曲軸連桿壁怎麼加工
❶ 連桿的加工工藝
連桿加工工藝過程：
1、定位及夾緊
1)粗基準的正確選擇和初定位夾具的合理設計是加工工藝中至關重要的問題。在拉連桿大小頭側定位面時，採用連桿的基準端面及小頭毛坯外圓三點和大頭毛坯外圓二點粗基準定位方式。這樣保證了大小頭孔和蓋上各加工面加工餘量均勻，保證了連桿大頭稱重去重均勻，保證了零件總成最終形狀及位置。
2)在連桿桿和總成的加工中，採用桿端面、小頭頂面和側面、大頭側面的加工定位方式。在螺栓孔至止口斜結合面加工工序的連桿蓋加工中，採用了以其端面、螺栓兩座面、一螺栓座面的側面的加工定位方法。這種重復定位精度高且穩定可靠的定位、夾緊方法，可使零件變形小，操作方便，能通用於從粗加工到精加工中的各道工序。由於定位基準統一，使各工序中定位點的大小及位置也保持相同。這些都為穩定工藝、保證加工精度提供了良好的條件。
2、加工順序的安排和加工階段的劃分
連桿的尺寸精度、形狀精度和位置精度的要求都很高，但剛度又較差，容易產生變形。連桿的主要加工表面為大小頭孔、兩端面、連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓等。次要表面為油孔、鎖口槽等。還有稱重去重、檢驗、清洗和去毛刺等工序。連桿是模鍛件，孔的加工餘量較大，切削加工時易產生殘余應力。因此，在安排工藝過程時，應把各主要表面的粗、精加工工序分開。這樣，粗加工產生的變形就可以在半精加工中得到修正。半精加工中產生的變形可以在精加工中得到修正，最後達到零件的技術要求同時在工序安排上先加工定位基準。
連桿工藝過程可分為以下階段：
1)粗加工階段
粗加工階段也是連桿體和蓋合並前的加工階段：主要是基準面的加工，包括輔助基準面加工，准備連桿體及蓋合並所進行的加工，如兩者對口面的銑、磨等。
2)半精加工階段
半精加工階段也是連桿體和蓋合並後的加工，如精磨兩平面，半精樓大頭孔及孔口倒角等。總之，是為精加工大、小頭孔作準備的階段。
3)精加工階段
精加工階段主要是最終保證連桿主要表面上大、小孔全部達到圖紙要求的階段，如珩磨大頭孔、精鏜小頭軸承孔等。
連桿的材料大多採用高強度的精選45鋼、40Dr鋼等，並經調質處理以改善切削性能和提高抗沖擊能力，硬度要求45鋼為HB217～293，40Cr為HB223～280。也有採用球墨鑄鐵和粉末冶金技術的，可降低毛坯成本。
鋼制連桿的毛坯一般都是鍛造生產，其毛坯形式有兩種：一種是體、蓋分開鍛造；另一種是將體、蓋鍛成一體，在加工過程中再切開或採用脹斷工藝將其脹斷。另外為避免毛坯出現缺陷，要求對其進行100%的硬度測量和探傷。
連桿鍛件在滿足圖紙尺寸精度的前提下還應滿足如下技術和質量要求：
1、未注模鍛斜度在3°～5°之間，未注圓角半徑R在2～5mm之間。
2、非加工表面應光潔，不允許有裂紋、折疊、結疤、氧化皮（深度>1mm的凹坑）等缺陷。
3、分模面殘留飛邊寬度≤0.8mm。
4、縱剖面金屬纖維方向應沿中心線方向並與外形相符，不得有紊亂和間斷，不允許有氣孔、裂紋、折疊和非金屬夾雜物等缺陷。
5、調質處理硬度在220～270HB之間。
6、應對鍛件作探傷檢查。
7、鍛件上的缺陷不允許補焊。
8、每批鍛件的質量偏差≤3%。
❷ 曲軸，連桿加工過程是怎樣的
毛坯（小型曲軸為鍛造、大型曲軸為球墨鑄鐵鑄造），鍛造時是將棒料燒紅後通過多道鍛模，鍛成多拐平面狀，在紅熱狀態下最後一道工序將各拐擰轉到相應的角度。
2.車定位，在普通車床上找出主軸頸的中心，車兩端定位；
3.車主軸頸，
4.車連桿軸頸，是在專用車床上，刀架跟隨連桿軸頸一邊旋轉一邊進刀，一次同時車兩個同角度的連桿軸頸；（試制或非批量生產是在普通車床的卡盤上做一個偏心夾具，把連桿軸頸作為旋轉中心）
5.鑽油道孔，曲軸從主軸頸到拐臂到連桿軸頸內部都有潤滑油道，是用專用設備進行深孔鑽；
6.高頻淬火，對主軸頸和連桿軸頸進行淬火，提高表面硬度；
7.磨主軸頸，
8.磨連桿軸頸，是非常精密的專用曲軸磨床，會自動邊測量邊磨削，精度是按0.01毫米控制的；
9.其它加工，（飛輪連接鍵槽，回油槽，螺紋等等）
10.動平衡並去重，也是專用設備，可在查出的超重的拐臂毛坯部位鑽削去重。
以上的生產工序都是由設備自動控制完成的，操作者充其量只是裝卸輔助，農民工就行。而真正的水平體現在這些設備的製造、調試和維護工作。
入行就知道，不論什麼奇形怪狀的部件，都能高效率的生產。不外乎通過專用設備（只加工一種型號的部品的某一道工序）或柔性數控設備（可調加工尺寸，以適應多部品生產）來完成的。
❸ 曲軸是怎麼進行粗加工的
曲軸粗加工將來廣泛採用數控自車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛採用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恆線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩定。高精設備依賴進口的現狀，估計短期內不會改變。
❹ 曲軸加工要求
曲軸加工現狀
