摘要: 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要零件之一。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸止推面的顯著特點(diǎn)是形狀細(xì)長,接觸面積大,各項(xiàng)加工精度要求高,也因此止推面的磨削燒傷成為了普遍存在的缺陷。本文從理論和實(shí)踐分析,提出兩種解決曲軸止推面磨削燒傷的方法。
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸止推面在成形磨削過程中產(chǎn)生磨損燒傷非常普遍。磨削燒傷破壞了表層金相zhu織,使表層金屬強(qiáng)度和硬度降低,嚴(yán)重影響了止推面的耐磨性和曲軸使用壽命。在為客戶提供汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸專項(xiàng)使用砂輪磨削定制方案時(shí),也碰到了類似的問題。公司通過調(diào)查研究,從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面進(jìn)行攻關(guān),研發(fā)設(shè)計(jì)出專門針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的外圓磨砂輪,成功配套于國內(nèi)高準(zhǔn)確數(shù)控磨床,zui終解決了這個(gè)問題。
曲軸止推面磨削燒傷的原因分析
磨削加工時(shí)磨粒對(duì)工件的作用包括滑擦、刻劃和切削,在整個(gè)磨削過程中會(huì)產(chǎn)生大量的磨削熱,使工件表面層的金相zhu織發(fā)生變化,造成磨削燒傷。磨削燒傷會(huì)使曲軸止推面表層金屬強(qiáng)度和硬度降低,甚至出現(xiàn)微觀裂紋,而使工件表面質(zhì)量惡化,嚴(yán)重地影響曲軸止推面的耐磨性和使用壽命。
改善曲軸止推面磨削燒傷的途徑
磨削熱是造成磨削燒傷的根源,故改善磨削燒傷有兩個(gè)途徑:一是盡可能地減少磨削熱的產(chǎn)生;二是改善冷卻條件,盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。可以從3個(gè)方面入手:選擇合適的砂輪、選擇合理的磨削余量和改善冷卻條件。
①選擇合適的砂輪。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(chǎn)生大量磨削熱,砂輪硬度宜選軟些,以便磨鈍的砂粒及時(shí)脫落,保持砂輪的自銳性。zhu織較軟的砂輪氣孔多,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(qū)域,從而使磨削區(qū)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(dá)到較高的去除比率;另外砂輪必須及時(shí)修整以保持其鋒利。
②選擇合理的磨削余量和磨削參數(shù)。在生產(chǎn)實(shí)踐中,常以提高工件速度,減少徑向進(jìn)給量來減少工件表面燒傷和裂紋。值得一提的是,選擇合理的磨削余量,還可以防止止推面出現(xiàn)喇叭口形狀。
③改善冷卻條件,確保冷卻液有效充分。冷卻液必須噴到磨削區(qū)域,以實(shí)現(xiàn)充分冷卻效果;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;控制冷卻系統(tǒng)的容積和工作間的室溫,防止冷卻液的溫度急聚升高或降低,在特殊儲(chǔ)況下應(yīng)當(dāng)使用散熱器。