【正文】 自我評價 34 本人性格開朗、穩(wěn)重、有活力，待人熱情、真誠。另一特點(diǎn)為砂輪磨削過程中接觸點(diǎn)（ 磨削點(diǎn)）與工件及砂輪二者中心線不在一條直線上，而是在上下移動，故易產(chǎn)生升程誤差，也可能在緩沖段及作用段表面產(chǎn)生橫紋。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。 作者在實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合理論知識總結(jié)出本論文，所以，論文中的知識與結(jié)論對凸輪軸的實(shí)際生產(chǎn)有非常重要的參考價值。 4)砂輪的進(jìn)刀速度（ mm/min）。 圖 7 廓形磨削示意圖 磨削圓周進(jìn)給量計(jì)算 如圖 4— 圖 4— 3 所示，當(dāng)磨削中凸輪以勻速旋轉(zhuǎn)時，磨削點(diǎn) D 沿廓形移動的弧長式變化的，以 S 表示弧長，則當(dāng)tdd? 不變時，tsdd 有很大的變化，造成工件轉(zhuǎn)一圈中法向磨削力和磨削熱都在變化，這 必然使工件彈性變量不一致而影響廓形誤差，并容易在tsdd 很大處發(fā)生燒傷，現(xiàn)代磨床工件主軸采用交流變頻傳動，完全可以做到使工件在一轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)速不均勻，有意在tsdd 大的部分使工件轉(zhuǎn)速變慢，從而減少磨削力不均勻程度以避免燒傷和廓形誤差。 [6] 4 凸輪廓形理論計(jì)算及加工控制參數(shù) 凸輪軸凸輪的廓形要求 氣門運(yùn)動的加速度和減速度都是凸輪輪廓的函數(shù)。 μ＝ F30 Rz=~ μ＝ F15 Rz=~ μ＝ F30 Rz=~ μ＝ F35 Rz=~ 通過比較，決定選用μ＝ ， F30 這組數(shù)據(jù)，磨 5 個工件修整一次，粗糙度＜ 。所以對凸輪軸的材料要求比較高。同時，高速磨削及金剛石滾輪連續(xù)修整工藝，保證了其生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量。各表面的加工順序按從粗到精、且主要表面與次要表面的加工工序相互交叉進(jìn)行，從整體上說，符合“先粗后精”的加工原則。發(fā)動機(jī)凸輪軸遵循這一設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由于凸輪軸各表面的加工難以在一次裝夾中完成，因此，減小工件在多次裝夾中的定位誤差，就成為保證凸輪軸加工精度的關(guān)鍵。 因此，在安排其工藝過程時，必須針對工件易變形這一特點(diǎn)采取必要的措施。 20′ （ 3）斜齒輪 齒數(shù)： 13，螺旋角： 53176。 凸輪軸是內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)中關(guān)鍵的零件之一，整個配氣機(jī)構(gòu)是由凸輪軸驅(qū)動的，凸輪的設(shè)計(jì)對整個配氣系統(tǒng)的性能起著決定性的作用。⑸高的環(huán)境性能 ，低 2 排放，低消耗，低污染。所以，在汽車發(fā)動機(jī)廠家現(xiàn)在已經(jīng)普及了互換性、自動化生產(chǎn)，做到了流水線式生產(chǎn)線布置及工藝安排，實(shí)現(xiàn)了按節(jié)拍生產(chǎn)。 11101 學(xué)期第 2122 周 確定選題，查閱相關(guān)資料，書籍， 完成開題報(bào)告，提交老師批閱。 三、課題設(shè)計(jì)方案 [主要說明：研究（設(shè)計(jì)）的基本內(nèi)容、觀點(diǎn)及擬采取的研究途徑和方法。 完成情況： 到現(xiàn)在為止，我通過查找資料學(xué)到了很多很多 關(guān)于凸輪軸加工的基本知識，包括凸輪軸的加 工工藝過程，了解了凸輪軸的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，以及凸輪軸的加工工藝分析。例如多氣缸多氣門的設(shè)計(jì)，從直列三缸到 V 型雙列十二缸，從二氣門到四氣門、五氣門。