曲軸是發動機的關鍵零件之一，其結構復雜，生產批量大，品種更換頻繁，精度要求高。主軸連桿頸的尺寸精度為IT6~IT7，圓度≤0.005mm，表面粗糙度Ra0.2～0.4。因此，一條先進的曲軸生產線不僅要實現柔性換產以面對市場需求，還要滿足工藝要求，保證加工精度，最終生產出合格的產品。鍛鋼曲軸生產線擁有世界頂級的數控機床、先進的加工工藝及日臻完善的管理制度，不僅大幅提升了曲軸的加工效率，實現了柔性快速換產能力，而且更好地保證了曲軸的加工質量。當前，曲軸的質量主要通過機加工和熱處理的過程式控制制來保證，其途徑大致有以下三種：
1. 人為檢測：指通過專業質檢人員（或操作人員自檢、互檢）對每道工序按照工藝要求進行在線測量，及時調整工藝參數，避免不合格產品周轉到下道工序或出現批量廢品。
2. 設備控制：指依靠較高設備精度保證當前工序的加工精度，是保證尺寸精度、形狀精度和位置精度的有效方式，也是先進曲軸加工生產線的標志之一。
3. 工藝保障：工藝是機加工過程中將曲軸毛坯轉化成成品的「法律」准繩，是產品質量的根本保證，也是提高加工效率的前提。
對於上述三種提升產品質量的途徑，我公司對各個生產線有針對性地進行了試驗論證。通過不斷地改進我們發現：人為檢測相對難度較低，但是後期改善效果不明顯。通過先進設備控制加工精度已在鍛鋼生產線和部分鐵軸生產線上實施，改善效果可觀，但如果全公司普及需要投入大量資金。對於工藝保障，由於國內外鍛鋼曲軸的加工工藝大同小異，且刀具、砂輪、切削液、淬火漲量、加工參數及加工餘量等影響質量因素涉及改善周期長、優化空間小及普及性差等特點，若通過工藝的改進、優化大幅度提高產品質量難度無疑是最大的。
統籌分析加工工藝
現場的加工工藝文件經過一系列的改進和優化後，刀具材質、加工參數、加工餘量及工裝夾具的設計精度等影響加工質量和加工效率的工藝參數已基本固化。當設備具備相當高的加工精度，每台設備嚴格按照工藝進行生產，卻無法保證加工過程中不會出現不合格產品時，我們往往認為問題在於人為檢測不到位。實踐證明，加大人為檢測力度不僅增加了曲軸的製造成本，而且不能從根本上消除問題。如何實現產品質量提升需要對現行工藝進行深入研究。通過對現場加工工藝的數據收集和整體分析我們發現：影響加工質量、加工效率的主要因素集中在精磨主軸、連桿之前的工序，其具體問題體現在以下四個方面：
1. 由於頻繁換產，同一產品存在不同廠家、不同爐號的毛坯淬火漲量不一致的問題，盡管漲量差距不大，也需要對整條生產線的機加工工藝參數進行調整，影響了換產速度和換產質量。
2. 同一尺寸的不同工序對工藝參數的控制不統一，增大了精磨主軸、連桿的加工餘量，降低了精磨的加工效率。
3. 依賴卡規、塞規等防錯手段，具有人為因素影響及檢測誤差大的缺點。
4. 以止推檔側面為定位基準，受刀具、砂輪磨耗及淬火漲量影響變化大，導致出現軸頸側面精磨磨不起來的現象。以止推檔側台為基準的加工工藝如圖1所示。
圖1 止推檔側台為基準的加工工藝上述問題嚴重影響了鍛鋼曲軸生產線產品質量的進一步提升，必須徹底解決。
解決方案
針對不同曲軸的淬火漲量不一致，工藝參數控制不統一及檢測手段受人為因素影響大的問題，我們試驗論證了一種新的加工工藝——檔心距加工工藝。檔心距加工工藝是指主軸和連桿在機加工過程中始終以止推檔的中心線為基準向其他各軸頸加工，加工後軸向尺寸為止推檔基準線到各個軸頸中心線的距離，如圖2所示。
圖2 檔心距加工工藝檔心距加工工藝的特點
檔心距加工工藝一直未被採用的主要原因是難以實現過程檢測，無法確保軸向尺寸是否滿足工藝要求，而且國內外客戶提供的成品圖紙基本都沒有標注檔心距。對於工藝人員而言，根據加工餘量及定位基準等能夠方便、快速地制定出各工序的加工工藝，該標注方式方便了在線檢測及成品驗收，但是並不一定完全適用於現場加工。例如，半精車主軸工序，因刀片存在磨耗，操作者利用卡規測量三、四主軸軸向尺寸誤差較小，但是測量一、七主軸時，因卡規產生變形及主觀因素的影響，不能精確保證軸向尺寸誤差，淬火後測量一、七主軸的軸向尺寸變化值不穩定，超差0.2～0.3mm的現象時有發生。R圓角、側台必須採取增加加工餘量才能保證加工質量，造成精磨工序成本增加，且精磨的加工時間主要消耗在側台和R上，降低了加工效率和設備的利用率。同樣，連桿的加工也存在上述問題。
將檔心距加工工藝應用到鍛鋼曲軸生產線，取得了顯著的加工效果，充分體現了新工藝獨特的優勢，與止推檔側面為基準的加工工藝相比具有以下特點：
1. 保證精磨前主軸、連桿各軸頸到止推檔的檔心距控制在工藝（D±0.05mm）范圍內，精磨後軸向尺寸控制在D±0.04mm（成品的軸向尺寸公差要求為D±0.15～0.25mm），滿足工藝要求。
2. 徹底解決了換產過程中不同廠家、爐號的曲軸淬火漲量不一致的問題。
3. 軸向尺寸受刀具和砂輪側面磨耗、淬火漲量波動及淬火前後主軸跳動的影響極小，可以忽略不計。
4. 換產過程中，只需在在線檢測平台上對檔心距進行精確校驗，就能實現在短時間內快速成功換產。
5. 避免了CBN精磨主軸、連桿取消分檔後易切偏的現象，顯著提升了磨削質量，在磨削條件未變的情況下，精磨效率提高了28%～30%。
6. 實現了主軸、連桿側面粗加工和半精加工的工藝減量。
7. 依靠設備精度保證檔心距，避免了操作者對軸向尺寸的修改導致前後工序檔心距不統一的現象，並取消了對軸向卡規的依賴。
檔心距加工工藝彌補了傳統的以止推檔側面為定位基準的加工工藝缺陷，經過換產和大批量生產的驗證，不僅大大提高了產品質量，而且有效降低了不合格品率，適宜在先進的曲軸生產線上推廣。
