曲軸是發動機的重要部件,是發動機動力源。在進行曲軸磨削時連桿頸表面產生振紋,是曲軸磨削中常見的缺陷之一,它使曲軸表面粗糙度增大,表面質量下降,可能造成發動機異常振動和運行噪聲,影響發動機綜合性能。
1.曲軸連桿頸磨削振紋產生原因
造成曲軸連桿頸振紋的主要原因可能是工件因素、加工方法和機床因素三方面。工件因素包括曲軸自身剛性差等因素;加工方法包括機床加工參數、砂輪修整參數等因素;機床方面包括砂輪、設備硬件(如機床精度及液壓系統)等因素。
2.曲軸連桿頸磨削振紋原因分析與改進
(1)工件因素
如果曲軸自身剛性差,可能導致磨削時自激振動,從而產生振紋。
(2)加工方法
曲軸精磨加工采用陶瓷CBN砂輪,其修整是用金剛石滾輪。修整關鍵參數為修整量、金剛輪線速度、砂輪線速度和橫移速度。有試驗表明:調整修整量和砂輪橫移速度對振紋影響較小;調整修整輪與砂輪速度比,對振紋及表面粗糙度有改善作用。當修整輪速度與砂輪速度接近時,砂輪表面粗糙度會增加,砂輪刃口更加鋒利,從而不容易產生振紋,但是這可能產生新的問題,比如存在較高的鋒利刃口劃傷工件,影響表面質量。所以生產中只能通過多次試驗,將修整參數調整至最平衡的狀態。
(3)機床硬件
* 砂輪因素
砂輪自銳性差,會增加砂輪與工件之間的擠壓運動,擠壓會產生振動,導致振紋出現。砂輪選型時,需結合CBN砂輪廠家建議和磨削加工要求,選擇更適合的砂輪方案,盡力避免因砂輪選型失誤造成振紋情況的發生。