❶ 發動機曲軸製造用到哪些機床和刀具
如果是毛坯的話，緊密鑄造就行，成品比較廣泛的是使用專機，曲軸磨床，也有用加工中心做的，不過無法形成批量生產，推薦使用專機，感興趣的話明年北京的cimt去看看
❷ 曲軸機械加工技術的發展歷史
20世紀70年代以前，發動機曲軸粗加工採用的加工方式是多刀車床車削曲軸主軸頸和連桿軸頸。採用這種方式加工精度較低、柔性很差、工序質量穩定性低，且容易產生較大的內部應力，難以達到合理的加工餘量。在粗加工後一般需要進行去應力回火處理，釋放應力。因此粗加工需要給後續精加工工序留較大的加工餘量，以去除彎曲變形量。曲軸精加工採用的是普通磨削工藝，一般採用MQ8260曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光。通常靠手工操作，加工質量不穩定，廢品率較高。
20世紀70年代到80年代左右，曲軸粗加工採用CNC車削、CNC外銑加工，加工狀況有所改善。精加工仍以普通磨床磨削工藝為主。
20世紀80年中期又出現了CNC內銑工藝，CNC內銑加工性能指標要高於CNC外銑加工，尤其是對於鍛鋼曲軸，內銑更有利於斷屑。精加工工藝多採用半自動曲軸磨床，頭架和尾座同步傳動，加工精度有一定的提高。
1985年到1990年左右開發出了曲軸車拉、車－車拉工藝，該工藝具有精度高、效率高等優點，特別適合於平衡塊側面不需要加工且軸頸有沉割槽(包括軸向沉割槽)的曲軸，加工後曲軸可直接進行精磨，省去粗磨工序。曲軸精加工已少量採用數控磨床磨削工藝，尺寸的一致性得到改善。
20世紀90年代中期又開發出CNC高速外銑，它對平衡塊側面需要加工的曲軸，比CNC車削、CNC內銑、車－車拉的生產效率還要高。另外，CNC車－車拉工藝加工連桿軸頸要二道工序，CNC高速外銑只要一道工序就能完成，具有以下優點：切削速度高(可高達350m/min)、切削時間較短、工序循環時間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀次數少、加工精度更高、柔性更好。所以CNC高速外銑將是曲軸主軸頸和連桿軸頸粗加工的發展方向。精加工使用數控磨床，採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲杠(砂輪頭架)和線性光柵閉環控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數控砂帶拋光機進行超精加工，經超精加工後的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級精度。
20世紀90年代開發的CBN高速磨削。英國LANDIS公司生產的曲軸磨床，磨削速度高達120m/s，用扒皮法一次裝夾從毛坯到精磨完畢，耗時僅幾分鍾的時間。這將會出現以磨代替其它粗加工工藝的新局面。
進入21世紀以後，復合加工工藝已進入曲軸製造業中。復合機床應具有工序集成功能，多種加工集成功能。奧地利WFL公司生產的卧式車銑復合加工中心(圖3為M40G型)能在曲軸硬化前「一次裝夾，全部加工」，加工後的曲軸可直接轉入精加工工序；曲軸精加工方面，也出現了工序集成的CBN數控磨床，即一次裝夾磨削全部曲軸主軸頸和連桿軸頸(擺動跟蹤磨削)。
由以上演變可以看出，曲軸的加工工藝正向著高速、高效、復合化方向發展。目前較為流行的粗加工工藝是主軸頸採用車－車拉工藝和高速外銑，連桿頸採用高速隨動外銑，全部採用乾式切削；精加工採用數控磨床加工，具有自動進給、自動修正砂輪、尺寸和圓度自動補償、自動分度和兩端電子同步驅動等功能。主軸頸和連桿頸可一次裝夾全部磨削完畢；超精加工採用數控砂帶拋光機，帶尺寸控制裝置。