新工藝的實施及注意要點
1. 淬火前，加工主軸、連桿的注意事項主要包括：
（1）對於新工藝的實施首先要考慮淬火漲量，通過測量每個軸頸的絕對漲量來確定半精車主軸和精銑連桿軸向尺寸的縮量。
（2）精銑連桿的軸向基準需與主軸止推檔中心線重合。
（3）編制工藝時，以檔心距的最小距離作為尺寸下限，並按照尺寸下限製作卡規通端。
（4）卡規、塞規以略緊為宜，過緊不必調整程序參數。
2. 淬火後，加工主軸、連桿的注意事項主要包括：
（1）精車淬火後主軸止推檔基準與半精車淬火前主軸止推檔基準重合。
（2）精車淬火後主軸止推檔基準到淬火後連桿各軸頸的檔心距相等。
（3）確保止推檔基準線到各個軸頸的檔心距接近理想尺寸。
（4）保證軸頸兩側台加工餘量均勻。
新工藝的實施並不意味著要取代原工藝，而是在原工藝的基礎上將軸向尺寸做了一些調整，因此，新的加工工藝更加適合在現場使用。
輔助加工工藝措施
新加工工藝與原加工工藝的制定原則及測量方式存在一定的差距，需要採用以下輔助措施進行修正，保障新工藝的順利實施。
1. 整體工藝採用前緊後松原則
前緊後松原則是指根據整條生產線的加工情況來確定加工餘量，提高淬火前的加工精度，為後序加工留出合適的餘量。保證淬火前後軸頸側台餘量均勻，確保檔心距測量准確。
2. 提高在線檢測手段
新工藝要取消依靠卡規確定軸向尺寸的測量方式，依靠在線檢測平台，精確測量各軸頸的檔心距，將差值輸入機床，確保檔心距精確。
實踐表明，檔心距加工工藝較止推檔側台為基準的加工工藝，消除了原工藝依靠先進設備難以控制質量的難題，提高了質量過程式控制制力度，降低了人為因素的影響，具有穩定性和先進性，而且明顯地提高了加工質量和加工效率。以新工藝為主線，對整條生產線的設備生產效率、人員安排及加工參數進行調整，合理利用各項資源，有效避免人員緊缺、設備生產過剩導致的製品積壓現象的出現。
❺ 曲軸加工的工藝流程。
曲軸是發動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸(還有其他)。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。
曲軸的潤滑主要是指與連桿大頭軸瓦與曲軸連桿頸的潤滑和兩頭固定點的潤滑，曲軸的旋轉是發動機的動力源，也是整個機械系統的源動力。
曲軸的工作原理
曲軸是發動機中最典型、最重要的零件之一，其功用是將活塞連桿傳遞來的氣體壓力轉變為轉矩，作為動力而輸出做功，驅動器他工作機構，並帶動內燃機輔助裝備工作。
曲軸加工工藝
雖然曲軸的品種較多，結構上一些細節有所不同，但加工工藝過程大致相同。
主要工藝介紹
（1）曲軸主軸頸及連桿頸外銑加工
在進行曲軸零件加工時，由於圓盤銑刀本身結構的影響，刀刃與工件始終是斷續接觸，有沖擊。因此，機床整個切削系統中控制了間隙環節，降低了加工過程中因運動間隙產生的振動，從而提高了加工精度和刀具的的使用壽命。
（2）曲軸主軸頸及連桿頸磨削
跟蹤磨削法是以主軸頸中心線為回轉中心，一次裝夾依次完成曲軸連桿頸的磨削加工（也可用於主軸頸磨削），磨削連桿軸頸的實現方式是通過CNC控制砂輪的進給和工件回轉運動兩軸聯動，來完成曲軸加工進給。
（3）曲軸主軸頸、連桿頸圓角滾壓機床
應用滾壓機床是為了提高曲軸的疲勞強度。據統計資料表明，球墨鑄鐵曲軸經圓角滾壓後的曲軸壽命可提高120％～230％；鍛鋼曲軸經圓角滾壓後壽命可提高70％～130％。滾壓的旋轉動力來源於曲軸的旋轉，帶動滾壓頭中的滾輪轉動，而滾輪的壓力是由油缸實施的。
發動機主要受力零件曲軸其疲勞破壞最常見的是金屬疲勞破壞，即彎曲疲勞破壞和扭轉疲勞破壞，前者的發生概率大於後者。彎曲疲勞裂紋首先產生在連桿軸頸（曲柄銷）或主軸頸圓角處，然後向曲柄臂發展。
扭轉疲勞裂紋產生於加工不良的油孔或圓角處，然後向與軸線成 方向發展。金屬疲勞破壞是由於隨時間周期性變化的變應力作用的結果。曲軸破壞的統計分析表明，80%左右是彎曲疲勞產生的。
曲軸斷裂的主要原因
（1）機油長期使用變質；嚴重的超載、超掛，造成發動機長期超負荷運行而出現燒瓦事故。由於發動機燒瓦，曲軸受到嚴重磨損。
（2）發動機修好後，裝車沒經過磨合期，即超載超掛，發動機長期超負荷運行，使曲軸負荷超出容許的極限。
（3）在曲軸的修理中採用了堆焊，破壞了曲軸的動力平衡，又沒有做平衡校驗，不平衡量超標，引起發動機較大的振動，導致曲軸的斷裂。
（4）由於路況不佳，車輛又嚴重超載超掛，發動機經常在扭振臨界轉速內行，減振器失效，也會造成曲軸扭轉振動疲勞破壞而斷裂。
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曲軸的維修注意事項
（1）在曲軸修理過程中，應仔細檢查曲軸有無裂紋、彎曲、扭曲等缺陷，和主軸瓦與連桿軸瓦的磨損情況，保證主軸頸與主軸瓦、連桿軸頸與連桿軸瓦之間的配合間隙在允許范圍之內。
（2）曲軸裂紋多發生在曲柄臂與軸頸之間的過渡圓角處，以及軸頸中的油孔處。
（3）維修裝復曲軸時應保證飛輪的運轉平衡。
（4）內燃機發生了燒瓦、搗缸等重大事故後，要對曲軸進行全面的檢修。
❻ 連桿加工過程
下面網址有好多此方面論文，你可以看一下，我只找一篇做例子。
