曲軸運轉時應力（lì）集中（zhōng）形成裂紋影（yǐng）響其使用壽命。特別是如果主油道口與斜油道口交接處過渡不圓整，粗糙度低，更容易形成應力集中。

      （13）國家頒（bān）布（bù）的《曲軸技術條件》明確規定，每（měi）根曲軸必須經磁力探傷並且執行嚴格的磁力探傷標準，它是曲（qǔ）軸加工過程中唯一可較直觀地檢查曲軸淺表層質量的工序，注（zhù）意探傷後（hòu）曲軸必須退磁。

      （14）曲軸氮化是增加曲軸耐磨的有效手段。對於大批量生產的曲軸來說，為了提高產品質量（liàng），采取氮基氣氛氣體軟氮化。

      2 曲軸機加工發展方向（xiàng）

      隨（suí）著我國數控機床的不斷增加，曲軸粗加工（gōng）將廣泛采用數控（kòng）車床、數控內銑床、數控車（chē）拉床等先（xiān）進設（shè）備對主軸頸、連（lián）杆軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲（qǔ）軸加工（gōng）的（de）變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控製的（de）曲（qǔ）軸磨床對其軸頸進行精磨加工，此種磨床將配備砂（shā）輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補（bǔ）償裝（zhuāng）置、砂輪自動修整、恒（héng）線速度等功能要求，以保證磨削（xuē）質量的穩定。