凸輪軸毛坯的加工方法是什么您了解嗎？

1.凸輪軸軸頸粗加工采用無心磨床磨削

無心磨床的磨削方式有兩種：貫穿式無心磨削和切入式無心磨削。

1)貫穿式無心磨削：一般用于單砂輪，它的導(dǎo)輪是單葉雙曲面，推動(dòng)凸輪軸沿軸向移動(dòng)，僅僅用于磨削光軸。

2)切入式無心磨削：是由多砂輪磨削。

2.銑端面，鉆中心孔

中心孔加工是以后加工工序的定位基準(zhǔn)，在銑端面時(shí)，一般只限定5個(gè)自由度即可，用2個(gè)V型塊限定4個(gè)自由度，軸向自由度是由凸輪軸3#軸頸前端面或后端面。目前普遍采用的是自定心定位夾緊，密齒刀盤銑削。軸向尺寸保證后端面到毛坯的粗定位基準(zhǔn)尺寸和整個(gè)凸輪軸長度，鑒于凸輪軸皮帶輪軸頸尺寸較小，鉆中心孔時(shí)一般選用B5中心鉆，鉆后的孔深用φ10鋼球輔助檢查，保證球頂?shù)胶蠖嗣娉叽绾?鋼球頂部之間的距離，這樣可保證以后定位的一致性。

3.凸輪軸的熱處理

將原材料或未成品置于空氣或特定介質(zhì)中，用適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，使之獲得人們所需要的力學(xué)或工藝性能的工藝方法。

1)球墨鑄鐵凸輪軸一般都是等溫淬火：冷卻介質(zhì)為10號、20號錠子油鹽浴或堿浴，淬火后經(jīng)140°C-250°C低溫回火，回火后的組織為黑色針葉狀馬氏體，硬度HRC50-54。

2)合金鑄鐵和鋼件凸輪軸一般采用中頻淬火：淬火頻率1000-10000Hz,一般選用7000Hz。

其原理是：將凸輪軸的凸輪放入加熱線圈中，由于電流的集膚效應(yīng)，使凸輪由外層向內(nèi)加熱、升溫，使表層一定深度組織轉(zhuǎn)變成奧氏體，而后迅速淬硬的工藝，目前480凸輪軸采用自然回火的方法，其凸輪表面組織為針狀馬氏體。

3)凸輪軸經(jīng)表面熱處理：可較大地提高零件的扭轉(zhuǎn)和彎曲疲勞強(qiáng)度和表面的耐磨性。感應(yīng)加熱淬火變形小、節(jié)能、成本低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、淬火機(jī)可放在冷加工生產(chǎn)線上，便于生產(chǎn)管理。480凸輪軸中頻淬火機(jī)在感應(yīng)加熱時(shí)，要對電源、變壓器、感應(yīng)線圈進(jìn)行冷卻，要求冷卻水的溫度在25°C-30°C,淬火冷卻液的溫度為53°C-62°C，若機(jī)床本身達(dá)不到要求，必須在機(jī)床外提一套附加冷卻裝置，用來給冷卻水制冷。

4.凸輪軸的深孔加工

在機(jī)械加工中L/D>5時(shí)的孔加工可稱為深孔加工，用普通麻花鉆鉆深孔時(shí)有以下困難。

1)鉆頭細(xì)長，剛性差，加工時(shí)鉆頭易彎曲和振動(dòng)，難以保證孔的直線度與加工精度。

解決辦法：

A.定期更換導(dǎo)向套；加長導(dǎo)向套，提高導(dǎo)向套與鉸刀間隙的配合精度；及時(shí)維修機(jī)床、調(diào)整主軸軸承間隙。

B.增加擴(kuò)孔或鏜孔工序校正孔；減小主偏角；注意正確操作。

C.根據(jù)加工材料選擇鉸刀材料，可采用硬質(zhì)合金鉸刀或涂層鉸刀

2)切屑多，而排除切屑的通道長而狹窄，切屑不容易排出。

解決辦法：

采用槍鉆鉆削，槍鉆是單刃外排屑式的，一般適用于加工φ2-φ20mm孔， L/D>100、表面粗糙度Ra12.5-3.2mm、精度H8-H10級的深孔。單刃外排屑深孔鉆，早用于加工槍管，故稱槍鉆，也是φ2-φ6mm深孔加工的辦法。