1 引言
如何准確而有效地建立零件信息模型是CAD/CAPP/CAM集成的核心內容，目前零件信息模型是基於特徵造型技術。最通常的做法是：先按照特徵分類建立特徵庫，然後根據造型的實際需要進行基本特徵調用，利用特徵之間的布爾運算建立零件模型。這種方法有幾點不足之處。
（1）為了方便地構造各種復雜零件模型，特徵庫盡可能包含所有的基本特徵，這一點目前做起來是比較困難的。
（2）當前特徵識別技術還不夠成熟，如何對特徵庫進行有效的管理和控制存在一定的難度。
（3）在實際進行零件造型過程中，設計者很難在短時間內快速而准確地選擇所想要的特徵，大大影響建模速度。
（4）現有的特徵分類方法與機械加工方法並不是一一對應，一種加工方法可能對應幾個基本特徵，根據特徵和加工方法一一對應的原理，應將其作為復合特徵存儲在特徵庫中，這顯然是不現實的，對於這類矛盾還有待解決。
針對上述不足之處，本文首先明確零件信息模型內涵，並在分析連桿加工工藝的基礎上，進行特徵規劃和設計，然後利用特徵減造型的方法（Destructive Modeling with Feature），直接構造零件模型，進而建立零件信息模型，而不是遵循常規的特徵分類與造型的方法，較成功地實現特徵設計與機械加工過程的統一，即每一個特徵與連桿每一種加工方法保持一致。
2 基於特徵的零件信息模型
特徵是用於完整表達零件信息的集合單元，是一定形狀、語義和抽象的結合[1]。一個完整的零件模型不僅是零件數據的集合，還應反映出各類數據的表達方式及相互間的關系。只有建立在一定表達方式基礎上的零件模型，才能有效地被各種應用系統接受，完整的零件信息模型應包括：管理特徵、形狀特徵、精度特徵、材料特徵和技術特徵如圖1所示。
(1) 形狀特徵。描述具有一定工程意義的功能幾何形狀信息，分為主特徵和輔特徵。主特徵用於構造零件的主體形狀結構。輔特徵用於對主特徵的修飾，它附加於主特徵之上，也可附加於另一輔特徵之上。形狀特徵是產品設計、製造人員考慮問題的焦點，也是其他信息的載體。
(2) 精度特徵。用於描述零件的尺寸公差、形位公差和粗糙度公差等信息，尺寸與公差特徵是聯系設計與製造的重要屬性，在特徵設計中，對尺寸與公差特徵進行分析，並直接對零件信息模型建立尺寸與公差特徵，可以清楚地表示形狀特徵的非幾何屬性以及形狀特徵之間的相互關系。
(3) 材料特徵。用於描述零件材料的種類代號、性能、熱處理方法，表面處理方式等信息。
(4) 技術特徵。用於描述零件的性能、功能等信息。
(5) 管理特徵。用於描述零件的管理特徵，如零件名稱、設計者、設計日期、數量、圖號、版本等信息。零件的幾何/拓撲信息是基礎。特徵層是核心，特徵層中各種特徵子模型之間的相互聯系反映了特徵間的語義關系，使特徵成為構造零件的基本單元具有高層次的工程含義，從而支持CAPP、NC編程，加工模擬對零件數據的需求。
3 三維零件信息模型的建立
建立零件信息模型的關鍵是做好特徵規劃，如圖1所示。採用直接建模技術可以分層次對結構進行設計，在不同層次建立相應的參數化特徵模塊，每一個特徵由一組唯一決定該特徵的參數來描述。現以柴油機中的連桿為例，利用Pro/ENGINEER軟體，對三維零件信息模型的建模方法和設計步驟加以說明。
3.1 連桿功能和結構分析
連桿是發動機中的重要零件，如圖2所示。它將作用於活塞頂面的膨脹氣體的壓力傳給曲軸，推動曲軸旋轉，同時受曲軸的驅動而帶動活塞壓縮汽缸內的氣體。連桿結構復雜，其通常在大頭處分開為連桿體和連桿蓋兩部分，連桿桿身是工字型截面，而且從大頭到小頭逐步變小。如果不作任何特徵規劃，直接運用特徵造型技術構建連桿三維模型，造型很容易失敗，難以獲得較理想的結果，因為連桿結構復雜，不是簡單的特徵加減就可以完成的。
圖1 基於特徵的零件信息模型的總體模型
圖2 連桿的特徵結構
3.2 連桿的機械加工工藝過程分析
連桿特徵設計與機械加工密切相關，每一種加工方法與一個特徵相對應，這是特徵規劃的基本原則。連桿毛坯是鍛造件，連桿體和連桿蓋整體鍛造。連桿的主要加工工藝過程如下：銑連桿大小兩端面→鑽小頭孔，擴至尺寸值，拉小頭孔，並保證尺寸和表面粗糙值→銑大頭定位凸台→從連桿上切下連桿蓋→鍃連桿蓋上的螺帽凸台，鑽螺栓孔，加工螺紋→把連桿和連桿蓋用螺栓固定在一起，鏜大頭孔。
3.3 特徵規劃和設計
通過以上對連桿功能、結構及加工工藝特點的分析，將連桿模型分成圖2所示的特徵層次，連桿的模型由這些各自獨立的特徵組合而成。
3.4 基於Pro/ENGINEER平台下連桿的特徵造型
3.4.1 實體模型
本文連桿的實體模型採用特徵減造型方法。所謂特徵減造型方法就是先建立零件的毛坯模型，然後用逐步除去特徵的方式來建立零件模型。下面介紹連桿具體造型過程 。
1. 連桿的毛坯造型過程
(1)確定分模面和拔模斜度，選擇合理的分模面是毛坯鍛造生產的第一步，所以造型過程也應最先確定分模面和拔模斜度。
(2) 採用「拉伸」方法，生成連桿的下料模型。
(3) 使用「拔摸」方式，生成7°的拔模斜度。
(4) 採用「曲面減切材料」的方法，及使用「倒圓角」的功能，產生連桿體中間的連接部分。
(5) 採用「減切材料」的方式，得到連桿大頭形狀。
(6) 採用「減切材料」的方式，在大頭孔的位置形成沖孔連皮。
連桿的毛坯如圖3所示。
