一种支撑性好的凸轮轴加工工艺的制作方法

1.本发明属于凸轮轴技术领域，具体地说，涉及一种支撑性好的凸轮轴加工工艺。


背景技术：

2.凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。
3.现有技术针对凸轮轴的加工工艺大多较为繁琐，复杂，且采用传统机加工凸轮轴，对于产品质量没有提高，且加工质量和加工效率仍不高，其通用性较差，使用成本，生产成本较高，不能满足生产加工的需求，特别是对于凸轮磨削过程中，经过检验测得，其支撑稳定性都无法达到高耐用性的目标。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种支撑性好的凸轮轴加工工艺，用于避免以往凸轮轴加工凸轮磨削质量不高，支撑稳定性较差的麻烦。
5.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种支撑性好的凸轮轴加工工艺，其包括：步骤a.提供轴坯料，长为200mm，直径为60mm，材料为42crmo；步骤b.将轴坯料送入配有数控系统的组合机床内，铣端面、钻中心孔，并通过中心孔定位，粗车轴颈和粗铣凸轮，得到工件；步骤c.利用自动校直机对工件进行自动测量、自动校直；步骤d.提供cbn砂轮磨削凸轮，以砂轮线速度125m/s，并且保持速度恒定精磨轴颈和凸轮，修砂轮时采用marposs噪声检测装置进行监控；步骤e.表面处理工件得到成品。
6.根据本发明一实施方式，其中上述步骤b中采用自定心卡盘、跟踪式自定心中心架钻中心孔。
7.根据本发明一实施方式，其中上述步骤c之前等温淬火工件。
8.根据本发明一实施方式，其中上述步骤d中当cbn砂轮直径变化时，数控系统自动进行修正磨削加工程序；根据加工后adcole测量机检测的升程误差反馈到升程表中进行补偿。
9.根据本发明一实施方式，其中上述cbn砂轮采用静压导轨进行支承，通过直线电动机驱动。
10.根据本发明一实施方式，其中上述步骤e表面处理包括抛光、探伤、清洗。
11.与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
通过机加工粗车出凸轮轴形状，然后校直处理，通过cbn砂轮磨削凸轮精磨轴径和凸轮，并采用marposs噪声检测实时监控，保证产品质量，得到支撑稳定性好的凸轮轴，提高产品质量和加工效率。
12.当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
具体实施方式
13.以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
14.一种支撑性好的凸轮轴加工工艺，其包括：步骤a.提供轴坯料，长为200mm，直径为60mm，材料为42crmo；步骤b.将轴坯料送入配有数控系统的组合机床内，铣端面、钻中心孔，并通过中心孔定位，粗车轴颈和粗铣凸轮，得到工件；步骤c.利用自动校直机对工件进行自动测量、自动校直；步骤d.提供cbn砂轮磨削凸轮，以砂轮线速度125m/s，并且保持速度恒定精磨轴颈和凸轮，修砂轮时采用marposs噪声检测装置进行监控；步骤e.表面处理工件得到成品。
15.在本发明一实施方式中，轴坯料选自材料为42crmo的棒料，其长200mm，直径为60mm，送入配有数控系统的机床内进行粗加工，成型出轴颈和凸轮部位，得到半成品的凸轮工件。
16.自动校直机对于工件进行自动测量，自动校直，避免加工过程中会因刚度低而产生振动，不仅影响加工后零件的尺寸精度、形状精度和表面质量，而且也影响后续工序的切削余量和生产率的提高，变形严重时会使后续工序无法加工，甚至造成工件的中途报废。
17.校直完成之后，将工件继续送入数控机床内，换用cbn砂轮磨削凸轮，cbn是一种人工合成的、硬度仅次于金刚石的超硬材料。由于cbn分子结构非常稳定，因而具有硬度高、热稳定性好、化学惰性强、抗压强度高等优点。利用cbn材料的这些优异性能，把它作研磨材料制成cbn砂轮并与高速、高刚性的磨床以及先进的磨削工艺相结合，极大地提高了生产效率和工件的加工质量。
18.另外，以砂轮线速度125m/s，并且保持速度恒定精磨轴颈和凸轮，可以当砂轮直径变小时，砂轮转速提高，保持线速度不变，大大提高了凸轮成型的产品质量，其支撑稳定性更好。marposs噪声检测装置进行监控，提高cbn砂轮的修整精度。最后经过表面处理得到凸轮轴成品。
19.本发明步骤b中采用自定心卡盘、跟踪式自定心中心架钻中心孔，保持基准，保证加工准确性。
20.另外，步骤c之前等温淬火工件，进行热处理，减小应力集中产生产品变形。
21.步骤d中当cbn砂轮直径变化时，数控系统自动进行修正磨削加工程序；根据加工后adcole测量机检测的升程误差反馈到升程表中进行补偿。提高cbn砂轮的修整精度。
22.进一步地，cbn砂轮采用静压导轨进行支承，通过直线电动机驱动，提高加工效率。
23.优选地，步骤e表面处理包括抛光、探伤、清洗。
24.综上所述，本发明通过机加工粗车出凸轮轴形状，然后校直处理，通过cbn砂轮磨
削凸轮精磨轴径和凸轮，并采用marposs噪声检测实时监控，保证产品质量，得到支撑稳定性好的凸轮轴，提高产品质量和加工效率。
25.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，包括：步骤a.提供轴坯料，长为200mm，直径为60mm，材料为42crmo；步骤b.将轴坯料送入配有数控系统的组合机床内，铣端面、钻中心孔，并通过中心孔定位，粗车轴颈和粗铣凸轮，得到工件；步骤c.利用自动校直机对工件进行自动测量、自动校直；步骤d.提供cbn砂轮磨削凸轮，以砂轮线速度125m/s，并且保持速度恒定精磨轴颈和凸轮，修砂轮时采用marposs噪声检测装置进行监控；步骤e.表面处理工件得到成品。2.根据权利要求1所述的支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，其中所述步骤b中采用自定心卡盘、跟踪式自定心中心架钻中心孔。3.根据权利要求1所述的支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，其中所述步骤c之前等温淬火工件。4.根据权利要求1所述的支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，其中所述步骤d中当cbn砂轮直径变化时，数控系统自动进行修正磨削加工程序；根据加工后adcole测量机检测的升程误差反馈到升程表中进行补偿。5.根据权利要求1所述的支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，其中所述cbn砂轮采用静压导轨进行支承，通过直线电动机驱动。6.根据权利要求1所述的支撑性好的凸轮轴加工工艺，其特征在于，其中所述步骤e表面处理包括抛光、探伤、清洗。

技术总结
本发明公开了一种支撑性好的凸轮轴加工工艺，其包括：提供轴坯料，长为200mm，直径为60mm，材料为42CrMo；将轴坯料送入配有数控系统的组合机床内，铣端面、钻中心孔，并通过中心孔定位，粗车轴颈和粗铣凸轮，得到工件；利用自动校直机对工件进行自动测量、自动校直；提供CBN砂轮磨削凸轮，以砂轮线速度125m/s，并且保持速度恒定精磨轴颈和凸轮，修砂轮时采用Marposs噪声检测装置进行监控；表面处理工件得到成品。本发明通过机加工粗车出凸轮轴形状，然后校直处理，通过CBN砂轮磨削凸轮精磨轴径和凸轮，并采用Marposs噪声检测实时监控，保证产品质量，得到支撑稳定性好的凸轮轴，提高产品质量和加工效率。产品质量和加工效率。


技术研发人员：王国忠 孙志珍 王文婷 朱毅
受保护的技术使用者：丹阳市磊晶机械制造有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/9/20