典型曲軸加工先進裝備性能簡介 CNC高速隨動外銑：現介紹一款型號為VDF315OM-4的高速隨動外銑床的性能。該機床是德國BOEHRINGER公司專為汽車發動機曲軸設計製造的柔性數控銑床，該設備應用工件回轉和銑刀進給伺服連動控制技術，可以一次裝夾不改變曲軸回轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。採用一體化復合材料結構床身，工件兩端電子同步旋轉驅動，具有乾式切削、加工精度高、切削效率高等特點；使用SIEMENS840DCNC控制系統，設備操作說明書在人機界面上，通過輸入零件的基本參數即可自動生成加工程序，可以加工長度450～700mm、回轉直徑在380mm以內的各種曲軸，連桿軸頸直徑誤差為±0.02mm。
CNC車-車拉機床：該設備一次設定能完成所有同心圓的車削，並在同一台機床上完成車—車拉(車側端面)加工，加工效率高，通過使用特殊卡盤和刀具系統還能實現柔性加工，且機床保養簡便維護成本也較低，特別適用於平衡塊側面不需加工、軸頸有沉割槽的曲軸。其中拉削工藝可用高效的梳刀(圖5)車削工藝代替，梳刀加工通常放到該工序的最後工步，通過微量的徑向進給和縱向車削實現高速精加工。
曲軸止推面車滾專機：該設備用於對曲軸止推面精車滾壓加工，並具有以下技術特點：滾壓拋光止推面並在線測量、滾壓拋光代替磨削加工、可同時進行車削加工、在刀盤上裝有滾壓拋光裝置、可獲得更高精度。目前性能較好的設備有德國赫根塞特(HEGENSCHEID)公司的曲軸止推面車滾專機等。
CNC曲軸磨床：以德國埃爾溫勇克機器製造有限公司(JUNKER)的擺動跟蹤系列磨床為例，該設備採用了用於高速加工的CBN砂輪和使用油冷卻曲軸的組合，適用於加工汽車發動機曲軸，質量可靠。主要性能有：在加工過程中檢測並修正軸頸圓度和尺寸；帶有「學習功能」的控制系統，附加對圓度偏差和干擾量的自動補償，可進行補償的干擾量是：溫度，機械及動力影響，磨削餘量的變化，材料以及金相結構的變化，砂輪的可切削性，機床的磨損狀況；磨削主軸頸和連桿軸頸一次裝夾，理論上的偏差為零；切入式磨削及擺動式磨削；對「敏感工件」的支撐，在主軸上採用自動對中心的三點式中心架；CNC控制的冷卻劑供給保障了磨削區域的持久用量；採用靜壓圓型導軌，無爬行現象，確保持久的高精確度(X軸導軌，進給絲杠，止推軸承)；減震抗扭轉床身，使用礦物的合成材料澆注而成，具有良好的吸震抗彎功能；砂輪軸適用於高達140m/s的磨削。
從以上所介紹的幾種先進設備可以看出一個共同點，就是高速高效柔性化，適合於當今產品多品種、小批量的發展趨勢。由於曲軸加工不同於普通機械加工，許多工序必須使用專用刀具，如上面介紹的內銑、車－車拉和高速外銑，所使用的都是專用刀具，這些刀具的刀體製造復雜，價格也比較昂貴。如果產品變型要牽涉曲軸結構的變化，就導致必須使用新的刀體來加工曲軸，這就會影響產品開發周期和製造成本，最終導致產品缺乏競爭力。現在瓦爾特等刀具製造商已開發出柔性化的曲軸製造專用刀具—模塊化刀具。大大縮短了產品開發周期，降低了製造成本。
曲軸敏捷柔性生產線(AFTL)方案探討 目前國內轎車曲軸生產線多為高速柔性生產線FTL(FlexibleTransferLine)，這種生產線的特點是不僅可以加工同系列曲軸，而且還可加工變型產品、換代產品和新產品，真正具備柔性意義。為進一步提高高速柔性生產線的生產效率，更快的適應巿場，FTL下一步發展是敏捷柔性生產線AFTL(AgileFlexibleTransferLine)。其主要目的是：
滿足巿場變化的需求。不但滿足當前產品的要求，還應考虙未來巿場需求。
滿足生產方式的需求。能滿足現代發動機「多品種、大中批量、高效率、低成本」的生產需求。
符合「精益生產」的原則。杜絕浪費，用最少投資、最大回報謀取利潤。
由於發動機曲軸自身結構的特殊性，筆者認為曲軸AFTL應具備以下特點：由高速加工中心和高效專用機床(含少量組合機床)組成。按工藝流程排列機床並由自動輸送裝置連接，採用柔性夾具和高效專用刀具生產。為防止關鍵工序設備故障造成全線停產，可增設平行設備增補，亦能滿足大批量生產的需要。以下是其工藝流程(僅金屬加工部分)：
銑端面、定總長、鑽質量中心孔、車大小端外圓→銑主軸頸及軸肩→銑連桿頸及軸肩→車拉主軸頸及沉槽→車拉連桿頸及沉槽→槍鑽油孔→清洗→圓角滾壓→法蘭鑽孔攻絲→精磨主軸頸(CBN)→精磨連桿頸(CBN)→斜切磨小端→斜切磨法蘭端→車滾止推面、銑鍵槽→動平衡→砂帶拋光主軸、連桿及法蘭外徑→清洗、冷卻→檢測分類。
