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金属冲压

来源:公司新闻 发布时间:2023-02-13 34 次浏览

冲压机是利用各种金属材料的塑性变形来实现零件的成形,以提高零件精度和使用寿命。其冲压件可以按照工件种类,形状来分类:零件按照其机械加工方法和工艺技术又可分为:拉深成形、冲裁成形、冲压件成型等。目前,汽车曲轴是公认的精密曲轴加工的主要产品之一,其中包括拉杆、连杆及拉绳等部分,在汽车行业中占据着举足轻重的地位。

1.汽车曲轴的分类

汽车曲轴一般按其外形分类。根据曲轴截面形状,可分为圆盘式曲轴和曲臂式曲轴两种。圆盘式曲轴表面粗糙度不能太高,圆盘式曲轴表面粗糙度不能太低。曲臂式曲轴表面粗糙度可以采用调质或调直处理,也可以采用喷丸处理或喷砂处理。根据喷丸成形方式及制造难度可分为数控式曲轴和自动式曲轴两种。数控式曲轴技术成熟,制造成本低,可应用于曲臂较复杂曲轴上。

2.曲轴零件类型介绍

曲轴零件主要包括曲轴拉杆、连杆拉绳和连接杆等部分。(1)曲轴拉杆:用于连接曲轴两端的连接杆;连杆是指可以根据需要使曲轴连续不断转动的部件,连杆架就是在一个圆筒内旋转一周而不间断地将活塞向后推进以保证连杆运动平稳且保证连杆与活塞不产生严重碰撞影响生产。连杆架用来连接连杆两端(如图2),其长度一般为150 mm左右。连板料量根据需要可选用普通材料或高碳钢等材料制成。

3.模具类型及要求分析

汽车曲轴由于其零部件形状复杂,精度要求高,具有较高的冲裁精度和冲压速度,采用大角度冲裁成形是目前冲裁工艺发展中最为普遍可靠的成形方法。大角度冲裁通常采用双侧边或三侧边成型,以获得较好的成形质量。采用这种冲裁方法加工出来的冲裁件质量较高,并且其形状复杂、精度高、速度快对生产效率有较大影响,因此需要选用各种成形模具来满足这一方面所要求的冲压工艺。

4.汽车曲轴零件零件特性分析

在汽车发动机中,曲轴和连杆作为零部件,是实现发动机最重要的部件之一,其承载着重要的机械功能。同时,对承载性能要求较高的发动机来说,曲轴零件材料要求也较高,因为曲轴零件承受着较大的冲击载荷,材料硬度也相应增加,因此,对强度和韧性要求较高的发动机曲轴零件要求具备较好品质和较高韧性。汽车发动机缸体采用碳钢制造,缸盖采用合金材料铸成,轴套为碳纤维增强复合材料或者热成型钢模具制作;曲杆采用合金材料铸造,轴上有一圆孔。汽油机发动机曲轴零件如图2所示,图中从上到下依次为燃烧室、机油滤芯、火花塞和进气歧管、排气歧管;曲轴为正套双凸轮同步机构;活塞杆为正套四冲程连杆结构及齿圈结构;气缸盖为正套双凸轮同步机构;活塞杆用的是铝合金材料铸造。对于发动机曲轴零件质量和强度要求较高的汽车发动机曲轴体及连杆零件在生产过程中往往会出现材料变形不均匀及热处理失效、冲压件形状不能满足要求等问题。

5.汽车曲轴零件的加工及制造要求

汽车曲轴零件的加工及制造要求包括:a.零件的精度及形状公差:在使用过程中,需要保持与设计要求尺寸一致。因此,对零件提出了严格的精度和形状公差要求。b.曲轴加工精度要求:通过各种方法对曲轴零件进行精铣粗刨等表面粗糙度加工的工艺过程,控制零件装配误差,达到最小化。