一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法与流程

    技术2025-05-21  8


    本发明属于机加工,尤其是涉及一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法。


    背景技术:

    1、柴油机作为装备的主要动力来源,其内部传动、供油、配气等各大系统零部件的加工精度要求、装配精度、性能指标是直接影响整体发动机在高低温、高海拔、高盐雾等恶劣服役环境下的使用寿命和性能稳定。曲轴是柴油机传动系统内的典型核心零部件之一,需在大扭矩、高承载的作业环境下,为柴油机持续提供动力输出。其中,曲轴主油道孔是贯穿整体曲轴主轴颈的一个重要孔系,主油道孔的作用是负责将润滑机油通过压力传输到轴瓦表面,形成润滑薄膜,保证连杆小头与曲轴连杆颈运动副表面在充分的润滑作用下,高速离心转动,为柴油机提供大功率输出,曲轴主油道孔壁的加工精度、表面质量直接影响着曲柄连杆的润滑效果,由于主油道孔属于大长径比深孔加工,长径比可达到63倍径。在加工大长径比深孔系时,传统的钻削方法采用加长麻花钻和加长铰刀互相配合加工该深孔孔系,由于机床主轴在旋转时,加长麻花钻或铰刀由于离心力作用,导致钻头和铰刀始终无法保持切削刃中心在切削面中心位置,虽然可以通过引导钻头先钻削一定深度,但由于孔系长径比过大,最终孔系精度和形位公差指标始终无法满足设计要求,直接导致产品合格率低,严重影响了生产总体进度。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供如下技术方案:

    2、一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,本方法所使用的装夹工艺装置包括三个v型模块、两个刀具引导套,每个v型模块上部形成有v型定位槽,每个刀具引导套具有导向孔;由v型模块上部形成的v型定位槽支撑曲轴对应的轴颈,由刀具引导套的导向孔为高精度喷吸钻削装置提供穿经导向。

    3、进一步,本方法所使用的高精度喷吸钻削装置由喷吸钻头和加长刀杆经螺纹连接固接组成,加长刀杆由内管与外管套接组成,且内外管之间形成有供油间隙;

    4、首先,将支撑曲轴的三个v型模块与两个刀具引导套依规则摆放并固定于卧式加工中心的工作平台上,依次将刀具引导套与v型模块找正,即各刀具引导套、v型模块的x、y坐标轴线与机床的主轴中心线处于同一水平线上;

    5、其中,三个v型模块的摆放规则为:其中位于首、尾两端的两个v型模块分别位于所加工曲轴的第二个主轴颈和倒数第二个主轴颈的对应位置处,位于中间的v型模块位于所加工曲轴的位于中间的主轴颈的对应位置处;

    6、其中,两个刀具引导套的摆放规则为:一个刀具引导套位于所加工曲轴的第一个主轴颈和第二个主轴颈之间的连杆轴颈的对应位置处,另一个刀具引导套介于位于尾端的v型模块和位于中间的v型模块之间,且位于临近位于尾端的v型模块。

    7、进一步,其次,将高精度喷吸钻削装置装夹在机床主轴上;

    8、然后,将曲轴的相应的主轴颈放在对应的v型模块的v型定位槽上,利用压紧工艺装置将曲轴紧固防止松动;

    9、将喷吸钻头切削刀尖通过机床控制系统,移动至被加工孔系表面,通过试切,找到切削z值零点;

    10、最后,找到曲轴外圆x、y零点,将零点坐标值输入至机床程序坐标系内;

    11、开始加工曲轴大长径比深孔工序。

    12、进一步,利用紧固螺栓将各v型模块、刀具引导套与机床平台连接固定。

    13、进一步,利用百分表依次将刀具引导套与v型模块找正。

    14、进一步,另一个刀具引导套位于所加工曲轴的临近倒数第二个主轴颈的连杆轴颈的对应位置处。

    15、进一步,利用百分表找到曲轴外圆x、y零点。

    16、进一步,所述深孔为63倍径深孔,曲轴采用的是34crnimo6特种钢材料制成,主切削刃加工刀片是45°硬质合金涂镀刀片,修整孔系表面的加工刀片是90°硬质合金涂镀刀片,转速900rpm,进给速度是g95f50mm。

    17、本发明提高了大功率柴油机曲轴大长径比主油道深孔的加工效率,确保了尺寸精度和形位精度,缩减零件整体加工进度,降低制造成本,满足生产任务需求;可适用于多种种型号不同长径比曲轴主油道深孔加工,应用广泛,通用性强。



    技术特征:

    1.一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,本方法所使用的装夹工艺装置包括三个v型模块、两个刀具引导套,每个v型模块上部形成有v型定位槽,每个刀具引导套具有导向孔;由v型模块上部形成的v型定位槽支撑曲轴对应的轴颈,由刀具引导套的导向孔为高精度喷吸钻削装置提供穿经导向。

    2.如权利要求1所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,本方法所使用的高精度喷吸钻削装置由喷吸钻头和加长刀杆经螺纹连接固接组成,加长刀杆由内管与外管套接组成,且内外管之间形成有供油间隙;

    3.如权利要求2所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,其次,将高精度喷吸钻削装置装夹在机床主轴上;

    4.如权利要求3所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,利用紧固螺栓将各v型模块、刀具引导套与机床平台连接固定。

    5.如权利要求3所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,利用百分表依次将刀具引导套与v型模块找正。

    6.如权利要求3所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,另一个刀具引导套位于所加工曲轴的临近倒数第二个主轴颈的连杆轴颈的对应位置处。

    7.如权利要求3所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,利用百分表找到曲轴外圆x、y零点。

    8.如权利要求3所述的一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,其特征在于,所述深孔为63倍径深孔,曲轴采用的是34crnimo6特种钢材料制成,主切削刃加工刀片是45°硬质合金涂镀刀片,修整孔系表面的加工刀片是90°硬质合金涂镀刀片,转速900rpm,进给速度是g95f50mm。


    技术总结
    本发明提供了一种高速深孔钻削柴油机曲轴加工方法,所使用的装夹工艺装置包括三个V型模块、两个刀具引导套,每个V型模块上部形成有V型定位槽,每个刀具引导套具有导向孔;由V型模块上部形成的V型定位槽支撑曲轴对应的轴颈,由刀具引导套的导向孔为高精度喷吸钻削装置提供穿经导向;高精度喷吸钻削装置由喷吸钻头和加长刀杆经螺纹连接固接组成,加长刀杆由内管与外管套接组成,且内外管之间形成有供油间隙。本发明提高了大功率柴油机曲轴大长径比主油道深孔的加工效率,确保了尺寸精度和形位精度,缩减零件整体加工进度,降低制造成本,满足生产任务需求;可适用于多种种型号不同长径比曲轴主油道深孔加工,应用广泛,通用性强。

    技术研发人员:胡守琦,陈建军,李二红,王铁刚,卢广和,祈慧青
    受保护的技术使用者:山西柴油机工业有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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