2.按照連桿的機械加工工藝過程，進行的連桿造型
(1) 用「減切材料」方式生成銑大、小兩端面，保證尺寸要求。連桿的大、小頭端面的加工通常是連桿加工過程的最初程序，因為這是整個加工過程中的主要定位基面，它的加工質量對整個連桿的加工質量都有重要的影響。因此，在造型過程中，要特別注意大、小頭兩端面的構建。
(2) 選取同軸「孔」方式生成小頭孔，並保證尺寸和表面粗糙值。
(3) 以「旋轉減切材料」的方式生成大頭定位凸台。
(4) 以「CUT」方式切開連桿大頭，將連桿分成連桿蓋和連桿體，把連桿分為兩部分是為了能夠滿足後續加工和裝配的需要。
(5) 以「拉伸減切材料」的方式鍃連桿蓋上的螺帽凸台，「孔」方式鑽螺栓孔，採用「螺旋掃描減切材料」的方式生成螺紋。
(6) 把連桿和連桿蓋用螺栓裝配在一起，鏜大頭孔。大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能緊密配合，減少沖擊的不良影響和便於傳熱，必須要保證大頭孔與小頭孔的形狀、公差，所以在造型中要建好大頭孔與小頭孔的模型。
至此，連桿的三維幾何模型已建立。
3.4.2其他特徵構建
連桿的精度特徵建立，利用Pro/ENGINEER直接在幾何模型上進行操作。Pro/ENGINEER中材料特徵以文本形式附加在模型中，採用「設置」→「材料」可以直接在文本文件中對材料參數進行定義、修改、刪除等操作。根據連桿的性能要求，選擇連桿的材料為45＃鋼。技術特徵和管理特徵可以通過外部程序對其進行添加。通過以上步驟，已經完整地建立了一個零件的三維信息模型，可自動生成零件圖。圖4為通過建模生成的連桿三維模型。
4 數控程序和加工模擬
Pro/ENGINEER在設計NC加工製造程序上提供了功能強大的Pro/NC模塊。利用它可以建立一個三維加工模擬環境，自動編制的數控加工程序，對刀具的走刀路線進行模擬，觀察工件的切削情況，驗證是否發生過切及干涉和預測誤差，避免加工失敗。 Pro/NC運用圖像法編程技術進行自動編程，由軟體引導編程，因此編程思路清晰。避免了人工編程過程中各種不確定因素的干擾，最大程度地避免了人為誤差。圖像法自動編程技術就是把零件的每個加工過程都可以看成對組成該零件的形狀特徵組進行加工。利用CAPP將CAD和CAM的信息連接起來，即CAPP能夠直接從CAD接受零件信息，生成有關工藝規程文件，並依此為依據，生成NC代碼。利用該技術，使數控編程人員不再對那些低層次的幾何信息（如：點、線、面、實體）進行操作，而轉變為直接對符合工程技術人員習慣的特徵進行數控編程，大大提高了編程效率。在數控程序驗證後，將設計加工製造程序所產生的CL DATA，經Pro/NCPOST進行數據的轉換，可直接得到適用於實際加工所需的NC CODE。
依照Pro/NC設計加工程序的流程，連桿平面的加工過程模擬如圖5所示。
圖3 連桿毛坯模型
圖4 連桿的三維信息模型
圖5 連桿加工過程模擬
5 結束語
本文對連桿零件的特徵進行較合理的規劃和設計，並以此為基礎，構造了其信息模型，利用Pro/NC模塊完成連桿的加工模擬與自動編程，驗證了基於特徵減造型方法的正確性，基本實現連桿CAD/CAM的集成，提高設計效率。
參考文獻
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❼ 曲軸的加工工藝、設計步驟、流程
引擎的主要旋轉機件，裝上連桿後，可承接連桿的上下(往復)運動變成循環(旋轉)運動。
是發動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑． 這個一般都是壓力潤滑的，曲軸中間會有油道和各個軸瓦相通，發動機運轉以後靠機油泵提供壓力供油進行潤滑、降溫。發動機工作過程就是，活塞經過混合壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運動，並通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。曲軸的旋轉是發動機的動力源。也是整個船的源動力。
曲軸製造技術/工藝的進展
1、球墨鑄鐵曲軸毛坯鑄造技術
（1） 熔煉
高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球墨鑄鐵的關鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產設備，鐵水未進行預脫硫處理；其次是高純生鐵少、焦炭質量差。目前已採用雙聯外加預脫硫的熔煉方法，採用沖天爐熔化鐵水，經爐外脫硫，然後在感應電爐中升溫並調整成分。目前，在國內鐵水成分的檢測已普遍採用真空直讀光譜儀來進行。
（2） 造型
氣流沖擊造型工藝明顯優於粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝製作的砂型具有無反彈變形量等特點，這對於多拐曲軸尤為重要。目前，國內已有一些曲軸生產廠家從德國、義大利、西班牙等國引進氣流沖擊造型工藝，不過，引進整條生產線的只有極少數廠家，如文登天潤曲軸有限公司引進了德國KW鑄造生產線。
2、鋼曲軸毛坯的鍛造技術