3)孔深切削液不易進(jìn)入，切削溫度過高，散熱困難，鉆頭容易斷。

解決辦法：

A.高壓切削液（7MPa）通過鉆頭的小孔送到切削區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行冷卻、潤滑并幫助排屑，然后再將切屑與切削液順著V型刀桿排入集中冷卻系統(tǒng)中。

B.凸輪軸深孔加工冷卻液一般用錠子油，雖然油的冷卻效果比乳化液差，但油的潤滑效果比冷卻液要好得多。

C.鉆頭為硬質(zhì)合金，采用焊接式結(jié)構(gòu)。切削用量一般為0.06-0.1mm/r，為了更好地控制刀具的破損程度，刀具采用徑向負(fù)荷反饋，一旦刀具切削力達(dá)到一定的數(shù)值，在數(shù)控系統(tǒng)的作用下，刀具能自動(dòng)退回，從而避免槍鉆折斷，提高刀具的使用壽命。磨鈍后的刀具換下，再重新進(jìn)行刃磨后方可使用。

5.凸輪的加工

傳統(tǒng)的凸輪加工采用靠模加工，一般來，講第廠進(jìn)、排氣凸輪都有一個(gè)母靠模，凸輪軸上有幾個(gè)凸輪就有幾個(gè)靠模。這種加工其實(shí)就是仿形加工，母靠模的加工誤差也會復(fù)映到加工的成品凸輪上。

現(xiàn)代的凸輪軸加工用數(shù)控磨削，具有如下特點(diǎn)：

1)用一套數(shù)控裝置既控制工件主軸的無級變速旋轉(zhuǎn)和分度又控制砂輪架按凸輪型面的升程數(shù)值和降程數(shù)值的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及橫向進(jìn)給。

2)工件主軸由NC裝置控制的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無級變速傳動(dòng)，砂輪可實(shí)現(xiàn)高速、恒線速度磨削。具有較大的柔性，CNC裝置可以存貯20個(gè)凸輪輪廓數(shù)據(jù)和9個(gè)磨削數(shù)據(jù)。

3)砂輪主軸采用內(nèi)平衡裝置，取代了以前的液力平衡裝置和機(jī)械平衡裝置，平衡精度高，砂輪幾乎不抖動(dòng)，提高凸輪型面的磨削精度。

4)采用金剛滾輪修整，修整時(shí)采用聲速傳感器來控制每次砂輪修整量，能得到好的砂輪修整精度，并且每次砂輪修整后NC裝置能自動(dòng)記憶并補(bǔ)償。

5)采用CBN砂輪，剛換上的新砂輪與換下來廢砂輪之間半徑方向只有4.5-5mm，從而保證凸輪型面的一致性。

6.凸輪軸的化學(xué)處理

化學(xué)處理是將金屬置于一定化學(xué)介質(zhì)中，通過化學(xué)反應(yīng)在金屬表面生成一種化學(xué)覆蓋層使獲得裝飾、耐蝕、絕緣等不同的性能，化學(xué)處理一般有氧化處理和磷化處理。

7.凸輪軸的拋光

凸輪軸的主軸頸、油封軸頸要求表面粗糙度0.2，所以必須除去主軸頸和油封軸頸的表面磷化膜，為了保證主軸頸和油封軸頸表面粗糙度，必須對它們進(jìn)行拋光處理，在拋光過程中，由于摩擦生熱少，磨粒散熱時(shí)間長，可有效地減少工件的變形、燒傷，主要是提高表面的加工精度，使凸輪軸軸頸獲得光亮光滑的表面，但不能提高產(chǎn)品尺寸和幾何精度，對零件的形位誤差不產(chǎn)生任何改變。