在頂置凸輪軸的發(fā)動機(jī)中，凸輪軸置于氣缸蓋上，凸輪直接作用于搖臂或者挺桿來控制氣門。 2 凸輪軸生產(chǎn)線前期規(guī)劃 產(chǎn)品規(guī)格 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 凸輪軸生產(chǎn)線承擔(dān)每臺發(fā)動機(jī)凸輪軸的機(jī)加工，每臺發(fā)動機(jī)上使用一根凸輪軸。 由于凸輪軸具有細(xì)長且形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求又高，尤其是凸輪的加工，因此其加工工藝性較差。每個工人既要負(fù)責(zé)自己的這幾臺設(shè)備，同時還要負(fù)責(zé)定工件時、定量檢驗(yàn)及自檢；最終工序操作工人還要負(fù)責(zé)最終質(zhì)量檢查。 （ 2） 半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸。工件安裝在兩頂尖之間并以鍵槽做軸向定位，在支承軸頸處安裝輔助支承保證凸輪形面的加工精度。這一特點(diǎn)要求砂輪直徑較小。鑄鐵的導(dǎo)熱性大且不留加工余量，而凸輪工作表面只留 左右的磨削余量。鍵槽銑床改定位塊、量驗(yàn)具工藝尺 寸鏈重新計(jì)算，改所有工藝文件。 圖 6 凸輪廓形圖 曲線族中的各點(diǎn)斜率，據(jù)微分學(xué)，可寫成： ????????????????????yfxfddxy 還可以進(jìn) 一步寫作： 0???????? ?? ddyfddxf yx （ ） 包絡(luò)線既與曲線族相切，其上各點(diǎn)應(yīng)與曲線族上各切點(diǎn)斜率相等，故也應(yīng)滿足公式()。用于光順處理的公式很多，下式取自文獻(xiàn) [1]，經(jīng)試用，完全符合要求，圖 10 為經(jīng)用公式 ()做兩次光順處理后的加速曲線。主要解決了以下問題： ，優(yōu)化選擇了加工設(shè)備。2020年 12期 。建立了用數(shù) 控?zé)o靠模方法。 獲國家計(jì)算機(jī)二級等級資格證書。懂得珍惜擁有的一切。在這些活動中鍛煉了我的領(lǐng)導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會了更好的與人相處，這些在我以后的工作中一定會有很大的幫助。因此凸輪軸的加工工藝有特殊要求，合理的加工工藝對于降低加工成本、減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及合理布置凸輪軸生產(chǎn)線具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。凸輪軸型面簡易數(shù)控磨削技術(shù) [J]。本文針對夏利汽車凸輪軸的加工特點(diǎn)，結(jié)合工廠實(shí)際，在建立一 條集先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一的凸輪軸生產(chǎn)線的過程中，從前期規(guī)劃開始，對凸輪軸的加工工藝、設(shè)備和檢測進(jìn)行了深入研究。 圖 9 加速度曲線 光順處理 圖 曲線有多處局部上下抖動，這反映函數(shù) ? ?cc fH ?? 的二次微分不連續(xù)，對砂輪座的平穩(wěn) 運(yùn)動不利，為使二次微分連續(xù)，可以對它做光順處理（ Smoothing），光順處理可以對原始數(shù)據(jù)做小于177。 包絡(luò)線理論 設(shè)想凸輪不轉(zhuǎn)，滾柱回繞凸輪旋轉(zhuǎn)，則滾柱外形形成一個圓的曲線族，凸輪廓形實(shí)際是它的內(nèi)包絡(luò)線。 2)徹底消除夾痕工藝的近一步探討：采用倒序加工的方法，先磨桃子，后磨小端外圓。176。 