對上述工藝流程有幾個問題探討如下： 曲軸質量中心孔和幾何中心孔的選用。
毛坯質量好，加工餘量小且加工餘量分布均勻。這時曲軸的質量中心孔與幾何中心孔基本重合，則不必花費較高的經費購置質量定心設備而直接鑽幾何中心孔。,li>毛坯質量較差，加工餘量大且加工餘量分布不均勻，要優先選用質量中心孔。因初始不平衡量較大，如果鑽幾何中心孔，質量分布不均勻，轉動慣量較大，損壞後續加工設備精度。再者，採用幾何中心孔，在進行動平衡時，初始不平衡量可能超出平衡機要求而無法平衡。在這種情況下應優先選用質量定心機。
曲軸粗加工機床的合理選用 選用原則 先進的金屬加工設備在曲軸製造中的重要性毋庸置疑，它能夠可靠地保證尺寸精度和一致性，適應生產節拍的要求，提高整體工藝水平。但不能採取「拿來主義」，也並不是設備越先進越好，應符合以下三個原則：1)符合工藝性原則，結合產品結構，能滿足尺寸精度和一致性的要求。2)符合經濟性原則，採用招標的形式降低成本。3)符合設備管理和維修性原則，考察設備生產商售後服務質量，設備易損件是否能夠隨時采購等。
合理組合 國內曲軸製造企業對引進設備存在一些誤區，比如認為設備越先進、昂貴越好。其實如果使用不當，先進設備起不到應有的作用，造成浪費。下面以CNC高速外銑、CNC內銑、CNC車-車拉的合理組合為例來介紹。
曲軸平衡塊側面需加工，主軸頸加工應優先選用CNC內銑或CNC高速外銑，連桿頸的加工用CNC高速外銑。如果毛坯是鍛鋼毛坯，CNC內銑更有利於斷屑。不宜採用CNC車-車拉，由於平衡塊側面是斷續車削，曲軸轉速又很高(約1000r/m)，崩刀現象很嚴重。
曲軸平衡塊側面不需加工，主軸頸加工選用CNC車-車拉比較合理，加工精度高。由於連桿頸軸線不在一條中心線上，如六拐曲軸，用車-車拉加工就有一些麻煩，CNC高速外銑就比較合理。
軸頸有沉割槽的曲軸，此時CNC車-車拉體現出其優越性，若軸向有沉割槽，CNC高速外銑和CNC內銑不能加工，而車-車拉能加工。
以上設備應採用獨立雙刀盤、模塊化刀具系統等實現柔性化加工。
曲軸圓角滾壓強化 曲軸的圓角滾壓強化，主要是為了提高曲軸的疲勞強度。據統計資料表明，球鐵曲軸經圓角滾壓後壽命可提高120-230%；鍛鋼曲軸經圓角滾壓後壽命可提高70-130%。因此這種強化手段受到各曲軸生產廠家的高度重視。目前國外轎車曲軸幾乎全部採用滾壓強化工藝。採用這種設備應注意柔性化，以適應不同產品的加工。
曲軸砂帶拋光 採用砂帶拋光可同時拋光主軸頸、連桿頸、法蘭、圓角及至推面，由曲軸軸向竄動實現圓角及止推面的拋光。拋光後的表面粗糙度至少提高一級精度以上。為實現曲軸多品種、變型產品的加工，可採用獨立拋光頭、分多工步加工實現柔性化。
曲軸的清洗 曲軸通常採用二次清洗，第一次清洗安排在槍鑽油孔之後，去除油孔內的鐵屑和曲軸表面的潤滑油，為下道工序提供清潔的半成品。第二次清洗安排在砂帶拋光之後，選用定點定位專用清洗機對油孔、法蘭螺孔等用專用噴嘴清洗。
曲軸的精加工 曲軸精磨主軸頸和精磨連桿頸工序應選用單砂輪、獨立雙砂輪CBN數控磨床，不易選用多砂輪一體化磨床，雖效率高，但不能適應多品種柔性化需要。
❸ 中國十大磨床排名
1、 杭州杭機股份有限公司
杭州杭機股份有限公司是有著近百年歷史的杭州機床集團有限公司(原杭州機床廠)投資組建的，以研發製造大型精密數控磨床為主業的裝備製造企業。公司以生產各類平面磨床為核心產業，以數控高精度龍門式平面磨床、數控高精度龍門導軌磨床、數控高精度立式復合磨床、數控高精度成型磨床等為核心發展產品，是中國機床工具行業的龍頭骨幹企業、浙江省裝備製造業重點培育企業。公司研發的大型直線滾動導軌精密曲面成形數控磨床、精密數控剪刃成形磨床、數控直線滾動導軌專用磨床、圓弧葉冠數控強力成形磨床等新產品分別獲得重點領域國內首台(套)產品認定。
2、 無錫機床股份有限公司