近幾年來，國內已引進了一批先進的鍛造設備，但由於數量少，加之模具製造技術和其他一些設施跟不上，使一部分先進設備未發揮應有的作用。從總體上來講，需改造和更新的陳舊的普通鍛造設備多，同時，落後的工藝和設備仍占據主導地位，先進技術有所應用但還不普遍。
3、機械加工技術
目前國內曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備多採用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質量穩定性差，容易產生較大的內應力，難以達到合理的加工餘量。一般精加工採用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通常靠手工操作，加工質量不穩定。
隨著貿易全球化的到來，各廠家已意識到了形勢的嚴峻性，紛紛進行技術改造，全力提升企業的競爭力，近年來引進了許多先進設備和技術，進展速度很快。就目前狀況來講，這些設備和技術基本依賴進口。下面就哈爾濱東安動力、一汽大柴、文登天潤曲軸、濱州海得曲軸等公司的情況作以介紹。
哈爾濱東安集團曲軸生產線為全自動柔性流水生產線，粗加工生產線由德國的專機自動線（LINDENMAIER）、數控車-車拉、數控高速隨動外銑（BOEHRINGER）、圓角滾壓機（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面車滾專機、淬火機（EMA）等組成；精加工生產線由日本的數控高速CBN磨床（TOYODA）、動平衡機、拋光機（IMPCO-NACHI）、檢測機、清洗機等組成。連桿軸頸加工則採用了數控高速隨動加工技術，全線採用高速CBN砂輪磨削技術，磨削線速度達到120m/s。
文登天潤曲軸通過引進德、美、意等發達國家的先進設備，組建了具有當今國際先進水平的大型曲軸生產基地，由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、義大利SAIMP磨床、德國HELLER曲軸內銑床和SA－FINA拋光機等設備組成的機加工生產線已經開始大批量生產。
一汽大柴曲軸生產線粗、精加工工序位於不同的車間，從而保證了精加工車間的清潔。粗加工有曲軸質量定心機、數控內銑床等設備，精加工設備由英國LANDIS、日本TOYADA數控曲軸磨床等進口先進設備組成。
濱州海得曲軸經過技術改造，組建了數控曲軸機加工生產線，粗加工設備由數控車床、數控曲軸銑床等設備組成，精加工設備由數控磨床、數控砂帶拋光機、滾磨光整機等設備組成，近期准備購進日本TOYADA工機數控磨床等關鍵設備，檢驗設備有美國ADCOLE曲軸三坐標測量機（見圖3）、粗糙度儀等組成。值得一提的是，海得曲軸公司在全國專業曲軸生產廠家中率先應用了球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓和滾磨光整新技術，取得了良好的經濟效益和社會效益。
遼寧鴻發曲軸生產線經過技術改造後，主要由三台數控車床（進口VT36、CAK6163、CAK6150）、兩台數控內銑（S1-305B）為主的粗加工設備；七台數控曲軸磨床（1台進口CBN砂輪3L1、2台H197B、4台H229B）和熒光磁粉探傷機等精加工設備；去應力採用8台井爐，氮化處理採用7台離子氮化爐，淬火熱處理採用法國進口EFD公司生產的CIHM12全自動淬火機床和推桿式回火爐。同時由美國進口的曲軸綜合測量儀可以對曲軸進行全尺寸檢驗，產品質量得到了可靠的保障，同時具備了三條生產線同時加工的生產能力。
可以看出，發動機曲軸製造技術進展最為迅速的是機械加工裝備，比較典型的加工工藝是銑削和磨削。下面簡要介紹GF70M-T曲軸磨床和VDF 315 OM-4高速隨動外銑床，其先進程度可見一斑：
GF70M-T曲軸磨床是日本TOYADA工機開發生產的專用曲軸磨床，是為了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產需要而設計的數控曲軸磨床。該磨床應用工件回轉和砂輪進給伺服聯動控制技術，可以一次裝夾而不改變曲軸回轉中心即可完成所有軸頸的磨削，包括隨動跟蹤磨削連桿軸頸；採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵閉環控制，使用TOYADA工機生產的GC50 CNC控制系統，磨削軸頸圓度精度可達到0.002mm；採用CBN砂輪，磨削線速度高達120m/s，配雙砂輪頭架，磨削效率極高。
VDF 315 OM-4高速隨動外銑床是德國BOEHRINGER公司專為汽車發動機曲軸設計製造的柔性數控銑床，該設備應用工件回轉和銑刀進給伺服連動控制技術，可以一次裝夾不改變曲軸回轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。VDF 315 OM-4高速隨動外銑採用一體化復合材料結構床身，工件兩端電子同步旋轉驅動，具有乾式切削、加工精度高、切削效率高等特點；使用SIEMENS 840D CNC控制系統，設備操作說明書在人機界面上，通過輸入零件的基本參數即可自動生成加工程序，可以加工長度450～700mm、回轉直徑在380mm以內的各種曲軸，連桿軸頸直徑誤差為±0.02mm。