圖 2 凸輪軸的支撐軸頸 4)采用立方氮化硼（ CBN）砂輪磨削 由于采用了無靠模數(shù)控凸輪磨床，所以整個凸輪輪廓（包括基圓、緩沖段、作用段）的磨削均由 X 軸即砂輪架和 C 軸即 主軸的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動完成，其動作為同步動作，所以凸輪磨削過程中砂輪于工件接觸表面不同且不均勻，緩沖段及作用段接觸面積大于基圓，由此造成加工余量不均勻，緩沖段和作用段加工余量大于基圓，故產(chǎn)生法向切削力的變化。 發(fā)動機(jī)凸輪軸毛坯采用精鑄的方法制造，毛坯精度較高，切削量小，故采用磨削的加工工藝，簡化了凸輪形面的加工。 發(fā)動機(jī)凸輪軸的加工的三個階段 [3]： （ 1） 粗加工階段包括車各支承軸頸、齒輪外圓軸頸和粗磨凸輪。 6 3 凸輪軸生 產(chǎn)線工藝分析 生產(chǎn)線布置 選擇生產(chǎn)線 U 型布置，設(shè)備安置在中間走道兩旁，各序設(shè)備操作面板及上下料開口一律面向中間走道，各序設(shè)備上下料開口之間由滑道相連。 (3)保證先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合，再保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低成本 5 (4)充分考慮各生產(chǎn)緩解的安全性和操作的方便性。 凸輪軸在發(fā)動機(jī)中的重要地位決定了國內(nèi)發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠家都建有自己的凸輪軸生產(chǎn)線，這樣可以在保證整機(jī)質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本，提高競爭力。另外，頂置氣門式發(fā)動機(jī)燃燒室的S/V 比值較小（ S/V 比值是燃燒室的表面積 S 和燃燒室的容積 V 之比），這樣，不僅廢氣中未燃碳?xì)浠衔锏暮枯^少，而且發(fā)動機(jī)的熱效率也較高，這在排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高的今天是非常重要的。全自動生產(chǎn)線雖然自動化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，但是投資巨大，成本太高，而我們國家人力資源豐富，人工價格偏低，所以大部分發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠家采用半自動生產(chǎn)線與局部全自動化生產(chǎn)線相結(jié)合的方式布置生產(chǎn)線，在保證生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ，盡可能的降低產(chǎn)品的成本。 根據(jù)老師提出的意見，進(jìn)行論文修改，并提交答辯小組審閱。 因此對于汽車凸輪軸的加工擁有十分廣闊的發(fā)展前景和市場。 11102 學(xué)期第 5 周 提交論文期中檢查，供老師審閱批改。 分鐘包括輔助時間和機(jī)加工時間。由于發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)的不斷提高，其加工精度、難度也不斷增加，所以在發(fā)動機(jī)行業(yè)中，數(shù)控機(jī)床，精密加工機(jī)床，加工中心，自動生產(chǎn)線，成組技術(shù)等先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)都得到了廣泛的普及。其主要的技術(shù)要求如表 表述。 1′ 46公法線長度： ～ 齒形誤差≤ ；齒向誤差≤ ；齒槽對鍵槽的角度 20176。 加工難度大 從形狀復(fù)雜的角度來說，突出的問題凸輪、齒輪這些復(fù)雜表面的加工。 這種方法不僅使工件的裝夾方便、可靠。該形面的加工方法目前主要有車削和磨削兩種。靠模凸輪機(jī)構(gòu)擺動工作臺凸輪軸磨床，在磨削中存在著一系列的加工缺陷，而采用數(shù)控凸輪磨削的新工藝，取消了靠模，完全靠 CNC 控制獲得精密的凸輪輪廓，同時工件無級變速旋轉(zhuǎn)，并采用 CBN 砂輪加工凸輪軸，從根本上解決了傳統(tǒng)凸輪磨床的缺陷，不僅擺脫了靠模精度對凸輪精度的影響，而且砂輪的磨損不影響加工精度。 