無錫機床股份有限公司 (無錫機床廠)是國家520家重點企業、國家高新技術企業，其前身「開源機器廠」由中國著名工商實業家榮德生先生於1948年創建，具有60多年的機床製造歷史，為建國初期我國機床行業「十八羅漢」之一，現為我國專業生產無心磨床、內圓磨床、軸承磨床、外圓磨床、平面磨床、軋輥磨床、龍門加工中心(數控鏜銑床)及高速電主軸等產品的製造基地。公司具備各類專用磨床、數控磨床及大型機床的設計開發和製造能力，產品技術代表國家水平，年可供產品品種達300餘種。錫機磨床產品質量國家免檢，錫機牌數控磨床先後榮獲「最具市場競爭力品牌」和「中國名牌」稱號。
3、 北京第二機床廠有限公司
北京第二機床廠有限公司始建於1953年，是中國機床工具行業「十八羅漢廠」之一，機床行業骨幹國有企業。北京第二機床廠有限公司主要經營業務包括：研發、生產、銷售磨床，外圓磨床、數控外圓磨床、數控端面外圓磨床、數控磨床、萬能外圓磨床，曲軸磨床、凸輪軸拋光機、車軸磨床、軋輥磨床、超精機、萬能磨床，立卧式加工中心，成套設備，功能部件等。
公司擁有全部產品完全知識產權的核心技術，並且在高精度外圓磨床及磨削技術、數控外圓磨床及磨削技術、CBN砂輪高速高效數控磨床及磨削技術、超精加工技術等領域處於國內領先地位。其中數控磨床及磨削技術、CBN砂輪高速/超高速磨削技術、高精度磨削技術、超精加工技術已基本達到國際先進技術水平。
4、 秦川機床集團有限公司
秦川機床集團有限公司前身為秦川機床廠，1965年由上海機床廠分遷至陝西省寶雞市，是以生產精密機床、機床液壓件、機床鑄件為主的全國機械行業骨幹企業。公司的主要產品是：齒輪磨床、螺紋磨床、外圓磨床、通用數控車床及加工中心、龍門式車銑鏜磨復合加工中心、數控復雜刀具、木塑機械以及精密高效拉床等高端數控裝備，以及數控功能部件、汽車零部件、精密齒輪箱、精密齒輪、精密鑄件等零部件產品。其中，秦川機床的齒輪磨床和外圓磨床在國內處於行業領先地位。
5、 濟南四機數控機床有限公司
濟南四機數控機床有限公司(原濟南第四機床廠)，始建於1938年，曾是我國外圓磨床行業唯一一枚國優質量金牌獲得者。位於濟南高新技術產業開發區(東部新區)，企業佔地面積約18萬平方米，注冊資金1億元，是一傢具有悠久歷史的磨床製造企業，國家定點外圓磨床專業生產主導廠。公司擁有超精密主軸製造生產線、箱體類零件加工生產線及數控龍門導軌磨床、大型精密平面磨床、高精度外圓磨床、高精度坐標磨床等各類精加工設備百餘台；擁有大型萬能工具顯微鏡，德國進口的高精度圓柱度儀、輪廓儀、表面粗糙度儀，美國光動公司激光干涉儀等各類精密檢測設備；全新的現代化製造、裝配廠房建築面積20000平方米。
6、 宇環數控機床股份有限公司
宇環數控機床股份有限公司是專業從事數控磨削設備及智能裝備的研發、生產、銷售與服務，為客戶提供精密磨削與智能製造技術綜合解決方案的國家裝備製造業重點企業。公司在精密高效磨削拋光技術領域及數控裝備、智能裝備技術領域已形成了自已的核心競爭優勢。公司產品主要分為數控磨床、數控研磨拋光機和智能裝備系列產品，公司機床產品的數控化率達100%，產品的主要應用領域為：汽車工業、內燃機、消費電子、軸承、密封件、船舶、軍工及航空航天等國民經濟各主要領域。公司多次承擔國家及省部級科研項目及課題攻關，其中「汽車關鍵零件精密加工裝備與工藝」被列入國家科技支撐計劃子課題，「YHDM-580立式數控雙端面磨床」被列入國家級火炬計劃項目。
7、 無錫尼維爾機械有限公司
無錫尼維爾機械有限公司以生產無心磨床起家，多年來持續的投入產品開發與改良工作，並朝多元化與自動化發展，目前產品線包括：無心磨床、內圓磨床、外圓磨床、軸承磨床及各種NC、CNC化與各式自動化送收料裝置。磨床是工具機製品中精度要求最高者，其產品質量的展現需要靠嚴密的製程管制，和不斷的技術提升與經驗累積，尼維爾公司為磨床專業生產廠，一本「精益求精，追求卓越」的信念，將加倍努力投入產品研發與製品改良工作，以卓越的技術生產一流的製品，來滿足客戶的需求。
8、 威海豐潤機械有限公司
