提升缸体曲轴孔加工圆柱度精度

提升缸体曲轴孔加工圆柱度精度

孙立伟 王小娜

（东风柳州汽车有限公司，柳州五菱柳机动力有限公司，广西 柳州 545007）

摘 要： 针对本厂的生产现状，通过对加工工艺、夹具设计等方面的优化，提升发动机缸体曲轴孔圆柱度加工精度。

关键词：发动机缸体曲轴孔 圆柱度 加工工艺 夹具设计

Increase the cylindrical pass rate of cylinder body crankhole processing

SUNLIWEI ,WANGXIAONA

(Dongfeng liuzhou automobile co. ，Liuzhou Wuling Motors Co., Ltd, , LTD Liuzhou Guangxi 545007,China)

Abstract: According to the present production situation of our factory, the machining precision of cylinder cylinder hole cylinder is improved by optimizing machining technology and fixture design。

Key words: design of cylinder machining process for crankshaft hole of engine cylinder body

作者简介：

孙立伟（1986—），男，河北唐山人，工程师，学士学位，主要研究方向为发动机产品工艺、发动机设备技术。

王小娜（1988—），女，江西吉安人，工程师，学士学位，主要研究方向为发动机产品质量管理。

1 发动机曲轴孔功能介绍

发动机是汽车的心脏，而发动机缸体曲轴孔是发动机缸体的重要加工部位。发动机运行过程中，曲轴在发动机缸体的曲轴孔中与轴瓦之间形成油膜，以滑动轴承的形式支撑、润滑高速运转的曲轴孔，其质量的好坏直接影响发动机装配精度和整机性能。

2 发动机曲轴孔加工工艺简介

我公司缸体曲轴孔加工方式为半精镗刀具加工第一档位和第二档位部分材料，作为后续精镗曲轴孔刀具的支撑，半精镗加工完成后精镗刀具第一档进入加工，加工过程为设备Z轴与W轴配合加工。

我公司发动机进行优化提升，其中曲轴孔精度提升：圆柱度由0.01提升到0.006。

3 影响曲轴孔加工圆柱度精度的因素

发动机的机加工零件，为了满足产品的功能需求，一般的加工孔在加工过程中都会标注各自的技术要求，如孔径、深度、粗糙度、直线度等。零件需求功能的不同，标注的技术要求也不同，如一些精加工的重要运动件配合孔会标注孔的圆柱度要求。加工孔的圆柱度达到工艺要求，也就满足了孔与运动对象的设计配合要求。而一旦加工孔的圆柱度要求超差，其配合过程中即会出现配合目的的失效而出现各种失效后果。常见的失效后果如漏气，漏油，严重时导致卸油压，降气压等，直接影响到发动机的正常使用功能满足。

机加工过程中影响曲轴孔加工圆柱度精度的因素，如加工工艺、设备、刀具、毛坯等方面一旦失效即都有可能引起加工孔的圆柱度精度。如下：

5 提升曲轴孔加工圆柱度合格率的措施：

5.1加工工艺影响：

加工工艺的设定是机加工零件满足技术要求的重要保证之一，加工顺序、切削参数、余量匹配等都是需要注意的关键点。如加工孔孔壁的ap值匹配不合理，前后工步加工孔的位置度数值偏大（导致加工后孔壁的回弹量不均衡），初始进给量设定太快（如有些加工对象在孔口的初始位置与完成整个孔的加工，选择从头至尾的高进给量切削）等等都会造成加工孔的最终圆度满足不了工艺要求。

因刀具为导条支撑刀具，原加工进刀方式为无旋转直接进刀进入曲轴孔第一档后起到支撑作用，但实际加工过程中此进刀方式未起到修正作用导致第一档位曲轴孔圆柱度合格率偏低，现将刀具进刀方式更改为第一档刀具旋转进入，降低转速进给，此方式有利于刀具在进入第一档过程中起到修正作用；

5.2 夹具夹紧变形影响：

夹紧加工件的位置设计不合理，如在加工孔侧面有夹紧力，造成加工孔结束以后孔壁变形；夹具的夹紧力随着夹具使用时间增加，其夹紧力出现下降，导致夹具对加工件的夹紧力不够，造加工中的颤动而致圆度超差等。经过加工工艺调整，曲轴孔圆柱度第一—第四档位合格，但工件第五档位处于不稳定情况。通过分析测量原夹紧位置各方向变形量初步判断为第五档位夹具夹紧变形。

调整压紧位置，重新制作夹具对新压紧位置进行压紧验证加工，满足质量要求；

6 结束语

零件的重要加工孔圆柱度要求在最终加工后达不到工艺要求，这是机加工过程中加工孔的一种失效模式，通过在加工工艺、夹具调整等方面的改进与优化，使得在加工缸体曲轴孔圆柱度精度由0.1提升至0.006，合格率提升至100%, 提高了产品质量。为车间及工厂带来了巨大的经济效益。

参考文献：

[1]发动机缸体曲轴孔加工组合刀具设计与应用[J]. 王卫兵,章雷,王卫仁,姜涛.  工具技术. 2021(09)

[2]浅谈线镗刀在缸体曲轴孔加工的应用[J]. 银佳和.  装备制造技术. 2018(02)

[3]缸体曲轴孔测量技术探讨[J]. 林建宾.  金属加工(冷加工). 2017(16)