凸輪軸廠家為您講解凸輪軸的工藝流程

1)粗加工：各支承軸頸、正時齒輪軸頸和螺紋軸頸外圓、車凸輪、偏心輪等 。

2)半精加工：粗磨凸輪、偏心輪等  。

3)精加工：精磨正時齒輪軸頸和止推面、四個支承軸頸外圓，精磨凸輪、偏心輪 。

4)光整加工：拋光支承軸頸、凸輪和偏心輪。

凸輪軸的加工方法

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，它的導輪是單葉雙曲面，推動凸輪軸沿軸向移動，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，在銑端面時，一般只限定5個自由度即可，用2個V型塊限定4個自由度，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尺寸和整個凸輪軸長度，鑒于凸輪軸皮帶輪軸頸尺寸較小，鉆中心孔時一般選用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中，用適當方式進行加熱、保溫和冷卻，使之獲得人們所需要的力學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，使凸輪由外層向內加熱、升溫，使表層一定深度組織轉變成奧氏體，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和彎曲疲勞強度和表面的耐磨性。感應加熱淬火變形小、節(jié)能、成本低、勞動生產(chǎn)率高、淬火機可放在冷加工生產(chǎn)線上，便于生產(chǎn)管理。480凸輪軸中頻淬火機在感應加熱時，要對電源、變壓器、感應線圈進行冷卻，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，若機床本身達不到要求，必須在機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

在機械加工中L/D>5時的孔加工可稱為深孔加工，用普通麻花鉆鉆深孔時有以下困難。

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

解決辦法：

A.定期更換導向套；加長導向套，提高導向套與鉸刀間隙的配合精度；及時維修機床、調整主軸軸承間隙。

B.增加擴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，進行冷卻、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.鉆頭為硬質合金，采用焊接式結構。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，刀具采用徑向負荷反饋，一旦刀具切削力達到一定的數(shù)值，在數(shù)控系統(tǒng)的作用下，刀具能自動退回，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、排氣凸輪都有一個母靠模，凸輪軸上有幾個凸輪就有幾個靠模。這種加工其實就是仿形加工，母靠模的加工誤差也會復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：

1)用一套數(shù)控裝置既控制工件主軸的無級變速旋轉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)值的往復運動及橫向進給。

2)工件主軸由NC裝置控制的伺服電機驅動，實現(xiàn)無級變速傳動，砂輪可實現(xiàn)高速、恒線速度磨削。具有較大的柔性，CNC裝置可以存貯20個凸輪輪廓數(shù)據(jù)和9個磨削數(shù)據(jù)。

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

4)采用金剛滾輪修整，修整時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裝置能自動記憶并補償。

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.凸輪軸的化學處理

化學處理是將金屬置于一定化學介質中，通過化學反應在金屬表面生成一種化學覆蓋層使獲得裝飾、耐蝕、絕緣等不同的性能，化學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，必須對它們進行拋光處理，在拋光過程中，由于摩擦生熱少，磨粒散熱時間長，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，表面接觸應力較大，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處，除去油孔孔口毛刺。

湖北威風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、通訊便利，是鄂東南的交通樞杻。

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