[发明专利]一种去除曲轴轴颈边缘及台肩面磨削毛刺的方法

说明书

本发明公开了一种去除曲轴轴颈边缘及台肩面磨削毛刺的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）对主轴颈台肩圆角与台肩面相交处的棱边进行倒角；2）对主轴颈沉割槽圆角与轴颈表面相交处的棱边进行倒角；3）对连杆颈沉割槽圆角与轴颈表面相交处的棱边进行倒角；4）对曲轴前、后端轴颈端面倒角；5）对曲轴前、后端轴颈端面加工双倒角结构；6）主轴颈、连杆颈的磨削；7）台肩面磨削。这种方法工艺简单实用、成本低、效果好、易推广，能有效减少各类曲轴轴颈边缘磨削毛刺。

技术领域

本发明涉及机械加工技术，具体是一种去除曲轴轴颈边缘及台肩面磨削毛刺的方法。

背景技术

毛刺问题是金属加工行业到目前为止难以解决的难题之一，所谓毛刺主要是零件加工表面材料的塑性变形而在加工材料边缘产生的一种多余的铁屑。毛刺以切削运动分类，可分为切削方向毛刺和进给方向毛刺两类，曲轴轴颈边缘磨削毛刺属于进给方向毛刺。

曲轴是发动机中核心零件之一，曲轴轴颈精车后经过磨削会在轴颈边缘的沉割槽圆角、端面倒角、台肩面圆角处粘连一些丝状毛刺，曲轴轴颈边缘这些毛刺是轴颈被磨削层金属在砂轮的作用下沿着塑性变形方向发生塑性变形、流动，并逐渐脱离磨削区域，最终形成滞留在轴颈非磨削端面倒角及棱边上的磨削毛刺。这些毛刺去除不干净很容易划伤轴颈表面，如果带入到发动机内腔，随着发动机的运转残留的毛刺形成金属杂质，从而使曲轴摩擦副润滑条件恶化，轴瓦发生磨粒磨损拉瓦，影响发动机寿命。

为了清除这些粘连的磨削毛刺目前最常用的办法就是采用铜丝刷手工擦除或者是高压冲洗，然而不管是人工去除还是高压清洗等方法去毛刺都会存在清理死角容易遗漏，导致毛刺去除不干净给发动机使用寿命带来很大的隐患，为此需要从源头去减少磨削毛刺的产生和磨削毛刺的滞留才是最佳方案。

毛刺生产机理：金属在切削过程中产生塑性变形才形成毛刺，塑性变形区大于切削层厚度时，加工表面就会因切削力的作用而使材料出现挤压和撕裂现象，从而产生毛刺，同时邻近该塑性变形区的如边棱、孔口等自由表面也会滞留毛刺，相反材料的塑性变形区不大于切削层厚度时在零件表面就不容易形成毛刺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中去毛刺不彻底的问题，利用毛刺生产及滞留的机理而提供一种去除曲轴轴颈边缘及台肩面磨削毛刺的方法。这种方法工艺简单实用、成本低、效果好、易推广，能有效减少各类曲轴轴颈边缘磨削毛刺。

实现本发明目的的技术方案是：

一种去除曲轴轴颈边缘及台肩面磨削毛刺的方法，曲轴加工按正常的加工工艺流程进行，所述方法包括如下步骤：

1）在精车主轴颈及沉割槽工序，采用数控车床对主轴颈台肩圆角与台肩面相交处的棱边进行倒角，所述倒角方向与台肩磨削表面倾斜、倒角角度为25°-30°、倒角宽度比磨削余量大0.07-0.15mm、倒角转速900-1300r/min、进给量0.06-0.15mm/r，粗糙度为Ra0.8-Ra1.0μm、台肩面预留的加工余量为0.12-0.30mm、台肩面粗糙度为Ra1.0-Ra1.6μm；

2）在精车主轴颈及沉割槽工序，采用数控车床对主轴颈沉割槽圆角与轴颈表面相交处的棱边进行倒角，所述倒角方向与轴颈表面倾斜、倒角角度为25°-30°、倒角深度比磨削余量大0.1-0.15mm、倒角转速1000-1400r/min、进给量0.10-0.20mm/r，粗糙度为Ra0.8-Ra1.1μm、主轴颈精车到精磨预留的磨削余量为0.25-0.35mm；

3）在精车连杆颈及沉割槽工序，采用连杆颈数控车床对连杆颈沉割槽圆角与轴颈表面相交处的棱边进行倒角，所述倒角方向与轴颈表面倾斜、倒角角度为25°-30°、倒角深度比磨削余量大0.1-0.15mm、倒角转速1000-1400r/min、进给量0.10-0.20mm/r，粗糙度为Ra0.8-Ra1.1μm，连杆颈精车到精磨预留的磨削余量为0.30-0.40mm；