[发明专利]一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法

说明书

本发明涉及一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体。曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，圆弧刀片高速旋转进行切削；切削从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段进行仿形精铣加工，留1mm余量；曲轴完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达Ra3.2以上为准。加工时，铣刀体以随动方式铣削加工，减少了振动及工件的变形，减少了工件调偏心距和转动角度产生的误差。采用本发明所加工的卸荷槽尺寸精度高，公差达到0.2mm，车铣加工后粗糙度Ra3.2以上，抛光后粗糙度可达Ra0.63，质量稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法。

背景技术

某中高速曲轴为首次研制，曲轴拐颈上卸荷槽(见图1)为圆弧段9与锥面相接的形状，凹入曲臂较深，粗糙度要求高，卸荷槽加工后的形状与粗糙度会直接影响曲轴的疲劳强度及寿命。由于拐颈中心是偏离主轴颈中心的，所以拐颈卸荷槽不能采用普通车床车削加工。传统方法加工拐颈卸荷槽是在数控曲轴车床上车削，曲轴车床车削需要通过工装人工调整偏心，车削多拐颈卸荷槽就需要不断的调整。另外，由于离心力的原因，切削时转速较低，同时车刀杆悬伸过长，刀杆刚性也较差，使得切削量与加工进给量都较低，所以传统方法加工卸荷槽加工效率很低，加工质量也不高，后期人工打磨抛光量也较大。

按传统方法加工中高速曲轴拐颈上的卸荷槽，从毛坯到精加工完成及后期抛光的总时间约6天，公差达到0.3mm，车削加工的粗糙度Ra6.3，抛光后粗糙度Ra1.6。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种使其加工效率、尺寸精度及粗糙度均较高，质量稳定可靠的中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法。

本发明目的的实现方式为，一种中高速曲轴拐颈卸荷槽的加工方法，加工的具体步骤如下：

1)将曲轴装夹在车铣加工中心上，刀架上安装防振铣刀杆，装有多个圆弧铣刀片的铣刀盘装在防振铣刀杆上；

2)安装由防振铣刀杆、铣刀盘及圆弧刀片组成的铣刀体，安装完成后，调整防振铣刀杆位置，使防振铣刀杆与曲臂间偏斜1°角，防止车铣时铣刀盘与曲轴拐颈发生碰撞；

3)先粗铣，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈随动旋转，同时铣刀盘高速旋转，带动圆弧刀片高速旋转进行切削；粗铣切削时先从凹入式耳形卸荷槽的斜锥段开始至圆弧段结束，重复三次切入式切削粗铣去量，留1mm余量；

所述粗铣切入式切削参数为：车铣机床主轴转速，即曲轴转速n≈2r/min，铣刀盘转速n＝700r/min,切削深度ap＝2～3mm，进给量f＝0.4mm/r；

4)对步骤3)留有1mm余量的卸荷槽进行仿形精铣加工，仿形精铣加工从卸荷槽斜锥段开始至圆弧段；工件完成一周旋转，压刀一次，仿形压刀次数以仿形精铣加工后的卸荷槽粗糙度达到Ra3.2以上为准；

所述仿形精铣加工切削参数为：曲轴转速n＝2r/min，铣刀盘转速n＝850r/min,切削深度ap＝1mm，进给量f＝0.3mm/r。

加工时，曲轴绕主轴颈中心旋转，铣刀体随曲轴拐颈中心旋转，圆弧刀片高速旋转进行切削，这种车铣加工是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对曲轴卸荷槽的切削加工，减少了加工中的振动及工件的变形，同时还减少工件调偏心距和转动角度产生的误差。

采用本发明所加工的中高速曲轴卸荷槽的尺寸精度高，公差达到0.2mm，车铣加工后粗糙度Ra3.2以上，抛光后可达到粗糙度Ra0.63，质量稳定可靠。

附图说明

图1是曲轴、铣刀体安装图，

图2是曲轴拐颈卸荷槽放大示意图，