CN101745822A - 加工柴油机曲轴箱防变形工艺 - Google Patents

Abstract

一种加工柴油机曲轴箱防变形工艺，步骤为：a.将柴油机箱体正立固定支撑在龙门加工中心的工作台上，对箱体上方的左斜面和右斜面进行粗加工；b.用左斜面和右斜面作为基准面将箱体倒立固定在工作台上，用定位在工作台上的两侧且对称设置的斜楔定位块上的斜面支撑左斜面和右斜面并固定；对箱体上除左斜面和右斜面之外的加工面进行粗加工；c.振动时效处理；d.按b步骤中的固定方式固定箱体，对除左斜面和右斜面之外的加工面进行精加工；以加工后的箱体底平面为基准将箱体正立固定在工作台上，对左斜面和右斜面进行精加工。与现有技术相比本发明具有可防止箱体变形、加工精度高、尺寸误差小的优点，大大提高了产品的合格率，降低了加工成本。

Description

加工柴油机曲轴箱防变形工艺

技术领域

本发明涉及一种机加工工艺，特别是一种加工柴油机曲轴箱防变形工艺。

背景技术

柴油机曲轴箱是采用上下结构的柴油机机体的一部分，机体由曲轴箱和机座组成，曲轴箱毛坯采用球墨铸铁铸造，曲轴箱上加工有气缸孔和凸轮轴安装座孔，机座上加工主轴承孔和主油道孔，曲轴箱上方有对称的斜面，曲轴箱结构非常复杂，呈V型结构。目前对曲轴箱进行机加工的工艺是先将曲轴箱正立固定在龙门加工中心的工作台上，加工曲轴箱上方铸造时预留的分别位于两侧边的共十六个加工用支撑平面，然后用加工后的十六个平面作为基准面将曲轴箱倒立固定在工作台上进行粗、精加工，之后再正立曲轴箱对曲轴箱上方的斜面进行粗、精加工。这种加工工艺尺寸精度差，由于曲轴箱为开放式结构，利用上述传统工艺加工完成后箱体的变形较大，造成曲轴箱安装结合底面平面度超差，底面平面度一般为0.29毫米，通常要求平面度为0.102毫米，超差严重。各凸轮轴安装座侧面的中心线对曲轴箱中心线的平行度超差可达0.143毫米。

发明内容

本发明的目的是提供一种机加工过程中可防止曲轴箱变形，加工误差小、尺寸精度高、合格率高的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，克服现有技术的不足。

本发明的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，包括如下步骤：

a、将柴油机曲轴箱箱体正立固定支撑在龙门加工中心的工作台上，并用正立固定压板及螺栓固定；对箱体上方两侧的左斜面和右斜面进行粗加工；

b、用上步骤粗加工的左斜面和右斜面作为基准面将箱体倒立固定支撑在龙门加工中心工作台上，用定位在工作台上方的两侧且对称设置的斜楔定位块上的斜面支撑所述的左斜面和右斜面；用倒立固定压板压紧固定箱体；对箱体上除左斜面和右斜面之外的加工面进行粗加工；

c、对粗加工后的箱体进行振动时效处理；

d、将振动时效处理后的箱体按b步骤中的倒立固定方式固定在工作台上，对除左斜面和右斜面之外的加工面进行精加工；

e、以加工后的箱体底平面为基准将箱体正立固定支撑在工作台上，对左斜面和右斜面进行精加工。

本发明的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，在d步骤中用夹紧支撑装置对倒立后箱体一端处于悬空处的筋板进行支撑；在e步骤中利用螺栓支撑杆对正立后的箱体底部中间进行横向支撑。

本发明的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，其中所述的夹紧支撑装置结构是在工作台上固定有固定夹块，与固定夹块相配有移动夹块，固定夹块螺纹连接有固定夹紧螺栓，移动夹块和固定夹紧螺栓的端头均装有活动夹头，两个活动夹头相对分别位于筋板的两侧，在固定夹块与移动夹块之间有移动夹紧螺栓。

本发明的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，与现有技术相比具有可防止箱体变形、加工精度高、尺寸误差小的优点，大大提高了产品的合格率，降低了加工成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中箱体正立在龙门加工中心工作台上，加工箱本上方左斜面和右斜面的示意图；

