论文题名: | 曲轴磨削用随动夹紧中心架应用研究 |
关键词: | 汽车发动机;曲轴磨削;中心架;磨削力;夹紧力;夹持精度 |
摘要: | 曲轴是汽车发动机和其他内燃机上的关键零件,材质、尺寸、形位公差要求高,其加工质量和加工效率直接影响汽车产品的质量和汽车工业的发展。采用中心架做辅助支撑,提升曲轴工艺的集中性度、加工精度。国外厂家推出的液压自定心中心架广泛应用于车床、磨床,但是其对中心架的核心技术不公开,目前国内对于液压自定心中心架研究不成熟。 设计一种液压力自定心随动夹紧中心架,建立磨床中心架运动模型,确定实现自定心随动夹紧的运动机理,确认中心架具体结构;根据实际加工参数,对某型号曲轴各个轴颈加工磨削力进行计算,确认当预磨M1\M4时,磨削力最大,为641.68N。 分别使用解析法及有限元分析法,分析计算曲轴磨削过程中的弯矩及产生的挠度,得到在曲轴180度施加磨削力时,变形量最大,为3.854E-2mm; 通过有限元分析,确认该型曲轴磨削过程中,中心架最佳夹持位置为第二主轴径,所需的最小夹紧力为600N,中心支撑与两侧支撑最佳夹角为103°,进而确认滚轮运行曲面角度为13°,中间板斜面角度为51.5°; 设计计算中心架液压缸,确定液压缸活塞直径应达到40.4mm;确定夹爪宽度满足公式;通过有限元分析法确认中心架壳体尺寸,长度L=285mm,两侧支撑宽度N1=25mm,上下板厚度H1=15mm以上;中心板两侧安装槽厚及夹爪厚均为10mm,从而确认中心架整体结构及具体尺寸。 通过离线试验,确认中心架夹紧重复性精度在0.002mm内,自制中心架应用于某曲轴加工线JUNKER磨床,其上母线精度为0.001mm,侧母线精度0.002mm,重复性精度0.002mm;进口中心架上母线精度为0.002mm,侧母线精度0.003mm,重复性精度0mm。曲轴磨削工艺要求中心架夹持精度及重复性在0.005mm内,结果表明自制中心架已能够满足现场磨削要求。 |
作者: | 王程 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 张建华 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 山东大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |