提高曲轴加工有效解决方案 曲轴加工工序

从切削技术的观点出发，曲轴加工可以说是发动机部件加工的一大挑战。由于曲轴形状和加工运动的复杂性，可供选择的合格的金属切削刀具供应商为数不多。

从一开始，曲轴加工便是发动机制造业的关键。随着发动机转速的增加，对曲轴进一步提出了更高的公差要求和动平衡方面的需求。之后，随着涡轮增压器的诞生，需要采用高强度的材料来制作曲轴。上述进展都大大增加了曲轴加工中对切削刀具的需求。

英格索尔自1981年便成为曲轴加工的刀具系统供应商。而面对曲轴加工的难题，一方面便涉及到了曲轴的多种应用，因而产生了不同尺寸规格的曲轴部件。从能源工业长260mm的单汽缸曲轴到汽车、卡车用曲轴，再到船用柴油机用长约12600mm的曲轴，英格索尔均能实现其加工。刀具直径的设计也依据被加工工件的不同尺寸规格而变化，从小直径为230mm的能源工业用曲轴内铣刀，到大直径为6500mm的船用柴油机曲轴外铣刀，英格索尔不同尺寸的刀具满足了各种加工需求。

英格索尔攻克加工难题的另一方面，体现于公司在曲轴加工的能力上，能提供适用于多种加工方法的刀具——从内铣刀到外铣刀，再到车车拉刀具。连杆颈、主轴颈、凸缘端以及小头端的加工方法，也在过去的几十年中不断发展。当曲轴初开始大批量生产时，其轴颈的加工方式仅为车削。在二十世纪的中叶，圆周铣削加工方式越来越普及。随着新的加工方式的出现，所有的获取短切屑的加工方式被合并至铣床上，成为完整的生产线，使生产商收获了更高的效率。

车车拉刀具具有柔性化更高，加工精度更高的特点，同时也更加符合轴承运动方式。在现代曲轴加工的实际应用中，每种加工方式都有其自身的一套详解。曲轴连杆颈加工可采用内铣或外铣的方式，而不适合采用车削加工方式，因而曲轴的夹持中心线与连杆颈中心线不重合。若采用车削加工，中心线不重合将严重影响切削速度。

车车拉加工方式可用于加工凸缘端和小头端，还可用于加工带不同轴宽，不同轴间尺寸的主轴颈。英格索尔曲轴加工能力的全面性还反映在被加工曲轴的规格及加工方式上。英格索尔在曲轴加工上的成功，既体现在其覆盖行业的广泛性，也体现在其对各工业领域的精通性，可以说，鱼与熊掌亦可兼得。

1、曲轴综合测量仪

用于在线抽检和实验室精测，一次装卸就能够快速、准确对曲轴进行综合测量，同时对所测的数据可进行统计、输出和打印。曲轴的检测主要是对主轴颈的开档面和两类轴颈的测量，测量项目包括：直径、半径、圆度、圆柱度、直线度、轮廓度等，全尺寸的检验，快速、高效、准确，一小时能准确测量四缸曲轴10-15根。例如ADCOLE公司生产的曲轴、凸轮轴综合测量机，该设备采用立式资深定位零件，机械接触式测量，回转主轴角向定位精度可达到1"，主轴跳动可达0.25μm，径向测量精度可达0.5μm，轴向直线精度可达0.5μm/50mm，每周采点数为3600点，测量精度高，重复性好。是曲轴制造业不可或缺的在线抽检及终检的检测设备。

2、粗糙度测量仪

对曲轴表面的粗糙度进行检测的仪器，也叫表面光洁度仪，结构简单，主要是主机和传感器两

部分组成。测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面作等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及转换之后进入数据采集系统，进行数字滤波和参数计算，测量结果出现在显示器上。

粗糙度仪按功能分表面粗糙仪、粗糙度形状测量仪、表面粗糙度轮廓仪，可应用于生产现场，测量曲轴的表面粗糙度，以便于精加工工序质量的控制。

在铸造、热处理、机加工过程造成的表面近表面缺陷如裂纹、发纹、气孔、折叠、夹杂物等严重影响曲轴的性能，使得其会在低于本身的疲劳强度的情况下产生早期疲劳断裂，那么采用无损探伤技术可有效的控制缺陷对曲轴甚至发动机产生的风险，且能保持曲轴的完好。

1、磁粉探伤仪

磁粉探伤仪是金属加工业广泛应用的检测手段，是将待测磁性金属工件加以磁化，借助于磁粉显示铁磁性材料漏磁场的分布，从而发现材料表面及进表面缺陷如裂纹、发纹、气孔、折叠、夹杂物的一种无损探伤技术。操作简单，不损伤工件，灵敏性好，效率高。

用于曲轴后的成品检验，确保其在经过铸造、机械加工、热处理后，在表面上不产生缺陷;也可用于半成品，如感应淬火前、氮化前的检验，以发现原来就存在的缺陷，并由此为下工序出现的质量问题制定预防措施。

2、音频探伤仪

音频探伤仪检测缺陷的基本原理是根据敲击被测件发出声音的频率，通过声波收集器收集声波，经模拟器分析声波的共振频率，再与标样录取的共振频率比较，计算机自动判断识别Pass或Fail。音频探伤，采用计算机自动控制，准确率高，是一种经济、有效、可靠的无损探伤技术。

曲轴作为发动机的重要零部件，随着汽车行业的发展，同行业竞争也日趋激烈，它的质量控制

越来越严格，检测手段越来越先进。检测设备作为生产制造业的质量控制手段，也代表企业的技术水平。有的曲轴生产厂家，引进日本或德国产的检测设备，以提升自己的技术竞争力。检测设备应按化学成分检测、力学性能试验、金相分析、全尺寸检测、表面探伤等种类配备，设备应具有先进、高效、准确等特点，以便于曲轴关键特性指标的有效控制，更有力于曲轴乃至汽车行业的日新月异的发展。