4、熱處理和表面強化處理技術
曲軸的熱處理關鍵技術是表面強化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均採用正火處理，為表面處理做好組織准備，表面強化處理一般採用感應淬火或氮化工藝。鍛鋼曲軸則採用軸頸與圓角淬火工藝。引進的設備有AEG全自動曲軸淬火機床、EMA淬火機床等。
據國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸採用圓角滾壓工藝與離子氮化結合使用進行復合強化，可使整條曲軸的抗疲勞強度提高130%以上。國內部分廠家近幾年也進行了這方面的實踐，取得了良好的效果。
曲軸圓角滾壓加工方面，德國赫根塞特（HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC）生產的機床應用了變壓力滾壓和矯正專利技術，是比較好的圓角滾壓設備，但價格昂貴。目前國內在這方面的研究也有了一定的成果，東風汽車有限公司工藝研究所的「曲軸圓角滾壓強化與滾壓校直技術研究開發及應用」解決了國內企業化巨資引進國外技術的問題，該課題獲得了原國家機械工業局科技進步二等獎。
曲軸製造技術的發展趨勢
1、鑄造技術
（1）熔煉
對於高牌號鑄鐵的熔化，將採用大容量中頻爐進行熔煉或變頻中頻爐熔煉，並採用直讀光譜儀檢測鐵水成分。球墨鑄鐵處理採用轉包，研製新品種球化劑，採用隨流孕育、型內孕育及復合孕育等先進孕育方法。熔化過程的各參數實現微機控制和屏幕顯示。
（2）造型
消失模鑄造將得到發展和推廣。在砂型鑄造中，無箱射壓造型和擠壓造型將受到重視並繼續在新建廠或改建廠中推廣應用。原有的高壓造型線將繼續使用，其中部分關鍵元件將得到改進，實現自動組芯和下芯。
2、鍛造技術
以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造麯軸生產的發展方向，這些生產線將普遍採用精密剪切下料、輥鍛（楔橫軋）制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝，同時配有機械手、輸送帶、帶回轉台的換模裝置等輔機，形成柔性製造系統（FMS）。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節，在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據並與定值比較，選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統，實現無人化操作。
3、機械加工技術
曲軸粗加工將廣泛採用數控車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛採用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恆線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩定。高精設備依賴進口的現狀，估計短期內不會改變。
4、熱處理技術和表面強化技術
（1）曲軸中頻感應淬火
曲軸中頻感應淬火將採用微機監控閉環中頻感應加熱裝置，具有效率高、質量穩定、運行可控等特點。
（2）曲軸軟氮化
對於大批量生產的曲軸來說，為了提高產品質量，今後將採用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產線。氮基氣氛氣體軟氮化生產線由前清洗機（清洗乾燥）、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、後清洗機（清洗乾燥）、控制系統及制氣配氣等系統組成。
（3）曲軸表面強化技術
球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強化將廣泛應用於曲軸加工中，另外，圓角滾壓強化加軸頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用於曲軸加工中，鍛鋼曲軸強化方式將會更多地採用軸頸加圓角淬火處理。
曲軸止推面磨削燒傷工藝分析
在磨削淬火鋼曲軸止推面時，可能產生以下3種燒傷：
1.回火燒傷
如果磨削區的溫度未超過淬火鋼的相變溫度，但已超過馬氏體的轉變溫度，止推面表層金屬的回火馬氏體組織將轉變成硬度較低的回火組織（索氏體或托氏體），這種燒傷稱為回火燒傷。
2.淬火燒傷
如果磨削區溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的急冷作用，表層金屬發生二次淬火，使表層金屬出現二次淬火馬氏體組織，其硬度比原來的回火馬氏體的高，在它的下層，因冷卻較慢，出現了硬度比原先的回火馬氏體低的回火組織（索氏體或托氏體），這種燒傷稱為淬火燒傷。
3.退火燒傷
如果磨削區溫度超過了相變溫度，而磨削區域又無冷卻液進入，表層金屬將產生退火組織，表面硬度將急劇下降，這種燒傷稱為退火燒傷。在曲軸成形磨削中，多屬於此種燒傷。
改善磨削燒傷的途徑
磨削熱是造成磨削燒傷的根源，故改善磨削燒傷有兩個途徑：一是盡可能地減少磨削熱的產生；二是改善冷卻條件，盡量使產生的熱量少傳入工件。
