沈阳中科超硬模具磨削研究所

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解读:为什么汽车凸轮轴要采用CBN砂轮磨削?

2021-11-01 04:14:11  835 次浏览

目前,国内多数轿车主机厂的凸轮轴、曲轴生产线和专业生产凸轮轴、曲轴的厂家均引进了CBN磨削技术。但仍有很多的载重汽车、柴油机和摩托车发动机的凸轮轴、曲轴依然采用传统的刚玉砂轮、靠模仿型的磨削工艺。粗磨工序使用的是国产中低速磨床(35m/s以下),精磨工序部分厂家使用进口磨床,但使用速度均在60m/s以下,修整工具以单点金刚石笔居多,进口磨床和少数国家磨床采用禁房事滚轮修整。这种传统技术给凸轮轴、曲轴的磨削带来轮廓精度低且难以提高、表面易产生、裂纹等缺陷,很难提高生产效率、综合效益不高等一系列问题。

凸轮轴作为发动机的关键零件之一,其加工质量的好坏直接影响发动机的动力特性;同时,凸轮轴又是一种非圆磨削的工件,其加工余量大且材料难磨,对磨削精度和生产效率要求都很高,加工难度比较大。因而,凸轮轴的磨削技术一直是业内人士关注的重点。如何提高磨削效率和加工质量是凸轮轴磨削急需解决的问题,主要应考虑如下几个影响因素:

1、机床的特性;

2、凸轮轮廓磨削成形的方式;

3、砂轮性能和冷却液;

4、磨削工艺,包括修整工具及修整工艺。

凸轮轮廓精度低且难以提高

采用靠模样板磨削,凸轮轮廓形状误差小只能控制在±0.03mm范围内,而全数控无靠模磨削则可控制在±0.01mm内。另外,普通磨料砂轮在使用时,外径变化范围大(80~100mm),而砂轮直径每变化1mm就会使凸轮轮廓产生0.007mm的变化,因而难以进一步提高凸轮轮廓精度。

由于凸轮磨削余量大且材料难磨,普通磨料砂轮的性能很难适应,磨削质量和生产效率两者往往不能兼顾。

CBN砂轮磨削具有、高精度、低成本等显著优点,是凸轮轴磨削加工技术发展的必然趋势。国内在将凸轮轴的CBN磨削技术推向市场的过程中主要的制约因素,并提出了积极的建议,以期在凸轮轴加工中广泛采用CBN磨削技术,提高发动机整体的加工技术水平。

这就是人们为什么采用CBN砂轮的原因,CBN砂轮因其磨削锋利、磨粒密度高,具有很强的稳定性

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