威海豐潤機械有限公司位於美麗的東海之濱山東省威海市。公司成立伊始，即以為廣大國內外用戶提供磨削解決方案為已任，公司的每一位裝配技師、資深工程師以及行政職員，均將質量融入血液之中，視為珍寶。公司專業生產平面磨床、程式控制數控平面磨床、精密平面磨床、炮塔銑床、鞍座移動式、立柱移動式標准型、立柱移動式程式控制重型平面磨床等產品。威海豐潤機械有限公司主要產品有平面磨床、程式控制數控平面磨床、精密平面磨床、炮塔銑床、鞍座移動式、立柱移動式標准型、立柱移動式程式控制重型平面磨床等產品。
9、 富信成機械有限公司
富信成集團創立於2000年，專注於進口高精密磨削設備的本土化研發和生產，在浙江嘉善和東莞厚街有生產基地，旗下有富信成和豪特曼兩大品牌，在全國有10多個商務辦事處。是目前中國品種及規格較齊全的高精密磨床製造商。主要生產高精密類無心磨床、數控外圓磨床、數控內圓磨床、數控復合磨床、數控斷差磨床、數控異形磨床、平面磨床等10大類近百款磨床類產品。同時與包括華晨寶馬、長春一汽、富士康集團、渤海活塞、大洋電機、黃河旋風、中航集團、比亞迪汽車、株硬集團、上海微創、大顯集團等國內4000餘家知名企業進行合作。2016年富信成集團響應「中國製造2025」國家製造業發展戰略，與周勤院士團隊合作創建「富信成院士專家工作站，充分發揮院士專家團隊的技術優勢，攻克磨削設備領域一批重點技術難題，成功申報各類專利數十項，成為中國磨削設備行業領航企業之一。
▌富信成 聯系方式
10、 珠海朝舜五金有限公司
珠海朝舜五金有限公司於2003年7月在大陸深圳正式成立。先後在東莞、中山、珠海、長沙、南昌、杭州、蘇州、天津、煙台、大連、福州等地設立辦事處。主要服務於中國的精密模具產業、通訊產業、光電產業、IC產業、醫療器材業、汽車零件業、航空部品業。公司不斷推出大型隨動式曲軸磨床、PRAISE軋輥磨床、精密曲面成形數控磨床、精密數控剪刃成形磨床、數控直線滾動導軌專用磨床、滑塊磨床、淮力CNC磨床、內.外螺紋磨床、瓦楞輥磨床、PARAGON無心磨床、內外圓復合磨床、WENDT七軸刀具磨床，激光加工中心、圓弧葉冠數控強力成形磨床等產品。其廣泛的產品范圍和應用技術經驗，一站式的服務，都令客戶在效率、質量和產品的可靠性方面大大受益。
❹ 曲軸加工工藝論文
首先看材質是什麼，球鐵還是鋼，我說下我們這里。
我們這里是球鐵，用車床加工主軸頸，公差要求在0.1mm，跳動要求0.05mm；
銑床加工連桿頸（隨動銑床），加工精度0.1mm，曲拐半徑公差要求0.14mm；
為增加曲軸使用壽命，使用滾壓機床進行軸頸滾壓；
後序為磨床，加工精度在0.005mm，圓度要求0.005mm以內，跳動0.03mm，曲拐半徑公差要求0.1mm；
磨削完成後，曲軸需要動平衡，我們這里是去重型動平衡機，要求在10g.cm范圍內；
為保證軸頸的粗糙度，還需要拋光處理，拋光後粗糙度要求ra0.4；
拋光後清洗機清洗，保證清潔度，要求整體0.8mg，油道0.5mg；
最終測量保證加工合格，我們這里用馬波斯曲軸綜合測量儀測量。
❺ 發動機的曲軸是什麼
引擎的主要旋轉機件，裝上連桿後，可承接連桿的上下(往復)運動變成循環(旋轉)運動。
是發動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑． 這個一般都是壓力潤滑的，曲軸中間會有油道和各個軸瓦相通，發動機運轉以後靠機油泵提供壓力供油進行潤滑、降溫。發動機工作過程就是，活塞經過混合壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運動，並通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。曲軸的旋轉是發動機的動力源
目前國內曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備多採用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質量穩定性差，容易產生較大的內應力，難以達到合理的加工餘量。一般精加工採用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通常靠手工操作，加工質量不穩定