图2是箱体倒立在龙门加工中心工作台上，粗、精加工除左斜面和右斜面之外的其他加工面示意图；

图3是图2所示的左视示意图；

图4是精加工左斜面和右斜面的示意图；

图5是图2所示的A产放大示意图。

具体实施方式

本发明的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，步骤如下：

a、如图1所示：将柴油机曲轴箱箱体正立固定支撑在龙门加工中心的工作台1上，并用正立固定压板2及螺栓固定，固定位置为箱体下方两侧边处。对箱体上方两侧的左斜面L和右斜面K按设计要求进行粗加工。

b、如图2、3所示：用上步骤粗加工的左斜面L和右斜面K作为基准面将箱体倒立固定支撑在龙门加工中心工作台1上，具体固定方式为：用定位在工作台1上方的两侧且对称设置的斜楔定位块6上的斜面支撑左斜面L和右斜面K，斜楔定位块6共六个，每侧三个，均匀分布。斜楔定位块6与垫板5之间有定位销7定位，并用紧固螺栓8紧固。垫板5与工作台1之间螺栓固定连接。用倒立固定压板3、倒立固定螺栓9和垫块4将箱体压紧固定，该固定点设在两侧边处。对箱体上除左斜面L和右斜面K之外的应加工面进行粗加工。

c、对粗加工后的箱体进行振动时效处理，目的是均化箱体较大的残余应力。

具体作法是：1振动时效处理前的残余应力检测，采用的是盲孔法，即在构件的焊缝处粘贴应变片，从中测得焊缝处的应变数据，经过计算得到该构件的原始应力，为了准确可选择十点进行检测。2振动时效处理，为了具有较好的效果，将箱体在地面倒放侧支，即侧放于地面，在距两侧边距三分之一处进行四点支撑。扫描确定振动频率5800转左右，振动时间确定为二十五分钟，采用同样的振前检测方法进行振动时效后的应力检测，经过振动处理后的机体残余应力降低至少30％，并且振后的各点应力明显处于均化状态。

d、如图2、3所示：将振动时效处理后的箱体按b步骤中的倒立固定方式固定在工作台1上，对除左斜面L和右斜面K之外的加工面进行精加工。

e、如图4所示：以加工后的箱体底平面M为基准将箱体按a步骤的方法正立固定支撑在工作台1上，对左斜面L和右斜面K进行精加工。

如图2、3、5所示：为了防止箱体在加工过程中由于刚性不足发生变形，在d步骤中用夹紧支撑装置对倒立后箱体一端处于悬空处的筋板10进行支撑。夹紧支撑装置结构为：在工作台1上固定有固定夹块11，与固定夹块11相配有移动夹块12，固定夹块11螺纹连接有固定夹紧螺栓14，移动夹块12和固定夹紧螺栓14的端头均装有活动夹头13，两个活动夹头13相对分别位于箱体上的筋板10的两侧，在固定夹块11与移动夹块12之间有移动夹紧螺栓15，移动夹紧螺栓15上套有弹簧16。转动固定夹紧螺栓14可使其端头的活动夹头13顶靠在筋板10的一侧，转动移动夹紧螺栓15可使移动夹块12移动，使其上的活动夹头13靠向筋板10的另一侧，起到夹紧筋板10的作用，达到辅助支撑的目的，防止了该处箱体因悬空易出现加工振动变形现象。

如图4所示：在e步骤中利用螺栓支撑杆17对正立后的箱体底部中间进行横向支撑，增加其刚度，防止因加工受力发生变形。

Claims (3)

1.一种加工柴油机曲轴箱防变形工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a、将柴油机曲轴箱箱体正立固定支撑在龙门加工中心的工作台(1)上，并用正立固定压板(2)及螺栓固定；对箱体上方两侧的左斜面(L)和右斜面(K)进行粗加工；

b、用上步骤粗加工的左斜面(L)和右斜面(K)作为基准面将箱体倒立固定支撑在龙门加工中心工作台(1)上，用定位在工作台(1)上方的两侧且对称设置的斜楔定位块(6)上的斜面支撑所述的左斜面(L)和右斜面(K)；用倒立固定压板(3)压紧固定箱体；对箱体上除左斜面(L)和右斜面(K)之外的加工面进行粗加工；

c、对粗加工后的箱体进行振动时效处理；

d、将振动时效处理后的箱体按b步骤中的倒立固定方式固定在工作台(1)上，对除左斜面(L)和右斜面(K)之外的加工面进行精加工；

e、以加工后的箱体底平面(M)为基准将箱体正立固定支撑在工作台(1)上，对左斜面(L)和右斜面(K)进行精加工。

2.根据权利要求1所述的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，其特征在于：在d步骤中用夹紧支撑装置对倒立后箱体一端处于悬空处的筋板(10)进行支撑；在e步骤中利用螺栓支撑杆(17)对正立后的箱体底部中间进行横向支撑。

3.根据权利要求2所述的加工柴油机曲轴箱防变形工艺，其特征在于：所述的夹紧支撑装置结构为：在工作台(1)上固定有固定夹块(11)，与固定夹块(11)相配有移动夹块(12)，固定夹块(11)螺纹连接有固定夹紧螺栓(14)，移动夹块(12)和固定夹紧螺栓(14)的端头均装有活动夹头(13)，两个活动夹头(13)相对分别位于筋板(10)的两侧，在固定夹块(11)与移动夹块(12)之间有移动夹紧螺栓(15)。

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