8.凸輪軸的探傷

由于凸輪與挺桿接觸時(shí)，表面接觸應(yīng)力較大，凸輪表面不允許有任何缺陷，所以凸輪軸表面需要經(jīng)過探傷。

探傷分為兩類：磁粉探傷和熒光探傷，主要探測凸輪在淬火過程中產(chǎn)生的淬火裂紋和磨削過程中產(chǎn)生的磨削裂紋。

9.凸輪軸的清洗

凸輪軸不僅僅要進(jìn)行表面清洗，更主要的是主油道的清洗和油孔的清洗，防止鐵屑等臟物滯留在主油道孔的搭結(jié)處，除去油孔孔口毛刺。

10.凸輪軸加工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題和解決措施

1)精車支承軸后磨不圓      

可能問題：用單板機(jī)加工，程序易亂，加工尺寸不穩(wěn)定，跳動(dòng)超差。無法在精車時(shí)得到糾正。      

解決措施：更換車削支承軸頸設(shè)備，改變控制系統(tǒng)，單板機(jī)定期巡檢。  

2)凸輪升程超差    

可能問題：機(jī)床靠模磨損，靠模精度下降。    

解決措施：定期檢查、修整、及時(shí)更換靠模。在磨削凸輪形面時(shí)，采用改變工件回轉(zhuǎn)方向的方法，以提高凸輪曲線的形狀精度。  

3)凸輪基面跳動(dòng)超差    

可能問題：機(jī)床靠模磨損，靠模精度下降。聯(lián)軸器與導(dǎo)軸間隙加大。    

解決措施：定期檢查、修整、即使更換靠模和聯(lián)軸器導(dǎo)軸。

4)凸輪軸各主要工作表面精磨后有微小波紋  

解決措施：定期檢查、調(diào)整機(jī)床間隙?？刂凭r(shí)的進(jìn)給量，增加走刀次數(shù)和無火化磨。

湖北威風(fēng)汽車配件股份有限公司位于鄂東南的黃岡市浠水縣，大廣和滬蓉高速公路、京九鐵路、長江黃金水道貫穿浠水縣城。交通發(fā)達(dá)、通訊便利，是鄂東南的交通樞杻。

公司的主導(dǎo)產(chǎn)品為各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，具有三十多年凸輪軸的生產(chǎn)歷史，是一家生產(chǎn)各類汽車配件的專業(yè)廠家，產(chǎn)品涵蓋了汽、重、中、輕、柴油機(jī)凸輪軸等發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸近300個(gè)品種。主要生產(chǎn)加工工藝包括楔橫軋、鍛打、空心管裝配凸輪軸等。是湖北省高新技術(shù)企業(yè)、浠水縣重點(diǎn)保護(hù)骨干企業(yè)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化三級企業(yè)。

公司占地面積160畝，建筑面積44.25畝。是黃岡市50家重點(diǎn)民營企業(yè)，資產(chǎn)總額達(dá)1.5億元。公司總?cè)藬?shù)300余人，技術(shù)團(tuán)隊(duì)達(dá)30多人。

公司發(fā)展前景是把握汽車零部件行業(yè)發(fā)展趨勢，優(yōu)先掌握關(guān)鍵零部件系統(tǒng)化、模塊化技術(shù)水平的能力，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈地位升級；搶抓發(fā)展機(jī)遇，不斷提高適應(yīng)市場變化的能力和核心競爭力，提升企業(yè)的研發(fā)能力，著力推進(jìn)自主創(chuàng)新，開發(fā)新產(chǎn)品和節(jié)能降耗產(chǎn)品；加大技術(shù)改造力度，加快調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大優(yōu)勢產(chǎn)品；提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)量和質(zhì)量雙提升，促進(jìn)企業(yè)做大變強(qiáng)。

“同心同德同努力，求實(shí)求精求發(fā)展”和“用戶滿意是我們永恒的追求”的企業(yè)精神激勵(lì)公司員工不斷探索進(jìn)取，奉獻(xiàn)完美。

你覺得這篇文章怎么樣？