❻ 曲軸的製造
發動機曲軸製造技術進展與未來
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2005-03-01 13:56:57
美國、德國、日本等汽車工業發達國家都致力於開發綠色環保、高性能發動機，發動機正向著增壓、增壓中冷、大功率、高可靠性、低排放方向發展。曲軸作為發動機的心臟，正面臨著安全性和可靠性的嚴峻挑戰，傳統材料和製造工藝已無法滿足其功能要求，因此各專業曲軸生產廠家爭相引進新技術、新工藝，提高製造技術水平。文章分別從曲軸毛坯的鑄造技術、鍛壓技術、機械加工技術、熱處理和表面強化技術等幾個方面，介紹了曲軸製造技術進展及未來發展趨勢。
* 山東濱州海得曲軸有限責任公司技術中心 李海國
曲軸是發動機中承受沖擊載荷、傳遞動力的重要零件，在發動機五大件中最難以保證加工質量。由於曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸材質以及毛坯加工技術、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強化、動平衡等要求都十分嚴格。如果其中任何一個環節質量沒有得到保證，則可嚴重影響曲軸的使用壽命和整機的可靠性。世界汽車工業發達國家對曲軸的加工十分重視，並不斷改進曲軸加工工藝。隨著WTO的加入，國內曲軸生產廠家已經意識到形勢的緊迫性，引進了為數不少的先進設備和技術，以期提高產品的整體競爭力，使得曲軸的製造技術水平有了大幅提高，特別是近5年來發展更為迅猛。
目前車用發動機曲軸材質有球墨鑄鐵和鋼兩類。由於球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結構形狀，並且和鋼質曲軸一樣可以進行各種熱處理和表面強化處理來提高曲軸的抗疲勞強度、硬度和耐磨性。球墨鑄鐵曲軸成本只有調質鋼曲軸成本的1/3左右，所以球墨鑄鐵曲軸在國內外得到了廣泛應用。統計資料表明，車用發動機曲軸採用球墨鑄鐵材質的比例在美國為90%，英國為85%，日本為60%，此外，德國、比利時等國家也已經大批量採用。國內採用球墨鑄鐵曲軸的趨勢則更加明顯，中小型功率柴油機曲軸85%以上採用球墨鑄鐵，功率在160kW以上的發動機曲軸多採用鍛鋼曲軸。
曲軸製造技術/工藝的進展
1、球墨鑄鐵曲軸毛坯鑄造技術
球墨鑄鐵曲軸的生產繼QT800-2、QT900-2等幾種牌號後，廣西玉柴等經過攻關已能穩定生產QT800-6牌號的曲軸，為曲軸「以鐵代鋼」奠定了基礎。
（1） 熔煉
高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球墨鑄鐵的關鍵。國內主要是以沖天爐為主的生產設備，鐵水未進行預脫硫處理；其次是高純生鐵少、焦炭質量差。目前已採用雙聯外加預脫硫的熔煉方法，採用沖天爐熔化鐵水，經爐外脫硫，然後在感應電爐中升溫並調整成分。目前，在國內鐵水成分的檢測已普遍採用真空直讀光譜儀來進行。
（2） 造型
氣流沖擊造型工藝明顯優於粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝製作的砂型具有無反彈變形量等特點，這對於多拐曲軸尤為重要。目前，國內已有一些曲軸生產廠家從德國、義大利、西班牙等國引進氣流沖擊造型工藝，不過，引進整條生產線的只有極少數廠家，如文登天潤曲軸有限公司引進了德國KW鑄造生產線。
2、鋼曲軸毛坯的鍛造技術
近幾年來，國內已引進了一批先進的鍛造設備，但由於數量少，加之模具製造技術和其他一些設施跟不上，使一部分先進設備未發揮應有的作用。從總體上來講，需改造和更新的陳舊的普通鍛造設備多，同時，落後的工藝和設備仍占據主導地位，先進技術有所應用但還不普遍。
3、機械加工技術
