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  • 终于知晓曲轴加工专用机床

    1曲轴加工专用机床

    专用机床 -曲轴专用机床 专用机床曲轴高效专用机床也有它的加工局限性,只有合理应用合适的加工机床,才能发挥出曲轴加工机床的高效专用性,从而提高工序的加工效率。

    1、当曲轴轴颈有沉割槽时,数控内铣机床不能加工;如果曲轴轴颈轴向有沉割槽时,数控高速外铣机床和数控内铣机床均不能加工,但数控车-车拉机床能很方便地加工。

    2、当平衡块侧面需要加工时,数控内铣机床应当为优选机床,因为内铣刀盘外圆定位,刚性好,尤其适用于加工大型锻钢曲轴;此时不适合用数控车-车拉机床,因为在曲轴的平衡块侧面需要加工的情况下,采用数控车-车拉机床加工,平衡块侧面是断续切削,且曲轴转速又很高,在这种工况下,崩刀现象比较严重。

    3、当曲轴的轴颈无沉割槽,且平衡块侧面不需加工时,原则上几种机床都能加工。当加工轿车曲轴时,主轴颈采用数控车-车拉机床,连杆颈采用数控高速外铣机床则应成为高效加工选择;当加工大型锻钢曲轴时,则主轴颈和连杆颈均采用数控内铣机床比较合理。

    曲轴可以分为体形较大的锻钢曲轴和轻量化的轿车曲轴,锻钢曲轴轴颈一般无沉割槽,且侧面需要加工,余量较大;轿车曲轴一般轴颈有沉割槽,且侧面不需要加工。因此可以得出结论:加工锻钢曲轴采用数控内铣机床,加工轿车曲轴主轴颈采用数控车-车拉机床,连杆颈采用数控高速外铣机床是比较合理的高效加工选择。

    2曲轴变形

    由于主轴承盖和曲轴的加工与安装误差、曲轴受载后的挠曲变形及磨损等原因,曲轴主轴颈中心线和轴承内外圈轴线在工作中不能保持重合而产生一定的偏斜。这就要求所配置的轴承要有较大的轴线允许偏斜角。而NJ300型圆柱滚子轴承所允许的轴线偏斜角较小,当曲轴主轴颈中心线和轴承内外圈轴线偏斜角大于轴承允许的轴线偏斜角时,就会引起曲轴与轴承1内部接触应力的不均匀分布即应力集中而产生局部磨损,严重时甚至引起曲轴的断裂。

    从故障实例分析中发现,绝大部分NJ300型轴承的磨损部位都分布在内圈一侧,与柴油机大爆发力承受点吻合,曲轴断裂的部位也与之对应,说明NJ300型圆柱滚子轴承的选用在设计上是不尽合理的。要解决这一问题,比较好是选用调心性能较好的调心轴承。

    改变轴承型式又会引起相关零部件的改动,致使成本增加。在保持轴承型式不变的前提下,花纹输送带建议适当增大轴承所允许的轴线偏斜角,如圆柱滚子改用弧形滚子或中凸滚子、采用较大辅助组游隙等。同时,提高曲轴刚度、减小曲轴的挠曲变形,如采用锻钢曲轴等对提高主轴承的工作可靠性也是有效的。

    [图片0]3光电式曲轴位置传感器

    轴传感器 -光电式曲轴位置传感器

    (1)日产公司光电式曲轴位置传感器的结构和工作

    日产公司光电式曲轴位置传感器设置在分电器内,它由信号发生器和带缝隙和光孔的信号盘组成。信号盘安装在分电器轴上,其外围有360条缝隙,产生1°(曲轴转角)信号;外围稍靠内侧分布着6个光孔(间隔60°),产生120°信号,其中有一个较宽的光孔是产生对应第1缸上止点的120°信号的。

    信号发生器固装在分电器壳体上,主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。两只发光二极管分别正对着光敏二极管,发光二极管以光敏二极管为照射目标。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,当信号盘随发动机曲轴运转时,因信号盘上有光孔,产生透光和遮光的交替变化,造成信号发生器输出表征曲轴位置和转角的脉冲信号。当发光二极管的光束照射到光敏二极管上时,光敏二极管感光而导通;当发光二极管的光束被遮挡时,光敏二极管截止。信号发生器输出的脉冲电压信号送至电子电路放大整形后,即向电控单元输送曲轴转角1°信号和120°信号。因信号发生器安装位置的关系,120°信号在活塞上止点前70°输出。发动机曲轴每转2圈,分电器轴转1圈,则1°信号发生器输出360个脉冲,每个脉冲周期高电位对应1°,低电位亦对应1°,共表征曲轴转角720°。与此同时,120°信号发生器共产生6个脉冲信号。

    (2)“现代SONATA”汽车用光电式曲轴位置传感器的结构和工作

    “现代SONATA”,汽车光电式曲轴位置传感器的工作原理与日产公司光电式曲轴位置传感器相似,其信号盘的结构稍有不同。 对于带有分电器的汽车,传感器总成装于分电器壳内;对于无分电器的汽车,传感器总成安装在凸轮轴左端部(从车前向后看)。信号盘外圈有4个孔,用来感测曲轴转角并将其转化为电压脉冲信号,电控单元根据该信号计算发动机转速,并控制汽油喷射正时和点火正时。信号盘内圈有一个孔,用来感测第1缸压缩上止点(在有些SONATA车上,设有两孔,用来感测第1、4缸的压缩上止点,目的是为了提高精度),并将它转换成电压脉冲信号输入电控单元,电控单元根据此信号计算出汽油喷射顺序。