曲轴加工有多种方法,可根据实际的应用场合选取最适合的方法。在选择最具竞争力的解决方案之前,必须仔细评估每种应用的要求与特点。
以成本效益为原则曲轴是最难加工的工件之一,因为它极不对称、又细又长,所用材料的可加工性不好,质量控制很严,对制造的要求又非常高。
曲轴是内燃机的核心零件之一,从用于园艺设备的二冲程发动机小曲轴,到船用柴油机中的巨型曲轴,大小不同,形状各异。即使是汽车发动机中的曲轴也是多种多样,每种曲轴对于发动机类型和牌子来说都是独一无二的。作为大批量生产的零件,汽车曲轴的生产受到成本效益的制约,在设计、材料和加工方面都经历了相当大的演变--随着人们对注重环保、改进性能、降低制造成本的要求日益增高,这种演变过程还将继续下去。
当今的环保压力对曲轴的制造增加了更多困难。发动机逐步小型化,并与涡轮增压器组合使用,以减少废气排放,尽量减小动力损失。曲轴的演变已经并将继续促进这一特点的深入发展。如今的卡车发动机已比20世纪90年代早期的轿车发动机更加洁净,并且燃油效率也得到显着提高。此外,曲轴加工的不断发展使当今的曲轴更加精密,而同时又不牺牲单件成本。
一些相关的行业标准可以表明人们的期望值:加工汽车曲轴的铣刀跳动量一般不超过0.02毫米。刀具寿命必须很长且可预测,以满足生产进度的需要;切削刃必须保证在两次换刀之间(例如加工8,000根曲轴)保持很高的可靠性。工序时间需要优化到秒级,以保证每班次的产量。工件材料趋向于采用高强度锻钢,并越来越多地使用更轻、更坚固的等温淬火球墨铸铁(ADI)。不言而喻,这两种材料都比传统材料更难加工。
优化性能和加工结果为了优化性能和加工结果,必须对每种曲轴分别确定其加工方案。这需要曲轴制造商、机床制造商和刀具供应商紧密协作。
山特维克可乐满设在德国的曲轴和凸轮轴加工专业中心(Competence Centre)拥有非凡的业绩:大约有900余套刀具已在全球各地使用。山特维克可乐满早在20世纪70年代,就已推出了用于曲轴加工的非标铣刀,到了90年代初,已积累了足够的技术生产能力以应对汽车工业发展对曲轴加工的需求,车铣加工也已成为该中心的一个专长。
如今,全球每年的汽车产量已超过七千万辆,改进发动机以减少排放、减轻重量、改善燃油经济性的需要日趋强烈,人们也更加重视先进的曲轴加工解决方案。
必须的个别评估曲轴演变是一个持续不断的过程,成功的解决方案取决于对许多要素细致且广泛的分析,例如产量、工序时间、设备要求、加工程度、质量水平,换刀间隔时间等等,没有一个单一的标准方案可以满足所有应用的要求,所有方案都是根据不用的应用领域量身定制的。曲轴需要经过几个不同的工序才能完成,锻件毛坯或铸件毛坯对加工工艺也有不同要求。制造商对工艺的满意度取决于他对曲轴单位生产成本、产量和投资成本的评估。
当曲轴安装在发动机上时是相当坚固和稳定的,但它作为工件却很不合适。因此,尤其是对于汽车工业来说,加工曲轴就有了各种不同的方法。不管加工要求是什么,山特维克可乐满多年来已经对相关刀具设计、刀片槽型和牌号进行了广泛而深入的开发,完全可以优化不同加工场合的需要。左旋肉碱有用吗最好的哪种胶原蛋白效果好效果好的有效丰胸排行榜什么精油好去角质什么牌子的保健补品好
曲轴本身是机床-夹具-零件-刀具所构成的工艺系统中最薄弱的环节,零件的不稳定性总是会影响到最小工序时间和加工质量一致性。这对开发和设计刀具、刀片以及相应的应用技术知识带来了很高的要求。它意味着优化切削刃的分布以实现切削力平衡、优化提高针对不同类型表面的切削参数,从而使切削平顺而无振动等等。
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