目前國內曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備多採用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質量穩定性差，容易產生較大的內應力，難以達到合理的加工餘量。一般精加工採用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通常靠手工操作，加工質量不穩定。
隨著貿易全球化的到來，各廠家已意識到了形勢的嚴峻性，紛紛進行技術改造，全力提升企業的競爭力，近年來引進了許多先進設備和技術，進展速度很快。就目前狀況來講，這些設備和技術基本依賴進口。下面就哈爾濱東安動力、一汽大柴、文登天潤曲軸、濱州海得曲軸等公司的情況作以介紹。
哈爾濱東安集團曲軸生產線為全自動柔性流水生產線，粗加工生產線由德國的專機自動線（LINDENMAIER）、數控車-車拉、數控高速隨動外銑（BOEHRINGER）、圓角滾壓機（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面車滾專機、淬火機（EMA）等組成；精加工生產線由日本的數控高速CBN磨床（TOYODA）、動平衡機、拋光機（IMPCO-NACHI）、檢測機、清洗機等組成。連桿軸頸加工則採用了數控高速隨動加工技術，全線採用高速CBN砂輪磨削技術，磨削線速度達到120m/s。
文登天潤曲軸通過引進德、美、意等發達國家的先進設備，組建了具有當今國際先進水平的大型曲軸生產基地，由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、義大利SAIMP磨床、德國HELLER曲軸內銑床和SA－FINA拋光機等設備組成的機加工生產線已經開始大批量生產。
一汽大柴曲軸生產線粗、精加工工序位於不同的車間，從而保證了精加工車間的清潔。粗加工有曲軸質量定心機、數控內銑床等設備，精加工設備由英國LANDIS、日本TOYADA數控曲軸磨床等進口先進設備組成。
濱州海得曲軸經過技術改造，組建了數控曲軸機加工生產線，粗加工設備由數控車床、數控曲軸銑床等設備組成，精加工設備由數控磨床、數控砂帶拋光機、滾磨光整機等設備組成，近期准備購進日本TOYADA工機數控磨床等關鍵設備，檢驗設備有美國ADCOLE曲軸三坐標測量機（見圖3）、粗糙度儀等組成。值得一提的是，海得曲軸公司在全國專業曲軸生產廠家中率先應用了球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓和滾磨光整新技術，取得了良好的經濟效益和社會效益。
可以看出，發動機曲軸製造技術進展最為迅速的是機械加工裝備，比較典型的加工工藝是銑削和磨削。下面簡要介紹GF70M-T曲軸磨床和VDF 315 OM-4高速隨動外銑床，其先進程度可見一斑：
GF70M-T曲軸磨床是日本TOYADA工機開發生產的專用曲軸磨床，是為了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產需要而設計的數控曲軸磨床。該磨床應用工件回轉和砂輪進給伺服聯動控制技術，可以一次裝夾而不改變曲軸回轉中心即可完成所有軸頸的磨削，包括隨動跟蹤磨削連桿軸頸；採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵閉環控制，使用TOYADA工機生產的GC50 CNC控制系統，磨削軸頸圓度精度可達到0.002mm；採用CBN砂輪，磨削線速度高達120m/s，配雙砂輪頭架，磨削效率極高。
VDF 315 OM-4高速隨動外銑床是德國BOEHRINGER公司專為汽車發動機曲軸設計製造的柔性數控銑床，該設備應用工件回轉和銑刀進給伺服連動控制技術，可以一次裝夾不改變曲軸回轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。VDF 315 OM-4高速隨動外銑採用一體化復合材料結構床身，工件兩端電子同步旋轉驅動，具有乾式切削、加工精度高、切削效率高等特點；使用SIEMENS 840D CNC控制系統，設備操作說明書在人機界面上，通過輸入零件的基本參數即可自動生成加工程序，可以加工長度450～700mm、回轉直徑在380mm以內的各種曲軸，連桿軸頸直徑誤差為±0.02mm。
