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曲轴止推面的精车滚压

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发动机曲轴一般有多个主轴颈，其中有一个轴颈的轴肩部分用作轴线方向的位置基准，称为止推面。一般四缸曲轴为第2主轴颈，六缸曲轴为第4主轴颈。止推面是曲轴整个加工过程中的轴向装卡定位基准，检测时的测量基准。在发动机整机装配时止推面又与止推轴瓦精密配合，实现轴向位置确定。
一般采用磨削方式精密加工止推面，而止推面的精车滚压是一种较为新颖先进的精密加工方法。下面以BJ2021 I-4曲轴的精车滚压工序为例，简单介绍这种加工方法。前道工序粗车止推面开档宽度为31.75+0.100mm，本工序工艺要求两侧壁加工余量均匀分配，开档宽度为32.29+0.050mm，表面粗糙度为Ra0.4µm，端面跳动为0.025mm，设备采用CMC的MB-1精车滚压机床。本工序分为定位、精车、滚压、测量四个步骤(图1)。首先料架将曲轴送至回转位置，顶尖顶在两端中心孔上进行粗定位，曲轴此时沿轴向仍处在弹簧力作用下的浮动状态。滚压头伸进止推面开档(此时两个滚压轮处于缩回位置，滚轮轴向宽度为29.98mm，见图2，以防磕到侧壁)，滚压头以轴线O为中心逆时针旋转一定角度，使滚轮接触侧壁，并调整曲轴轴向位置，直到两侧均靠严。然后液压装置将曲轴两端顶尖锁紧，工件轴向完全定位，同时左端卡爪夹紧轴的小头。

1.滚压轮 2.止推面 3.第2轴颈 4.电测规 5.机夹刀片
图1 加工示意图

图2 滚压轮工作原理图

工件旋转时，涨刀装置动作，两刀尖距离涨至32.29mm，车刀向前进给，精车两侧壁。完成后，刀尖缩回，刀体返回起始位置。然后，滚压头再次伸进开档，滚压轮绕O轴逆时针旋转，分别靠紧在两侧壁上，随着曲轴的旋转，滚压轮随动碾止推面，实现止推面的滚压加工。
滚压完成后，启动VALENITE测量补偿装置，电测规测量开档宽度，测得的数据用于对涨刀装置进行补偿。
滚压过程当中，滚压头的喷油孔喷射出油雾，对滚压部位进行润滑以防烧伤损坏工件、轮子，并能改善滚压效果。滚压轮材料和制造精度有严格要求。表面滚压余量一般为0.01mm，并可通过改变滚压头旋转角度范围而调整。两个刀尖之间的中心与滚压轮之间的中心需保持一致，否则会出现两侧滚压量不一样，甚至某一侧滚不到的现象。
滚压加工后的止推面表面质量明显好于磨削加工后的表面质量，特别是其组织的致密性得以改善，大大提高了耐磨强度。

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