1.有沉割槽的曲軸止推軸頸
在圖1中，曲軸止推軸頸有較深的沉割槽，而沉割槽已在以前工序加工好，在磨削時不用磨削沉割槽，只需磨削止推軸頸和兩個止推面。在這種情況下，即使是使用成形砂輪磨削，只要使用強力冷卻、合理的磨削餘量和選擇好砂輪參數，一般情況下可以避免磨削燒傷缺陷的出現。在使用窄砂輪磨削止推軸頸時，可採用的方案是：調整程序和砂輪的角度磨削，使砂輪從軸頸的右側以斜切方式進入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂輪從軸頸的左側以斜切方式進入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；使砂輪從軸頸的中間快速切入磨削至要求尺寸，再快速退出。在上述磨削時，要應用強力冷卻。至此，止推軸頸及兩側面磨削完畢。
2.無沉割槽的曲軸止推軸頸
圖2所示曲軸止推軸頸無沉割槽，在磨削時需磨削止推軸頸和兩個止推面，另外還有兩個成形圓角。在這種情況下，即使是使用窄砂輪磨削，使用強力冷卻，也很難避免磨削燒傷缺陷的出現。下面分兩種磨削方式來分述解決方案：
（1）成形磨削。在成形磨削中，其產生燒傷的主要原因是磨削熱的大量積累和冷卻液無法進入而造成的退火燒傷，退火燒傷造成曲軸止推面硬度下降，表層產生退火組織，止推面的耐磨性變差，嚴重影響發動機的運行穩定性。根據其造成燒傷的主要因素，我們分別從3個方面入手：選擇合適的砂輪、選擇合理的磨削餘量和改善冷卻條件。
①選擇合適的砂輪。淬火鋼曲軸止推面硬度高、面積大，砂粒易磨鈍。為了避免砂粒磨鈍而產生大量磨削熱，砂輪硬度宜選軟些，以便磨鈍的砂粒及時脫落，保持砂輪的自銳性。組織較軟的砂輪氣孔多，其中可以容納切屑，避免砂輪堵塞，又可將冷卻液或空氣帶入磨削區域，從而使磨削區域溫度降低。
在保證曲軸止推面粗糙度要求的前提下，宜選擇較粗粒度的砂輪，以達到較高的去除比率；另外，砂輪必須精細地平衡，以便砂輪工作時處於良好的平衡狀態；砂輪必須及時修整以保持其鋒利；影響砂輪修整頻次的因素很多，包括被磨材料的純度和類型、冷卻液的凈度等；修整砂輪的金剛石支座必須牢固，若金剛石表面上有0.5～0.6mm的磨損量，標志金剛石已磨鈍了，應及時更換；嚴格控制砂輪傳動系統及砂輪心軸的間隙；砂輪傳動帶松緊調整合適。
②選擇合理的磨削餘量和磨削參數。在生產實踐中，常以提高工件速度，減少徑向進給量來減少工件表面燒傷和裂紋。有一種經驗為0.1mm磨削法，即在最後加工的0.1mm餘量中，逐漸減少進給量，可以去掉前兩次磨削行程中產生的表面損傷層，以減少磨削燒傷。
根據以上理論，我們在生產實踐中採用曲軸止推軸頸多工序磨削，分為粗磨、半精磨和靜磨等工序。經過多工序磨削後，曲軸止推軸頸直徑餘量為0.15～0.25mm，止推面單邊餘量為0.04～0.07mm，成形磨削再配以強力冷卻等措施，可有效避免燒傷缺陷的產生。值得一提的是，選擇合理的磨削餘量，還可以防止止推面出現喇叭口形狀（因防止燒傷，一般選擇較軟的砂輪，餘量太大，磨粒脫落較塊，容易出現錐面）。
③改善冷卻條件，實施強力冷卻。冷卻液必須有效充分，冷卻液必須噴到磨削區域；流量一般為40～45L/min，以實現充分冷卻；壓力一般為0.8～1.2N/mm2，以沖去粘在砂輪上的切屑；保持冷卻液的純凈，妥善地過濾，以清除冷卻液的切屑、磨粒等臟物；冷卻液的容器要足夠大，以免摻入過多的氣體或泡沫；防止冷卻液的溫度急劇升高或降低，一般控製冷卻系統的容積和工作間的室溫，就足以控製冷卻液的溫度，然而在特殊儲況下應當使用散熱器。
（2）窄砂輪磨削（砂輪寬度低於止推軸頸檔寬尺寸）。在使用窄砂輪磨削中，成形磨削採用的防燒傷措施均可應用於此種方法的磨削，只不過窄砂輪磨削在砂輪進給方式上可有更多的選擇。一種是徑向切入法磨削，此種磨削如調整不當可造成前文所述的喇叭口形狀；另一種是斜切方式磨削，第一步，使砂輪從軸頸的右側以斜切方式進入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；第二步，使砂輪從軸頸的左側以斜切方式進入，磨削至要求尺寸，再快速沿原角度方向斜退出；第三步，使砂輪從軸頸的中間快速切入磨削至要求尺寸，再快速推出。其工序磨削餘量和冷卻方式與成形磨削採用一致的參數。
❽ 曲軸加工的工藝流程
曲軸加工工藝流程：
1、坯料查抄
2、銑端面
三、銑兩專頭面質量中心孔
四、銑定屬位夾緊面
五、粗車軸頸及端頭連桿頸
六、鑽油道孔
7、查抄油孔兩頭面孔
八、精車軸頸
九、精車端面
10、精車1、4連桿
十一、精車2、3連桿
12、滾壓
1三、精磨塔輪、齒輪及前油封軸頸
1四、精車止推面、法蘭端面及定位軸頸
1五、精磨主軸頸及後油封軸頸
1六、精磨連桿軸頸
17、銑鍵槽
1八、油道孔孔口倒角
1九、洗濯
20、油孔口拋口
21、動均衡
22、減外增補均衡去重
2三、清算鍵槽及油道孔
2四、拋光
2五、清算
2六、終檢
27、防銹
此中重要工序有：鑽中心孔、連桿頸加工、滾壓、拋光、動均衡
連桿頸加工的三種要領：靠模加工、偏疼加工、數控加工（運動模擬） 寧波三泰公司提供
❾ 汽車的連桿加工工藝怎麼弄啊
蓋結合面及倒角→去配對桿蓋毛刺→清洗配對桿蓋→檢測配對桿蓋結合面精度→人