yc船電C型凸輪軸加工工藝

摘要：凸輪軸在yc發動機的配氣機構中有著重要的作用，它能夠實現對換氣過程的整體控制。因此，凸輪軸加工的工藝、質量和精度等，都會影響到柴油機的性能。因此，本文以yc公司的船電C型軸為例，首先分析了凸輪軸的加工工藝，然后研究了船電C型凸輪軸的加工工藝及特點，最后針對性的探討C型凸輪軸加工的關鍵工序，希望可以借此給船電C型凸輪軸的加工工藝研究提供一定的參考意見。

關鍵詞：凸輪軸；加工工藝；工序

一、凸輪軸加工工藝

凸輪軸的加工工藝主要有以下幾個方面：

（一）選擇定位基準。由于凸輪軸的加工精度要求較高，所以在加工的時候分為粗加工、半精加工和精加工三個階段，每個階段有不同的加工要求。在粗加工和半精加工中，以側面為軸向定位基準，這時的加工主要是初步加工，加工的精度要求較低。而在精加工中，則是以兩頂尖中心孔為定位基準。由于這時對凸輪的剛性有一定要求，所以通常要增加輔助支撐，以此來提升加工的精度。

（二）加工的順序安排。在凸輪軸的加工中，都是先進行粗加工，然后再進行精加工。而且，凸輪軸的加工也要按照面進行，以此來縮短加工的時間。一般而言，凸輪軸的加工是以中心孔和軸徑為基準的，通過兩者互為基準的方式來消除加工中的誤差。從凸輪軸的加工過程來看，首先是進行粗加工和精加工，然后是熱處理和探傷。熱處理是為了消除材料內部的應力，探傷則是為了保證材料的強度。

（三）多種方式的熱處理。凸輪軸是細長的零件，不論是進行車削還是銑削的操作，都會給軸施加一個軸向力，這就會使零件長生形變。因此，在軸的加工前必須做好相應的熱處理，主要是回火、淬火和調質處理等。這些都需要根據加工的具體需求確定。另外需要注意的是，零件在車削的過程中，由于進給量較大，而且車削的速度較快，所以摩擦部位會產生較多的熱量，這就會使零件的硬度有一定變化。因此，在熱處理的時候也要考慮到這一因素的影響，提前做好預防的措施，進而保證加工出的零件滿足設計的需求。

二、船電C型凸輪軸的加工工藝流程及特點

（一）船電C型凸輪軸的加工工藝流程

船用C型凸輪軸對材料的要求較高，需要它有優良的力學性能，同時還要能承受較高的沖擊，耐疲勞強度也要強求較高，因此船用C型凸輪軸的材料常采用正貨處理后的CF35。船電C型凸輪軸的加工工藝主要如下：

1.端面打中心孔。在加工開始之前，需要在凸輪軸的端面打兩個中心孔，這是為了后續的加工定位。因此，在打中心孔的時候，一定要把握好精度，否則就會造成軸的整體偏斜。

2.軸頸粗加工。先用車床對軸進行粗加工，使其初步符合尺寸，這是為了給凸輪軸定型，方便后續的加工。

3.軸頸精加工。用車床對軸頸進行精加工，確保尺寸和圖紙要求的一致，用小進給的方式精車凸輪軸的軸頸。

4.銑凸輪。用銑床銑出圖紙要求的凸輪，完成凸輪軸的初步加工。

5.精磨。用車床和銑床加工完凸輪軸后，還需要用磨床進行表面的處理，這是為了降低零件表面的粗糙度，減少后續使用過程中的磨損。

6.拋光。拋光是為了使零件的外觀更加好看，拋光也有利于上油，可以起到一定的防銹作用，降低凸輪軸的庫存管理難度。

（二）船電C型凸輪軸的加工特點

船電用C型凸輪軸需要消除零件內部的壓力，還需要保證整個細長的軸不會有較大的變形。因此，在加工的過程中，C型凸輪軸的特點主要有以下幾個：

1.分毛坯加工。C型凸輪軸的毛坯分為滾壓件和整體棒料，為了保障加工滿足設計的要求，所以加工的工藝有一定的區別。例如在進行粗加工的熱處理時，滾壓件可以直接對毛坯進行熱處理，但是整體棒材卻需要先在軸頸處開好檔位，然后再進行熱處理的操作。這是因為整體棒材的力學性能和滾壓件有一定的差異，所以相應的加工也要分開進行。

