關於車工加工方法的發展方向分析
科技專論
作者：楊誌傑
【摘要】文章主要以近些年曲軸加工方法的發展研究為例，對車工加工方法以及發展方向進行說明。在對曲軸加工研究中，主要介紹了加工的基本方法，在此基礎上對國內外加工的差異進行論述，最後對發展的趨勢進行分析，指出國內外曲軸加工的技術差異，在我國盡管已經用於先進的技術設備提高了加工的水平，但是還需要借鑒國外先進的加工方法，從而不斷的提高車工加工工藝水平。
【關鍵詞】曲軸；車工；加工方法；發展方向
曲軸作為內燃機中的關鍵零部件，在工作工程中承受的扭轉應力與彎曲應力比較大，受力情況相對比較複雜，因此其剛度、抗拉強度、耐疲勞性、耐磨性及韌性方麵的要求都比較高。曲軸的質量好壞與其加工方法有直接的關係，在製造環節中，任何一個環節出現問題，都會對曲軸的質量產生影響。所以，世界各國曲軸的加工方法都比較重視，本文主要針對國內外的加工方法及發展方向進行簡單的論述。
1、加工方法分析
1.1粗加工。在加工中，曲軸先後要經過單刀車、多刀車、車拉、負荷加工等多道工序。因為在這些加工環節中，屬於多個刀片交替加工，容易產生小的徑向切削力，對粗加工中的變形有效的抑製住，而多刀成型車由於變形量比較大，也逐漸被淘汰。一般情況下，曲軸的長度在70cm以內時，采用車-車拉工藝比較多，大於70cm的，主要采用外銑、連杆軸頸方法。在選擇加工方法時，毛坯餘量也是重要的參考依據，餘量大時，采用內銑或外銑方法，餘量小時，采用車-車拉方法。在粗加工中，也可以先進行內銑或外銑，將大部分餘量去除以後，再進行車-車拉工藝，能夠有效的防止變形。
1.2圓角滾壓。利用滾輪壓力，對曲軸的圓角進行滾壓，在曲軸的圓角出形成塑性變形帶。在國外，該工藝非常成熟，能夠一次完成所有圓角的滾壓，實現最小的投入獲取最大的效果的目的，有效提高了曲軸的抗疲勞強度。如球墨鑄鐵曲軸的滾壓壽命由德國赫根賽特公司測定後，提高了100%-280%。
1.3滾磨光整。在發動機的曲軸加工中，會用到光整加工方法，能夠有效的提高曲軸表麵的質量。其工作原理是利用磨料與磨液以及水構成磨具，然後使磨具在料箱內做自由運動，對工件進行光整，磨具和工件之間以相對速度運動，發生摩擦、擠壓、微量切削等，提高了表麵的質量。對於曲軸來說，由於其結構比較複雜，如果進行人工去除毛刺時，難度比較大，因此光整技術非常重要。
1.4砂帶拋光。曲軸的連杆軸頸、主軸頸等部位都要進行精加工以及拋光，通常采用靠模油石超精加工機床來進行，但是這種加工方法會導致軸頸的變形，影響軸頸的尺寸。國外主要采用數控砂帶拋光工藝，這種工藝能夠有效的防潮靜電，為了對軸肩及圓角進行拋光，可以在砂帶兩側開槽。國外采用的砂帶拋光即結構采用對夾式，原理與超精加工相同，其效果與效率都比傳統的方法要好。
1.5磨削。在曲軸加工中，磨削是必不可少的方法之一。主要采用精磨止推麵、主軸頸、連杆頸的方法。國內曲軸加工中，磨削方法主要是粗磨及精磨，而國外則是一次精磨到位。隨著現代控製與驅動技術的發展，為曲軸的高精度磨削創造了條件，隨著磨削方法的提升，在磨削效率、加工柔性及加工精度方麵都有了顯著地提高。