曲轴是发动机的重要部件,是发动机动力源。在进行曲轴磨削时连杆颈表面产生振纹,是曲轴磨削中常见的缺陷之一,它使曲轴表面粗糙度增大,表面质量下降,可能造成发动机异常振动和运行噪声,影响发动机综合性能。
1.曲轴连杆颈磨削振纹产生原因
造成曲轴连杆颈振纹的主要原因可能是工件因素、加工方法和机床因素三方面。工件因素包括曲轴自身刚性差等因素;加工方法包括机床加工参数、砂轮修整参数等因素;机床方面包括砂轮、设备硬件(如机床精度及液压系统)等因素。
2.曲轴连杆颈磨削振纹原因分析与改进
(1)工件因素
如果曲轴自身刚性差,可能导致磨削时自激振动,从而产生振纹。
(2)加工方法
曲轴精磨加工采用陶瓷CBN砂轮,其修整是用金刚石滚轮。修整关键参数为修整量、金刚轮线速度、砂轮线速度和横移速度。有试验表明:调整修整量和砂轮横移速度对振纹影响较小;调整修整轮与砂轮速度比,对振纹及表面粗糙度有改善作用。当修整轮速度与砂轮速度接近时,砂轮表面粗糙度会增加,砂轮刃口更加锋利,从而不容易产生振纹,但是这可能产生新的问题,比如存在较高的锋利刃口划伤工件,影响表面质量。所以生产中只能通过多次试验,将修整参数调整至最平衡的状态。
(3)机床硬件
* 砂轮因素
砂轮自锐性差,会增加砂轮与工件之间的挤压运动,挤压会产生振动,导致振纹出现。砂轮选型时,需结合CBN砂轮厂家建议和磨削加工要求,选择更适合的砂轮方案,尽力避免因砂轮选型失误造成振纹情况的发生。