2.加工節拍短。C型凸輪軸具有一般軸零件的細長特點，所以在加工的時候會有較多的毛坯余量，因此在加工的時候需要算短加工的節拍，特別是在粗加工的時候，必須把車刀的進給量調大。在軸類零件的車削過程中，很容易因為摩擦產熱而使零件局部淬火，這會增加零件的硬度，不利于后續的加工。因此，在車削之前，凸輪軸要用正火處理一下，以此來保障高速的車削不會影響到零件加工完的性能。

3.加工前的調質處理。C型軸需要滿足強度、韌性、硬度和塑形的需求，機械性能的要求也較高。所以凸輪軸的毛坯還需要進行加工前的調質處理，避免加工過程中發生斷裂的現象。

4.校直處理。由于凸輪軸的毛坯需要經過熱處理，所以難免會出現變形的情況，這時就會影響到后續的加工。基于此，對于加工前的毛坯料，還需要經過跳動檢查的過程，將跳動值大于2毫米的凸輪軸毛坯進行校直處理。

（三） C型凸輪軸加工的關鍵工序

船電C型凸輪軸的加工有著更高的要求，需要加工完的凸輪軸滿足各項性能的需求。因此，在船電用C型凸輪軸的加工中，需要把握好以下幾個關鍵的工序：

1.添加輔助支撐。船電C型凸輪軸有著軸類零件的一般特征，長度會介于800-1200毫米之間，其基軸的直徑也大于50毫米，因此在加工的過程中，很容易因為軸向受力而導致整個軸的彎曲變形。這一方面會增加加工的難度，另一方面會使加工出的凸輪軸難以滿足設計的要求。所以，在凸輪軸加工的時候，一般需要扶架和工裝等作為輔助的支撐機構，以此來保證加工過程中凸輪軸的剛性。

2.加工前的校直。在上文的分析中提到了，凸輪軸會因為熱處理而產生形變，所在在加工前的校直就顯得尤為重要。一般情況下，都是檢測毛坯料的同軸度，如果同軸度小于2mm，那么在加工的時候就可以忽視這一問題。但是如果同軸度大于2mm，那么就必須進行校直處理。校直完之后，還需要經過同軸度的檢驗，合格后方可開始后續的加工。

3.凸輪軸的“凹面”矯正。C型凸輪軸有多種類型，除了進氣凸輪和排氣凸輪外，還包括著噴油凸輪等。在不同的場合下使用，需要凸輪軸滿足不同的要求。例如，噴油凸輪就需要凸輪軸表面的“凹面”幾乎不存在，這樣才可以保證后續適用過程中的進氣和排氣不受到影響。

4.聯接工藝。很多情況下，凸輪軸的加工會受到設備的限制，因此C型凸輪軸無法以此成型，需要后續的裝配來讓凸輪軸組成一個整體。當前主要采用的聯接方式為螺紋連接和銷鍵連接，這兩種連接方式都對工藝有著較高的要求。為了保證加工后的成品滿足軸徑和跳動的需求，則必須做好聯接的工藝。

三、結語

C型凸輪軸的加工工藝會直接影響到凸輪軸的質量，對其后續的正常使用至關重要。特別是對于船電用C型凸輪軸而言，對工藝有著更高的要求，任何一個細節的處理不當都會造成凸輪軸的質量缺陷。因此，必須嚴格的把控C型凸輪軸加工工藝。本文是以玉柴船電為例，針對凸輪軸和C型凸輪軸的加工工藝和關鍵加工工序展開研究，分析了把控凸輪軸加工的關鍵所在，希望可以借此給相關的研究提供一定的參考意見。

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