AT25型柴油机凸轮轴磨削质量的研究.pdf.pdf

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武汉水运工程学院学报
第卷第期. .
年月鸲
型柴油机凸轮轴磨削质量的研究
王亭山
船舶机械工程系
摘要;瑞士公司的柴油机凸轮轴凸轮升程尺寸精度高,表面租糙度值要求
小。文中分析了其磨剖动态特性,提出一种机械非匀速传动机构, 控制工件转动规律.
关键词:凸轮轴四周切向进给速度金属磨除率等距曲线理论轮廓
柴油机凸轮直接影响柴油机的供油规律和配气。它的质量好坏关系到耗油指标,进排气
凸轮关系到气阀运动性能,
要的。
柴油机是引进瑞士公司专和,其结构特点为:凸轮与轴是整体式的,刚性
较好,如图所示,凸轮轮廓为函数凸轮如表,精度要求较高,表面租糙度值为..
岬以下,材料为。,表面要求渗碳淬火处理。从表可见,公司机凸
轮的工艺要求较高。
从制造方面讲,该工件工时消耗大,工艺复杂,成本高,是发动机制造中的关键零件,也
是引进机国产化的一个关键零件。
表机配气凸轮理论轮廓数值表
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午月日收稿.
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表续

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一

图机凸轮轴
表反映了当前,可见机凸轮加工要求是较高的
表凸轮升程误差与表面粗糙度
从磨削动态特性分析当前凸轮加工中的主要问题
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. 凸轮轮廓表面产生波纹
主要产生部位是在基圆与升程曲线的过渡部分,顶圆弧下的两侧其原因是凸轮轮廓位
移曲线变化产生速度突跳,从而在有关部位产生加速度,在磨削过程中靠模与滚轮接触也产
生此速度变化并导致机床振动, 实际测试证实了这一点Ⅲ。船决这一问题主要靠改进机床结
构。
. 磨削阻力峰值影响轮廓表面精度和表面质量
凸轮为曲线轮晦,在工件匀速转动加工时,
金届磨除率在一转中周期地出现两个峰值,该
值在凹弧部分为顶圆过渡圆弧分的倍以上,圣
如图所示。磨除率的变化引起法向磨削阻力
的急剧变化。由于工艺系统是一个弹性系统,上
述变化必然引起轮廊误差,该误差值如果用无
火花磨削消除要进行~ 次,至于刚性差的机‘】
床即使增加无火花磨削次数也难以消除。
图金属切除率变化规律
从圆周进给速度切线分量以下简称切向
圆周进给速度的变化来看,机凸轮在相应部位也产生两个极值,它除了影响金属磨除
率外, 由于该处磨削点急剧移动,使冷却条件恶化,常易出现烧伤及裂纹。进给速度变化规
律见图所示。
此外在磨削过程中砂轮的磨损也是引起工件升程误差的重要因素。一般砂轮实际直径大
于理论值,在顶圆过渡弧两侧产生负偏差,相反则产生正偏差,因此一般控制砂轮直径的变
化量在以内。
正确制定机加工工艺是保证精度的基础,诸如加工方法和定位基准的选择,合理安排加
工路线等都需要作重点考虑一。
采用非匀速传动机