4、熱處理和表面強化處理技術
曲軸的熱處理關鍵技術是表面強化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均採用正火處理，為表面處理做好組織准備，表面強化處理一般採用感應淬火或氮化工藝。鍛鋼曲軸則採用軸頸與圓角淬火工藝。引進的設備有AEG全自動曲軸淬火機床、EMA淬火機床等。
據國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸採用圓角滾壓工藝與離子氮化結合使用進行復合強化，可使整條曲軸的抗疲勞強度提高130%以上。國內部分廠家近幾年也進行了這方面的實踐，取得了良好的效果。
曲軸圓角滾壓加工方面，德國赫根塞特（HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC）生產的機床應用了變壓力滾壓和矯正專利技術，是比較好的圓角滾壓設備，但價格昂貴。目前國內在這方面的研究也有了一定的成果，東風汽車有限公司工藝研究所的「曲軸圓角滾壓強化與滾壓校直技術研究開發及應用」解決了國內企業化巨資引進國外技術的問題，該課題獲得了原國家機械工業局科技進步二等獎。
曲軸製造技術的發展趨勢
1、鑄造技術
（1）熔煉
對於高牌號鑄鐵的熔化，將採用大容量中頻爐進行熔煉或變頻中頻爐熔煉，並採用直讀光譜儀檢測鐵水成分。球墨鑄鐵處理採用轉包，研製新品種球化劑，採用隨流孕育、型內孕育及復合孕育等先進孕育方法。熔化過程的各參數實現微機控制和屏幕顯示。
（2）造型
消失模鑄造將得到發展和推廣。在砂型鑄造中，無箱射壓造型和擠壓造型將受到重視並繼續在新建廠或改建廠中推廣應用。原有的高壓造型線將繼續使用，其中部分關鍵元件將得到改進，實現自動組芯和下芯。
2、鍛造技術
以熱模鍛壓力機、電液錘為主機的自動線是鍛造麯軸生產的發展方向，這些生產線將普遍採用精密剪切下料、輥鍛（楔橫軋）制坯、中頻感應加熱、精整液壓機精壓等先進工藝，同時配有機械手、輸送帶、帶回轉台的換模裝置等輔機，形成柔性製造系統（FMS）。通過FMS可自動更換工件和模具以及自動進行參數調節，在工作過程中不斷測量。顯示和記錄鍛件厚度和最大壓力等數據並與定值比較，選擇最佳變形量以獲得優質產品。由中央控制室監控整個系統，實現無人化操作。
3、機械加工技術
曲軸粗加工將廣泛採用數控車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛採用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恆線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩定。高精設備依賴進口的現狀，估計短期內不會改變。
4、熱處理技術和表面強化技術
（1）曲軸中頻感應淬火
曲軸中頻感應淬火將採用微機監控閉環中頻感應加熱裝置，具有效率高、質量穩定、運行可控等特點。
（2）曲軸軟氮化
對於大批量生產的曲軸來說，為了提高產品質量，今後將採用微機控制的氮基氣氛氣體軟氮化生產線。氮基氣氛氣體軟氮化生產線由前清洗機（清洗乾燥）、預熱爐、軟氮化爐、冷卻油槽、後清洗機（清洗乾燥）、控制系統及制氣配氣等系統組成。
（3）曲軸表面強化技術
球墨鑄鐵曲軸圓角滾壓強化將廣泛應用於曲軸加工中，另外，圓角滾壓強化加軸頸表面淬火等復合強化工藝也將大量應用於曲軸加工中，鍛鋼曲軸強化方式將會更多地採用軸頸加圓角淬火處理。
❼ 曲軸加工中的拋光機和磨床的區別
曲軸磨床屬於「金屬切削機床」，要完成粗磨、精磨等加工工序。直到成為合格的成品。曲軸磨床的磨削量動輒幾十個微米甚至幾毫米。而曲軸拋光機僅僅是「錦上添花」，提高一點表面光潔度（粗糙度）而已，不用拋光機一點也不影響曲軸的使用或壽命。我以前在曲軸磨床上工作時，最後一道精加工就是磨。