最后決定采用冷激合金鑄鐵，即在凸輪軸鑄模的凸輪尖端處放一塊加速鐵水冷卻的鐵塊，使凸輪尖端迅速冷卻，形成桃尖硬化層，其主要金屬基體為菜氏體，可以提高其硬度，并達(dá)到工藝要求：凸輪 140176。 軸頸夾痕 1)軸頸夾痕：凸輪軸線 120 序凸輪磨削時用鍵槽定位， φ 22 外圓夾緊。 發(fā)動機(jī)凸輪軸的凸輪廓形 是以凸輪與φ 10 滾珠對滾時二者中心距離 1y ， 2y 表示的，如圖 5，圖紙給出表列函數(shù) 1y ＝ 1f (φ )， y＝ 2f (φ )表 4— 1 為凸輪軸升程表。 圖 中 D 點(diǎn)極坐標(biāo)為 DR 、 D? ，則有 2122 )( DDD YXR ?? ????????? DDD XYarc tan? 而 tsts dddddd DD???? 若tddD? =常數(shù)，即工件均速轉(zhuǎn)動，Ddddd sts?? 21 根據(jù)微分學(xué)可得： 212???????? ??????????DRs RddddDDD ?? （ ） 仍如上文，以 差分代替微分，即若nD?對應(yīng)nDR，取 ? ?)1()1()1(1???? ???nDnDnDnDDD RRddR ??? 即可計(jì)算各點(diǎn)Dsdd?[9]，編程后計(jì)算得出數(shù)據(jù)如表 。 6)無火花磨削：根據(jù)實(shí)際加工情 況，設(shè)定無火花磨削圈數(shù)，無火花磨削的主軸轉(zhuǎn)速與最終轉(zhuǎn)速相同。汽車工業(yè)研究 。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有 “ 山重水復(fù)疑無路 ,柳暗花明又一村 ” 。 根據(jù)以上特點(diǎn)決定，選用陶瓷結(jié)合劑的立方氮化硼（ CBN）砂輪磨削凸輪。有較強(qiáng)的組織能力、實(shí)際動手能力和團(tuán)體協(xié)作精神，能迅速的適應(yīng)各種環(huán)境，并融入其中。 外語水平 通過英語專業(yè)四級考試，能熟練進(jìn)行聽說讀寫譯。 這 種布置形式在保證物流通暢、占地面積小的情況下，減少了工人 的走動時間，可以做到一人多機(jī)操作，降低了生產(chǎn)線操作工人的數(shù)量。 四 年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 由于前期規(guī)劃及前期準(zhǔn)備較為充分，并有正確的理論指導(dǎo)，凸輪軸整個生產(chǎn)線平面布置合理，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)能力穩(wěn)定。 2)階段進(jìn)給量（ mm）：在總進(jìn)給量內(nèi)，可分為 3 個階段，根據(jù)被加工工件的精度來選 24 定各階段的進(jìn)給量，各階段進(jìn)給量之和等于總進(jìn)給量。為了便于數(shù)控編程， CH 、 20 C? 的數(shù)值經(jīng)過圓整、插補(bǔ)使角度為間隔 1176。 3)結(jié)論：輕微夾痕對發(fā)動機(jī)性能無影響，沒必要增加投入。最后在保證砂輪不變的情況下，改變金剛石修整器的修磨速度 F，修整量μ，來提高工件的粗糙度。且工件的粗糙度及凸輪升程均能很好的滿足工藝要求。 1V φ 外圓φ 32 外圓 專機(jī) 兩端中心孔 4V 9 90 粗磨凸輪（靠磨） 鍵 1V 卡盤 1V φ 22 外圓 凸輪磨床 100 精磨凸輪（無靠磨） φ 30 端面 1V 兩端中心孔 2V 鍵 1V φ 22 外圓 凸輪磨床 120 滾齒 φ 30 端面 3V 兩端中心孔 2V 鍵 1V φ 22 外圓 130 清洗 φ 30 與 1IN 之間非加工面 2V φ 31 與 3EX 之間非加工面 2V 無夾緊 工藝特點(diǎn) 發(fā)動機(jī)凸輪軸工藝特點(diǎn)： （ 1） 毛坯硬度高 （冷激區(qū) HRC45 非冷激區(qū) HB229~302） （ 2） 生產(chǎn)節(jié)拍 分鐘 （ 3） 輪軸數(shù)控車床用于支撐軸頸的粗加工