本發明涉及汽車零部件的加工技術，尤其涉及一種發動機曲軸的加工方法及發動機曲軸。

背景技術：

曲軸是發動機的重要零部件，其主要作用是通過連桿將發動機氣缸內活塞的直線運動轉化為旋轉運動，以及把活塞做的功轉變為轉矩通過曲軸輸出。曲軸的工作環境惡劣，在工作時，曲軸承載著氣體力、往復慣性力和旋轉慣性力以及它們產生的力矩，這些載荷和產生的振動使曲軸承受復雜的扭轉和彎曲應力。因此，要求曲軸具有足夠的剛度、強度和尺寸精度。

現有技術中曲軸加工的工藝復雜，成本高，且加工的精度差，導致曲軸容易發生變形，報廢率高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種發動機曲軸的加工方法及發動機曲軸，以解決現有技術中的問題，提高曲軸的加工精度，降低加工報廢率。

本發明提供了一種發動機曲軸的加工方法，其中，包括如下步驟：

步驟S1、對曲軸的主軸頸和連桿頸進行粗車，控制粗車后的主軸頸直徑為D₁，控制粗車后的連桿頸直徑為D₂；

步驟S2、對連桿頸進行精車，控制精車后的連桿頸直徑為D₃；

步驟S3、對主軸頸進行半精磨，控制半精磨后的主軸頸直徑為D₄，開檔寬度為H₁；

步驟S4、對連桿頸進行半精磨，控制半精磨后的連桿頸直徑為D₅，開檔尺寸為H₂；

步驟S5、在主軸頸和連桿頸上滾壓圓角；

步驟S6、對主軸頸進行二次半精磨；

步驟S7、以設定的主軸頸作為定位，對連桿頸進行精磨，控制精磨后的連桿頸直徑為D₆，開檔寬度為H₃；

步驟S8、對主軸頸進行精磨，并控制精磨后的主軸頸直徑為D₇，開檔寬度為H₄。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，所述步驟S3中對主軸頸進行半精磨具體包括：依次對四擋主軸頸、二擋主軸頸、三擋主軸頸、一擋主軸頸和五擋主軸頸進行半精磨。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，步驟S4中對連桿頸進行半精磨具體包括：先對一擋連桿頸和四擋連桿頸進行半精磨，再對二擋連桿頸和三擋連桿頸進行半精磨。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，步驟S6具體包括：對一擋主軸頸和五擋主軸頸進行二次半精磨。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，步驟S7中以設定的主軸頸作為定位，對連桿頸進行精磨具體包括：以一擋主軸頸和五擋主軸頸作為定位，先對一擋連桿頸和四擋連桿頸進行精磨，再對二擋連桿頸和三擋連桿頸進行精磨。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，D₁為76mm，公差范圍為0到+0.1mm；

D₂為62mm，公差范圍為0到+0.1mm；

D₃為62mm，公差范圍為-0.1到+0.1mm；

D₄為74.3mm，公差范圍為0到+0.05mm；

H₁為32.4mm，公差范圍為-0.05到0mm；

D₅為59.4mm，公差范圍為0到+0.05mm；

H₂為28mm，公差范圍為-0.1到-0.05mm；

D₆為59mm，公差范圍為-0.016到0mm；

H₃為28mm，公差范圍為0到+0.1mm；

D₇為74mm，公差范圍為-0.016到0mm；

H₄為32.5mm，公差范圍為0到+0.01mm。

如上所述的發動機曲軸的加工方法，其中，優選的是，步驟S5還包括：車沉割槽，所述沉割槽的深度為0.7mm，圓角半徑為1.9mm。

本發明還提供了一種發動機曲軸，其中，所述發動機曲軸通過本發明提供的發動機曲軸加工方法加工。

本發明提供的發動機曲軸的加工方法及發動機曲軸

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的發動機曲軸的加工方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的發動機曲軸的結構示意圖。

附圖標記說明

1-一擋主軸頸 2-一擋連桿頸 3-四擋主軸頸 4-五擋主軸頸

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

圖1為本發明實施例提供的發動機曲軸的加工方法的流程圖，本發明實施例提供得了一種發動機曲軸的加工方法，通過該方法加工獲得本發明實施例提供的發動機曲軸，如圖2所示。

請結合圖1和圖2，該方法包括如下步驟：

步驟S1、對曲軸的主軸頸和連桿頸進行粗車，控制粗車后的主軸頸直徑為D₁，控制粗車后的連桿頸直徑為D₂。

在該步驟中，D₁可以為76mm，公差范圍為0到+0.1mm；D₂可以為62mm，公差范圍為0到+0.1mm。

步驟S2、對連桿頸進行精車，控制精車后的連桿頸直徑為D₃。

該步驟中，D₃可以為62mm，公差范圍為-0.1到+0.1mm。對連桿頸進行精車，控制軸頸磨削進給量0.15mm-0.2mm之間，減小砂輪潰砂的幾率，保證磨削的精度和幾何形狀符合要求，同時減小磨削過程中對曲軸的變形影響。

步驟S3、對主軸頸進行半精磨，控制半精磨后的主軸頸直徑為D₄，開檔寬度為H₁。

該步驟中，D₄可以為74.3mm，公差范圍為0到+0.05mm，H₁可以為32.4mm，公差范圍為-0.05到0mm。

由于止推片安裝在曲軸第四擋，加工主軸頸時，先加工第四擋主軸頸3，以第四檔主軸頸3為加工基準，分別加工二擋主軸頸、三擋主軸頸、一擋主軸頸1和五擋主軸頸4，采用跳擋加工主軸頸，避免曲軸在加工過程中受力集中，減小曲軸加工過程中的變形。

步驟S4、對連桿頸進行半精磨，控制半精磨后的連桿頸直徑為D₅，開檔尺寸為H₂。

該步驟中，D₅可以為59.4mm，公差范圍為0到+0.05mm，H₂可以為28mm，公差范圍為-0.1到-0.05mm。

優選的是，在該步驟S4中對連桿頸進行半精磨具體包括：先對一擋連桿頸2和四擋連桿頸進行半精磨，再對二擋連桿頸和三擋連桿頸進行半精磨。

以四缸全支撐曲軸為例，根據曲軸連桿頸的布置特點(即一、四擋連桿頸和二、三檔連桿頸各分布在曲軸兩側，如圖2)，加工時以曲軸前后端中心孔為定位基準，曲軸圍繞中心線旋轉過程中，先加工一、四擋連桿頸，再調整砂輪位置加工二、三擋連桿頸，即方便加工控制，同時這種跳擋加工連桿頸，有利于避免曲軸受力集中而變形大。

步驟S5、在主軸頸和連桿頸上滾壓圓角。

半精磨軸頸后加工曲軸軸頸圓角，采用車削和磨削兩步工藝步驟。即，優選的是，首先車削軸頸圓角，形成沉割槽，沉割槽的深度為0.7mm，保持圓角形狀；車削沉割槽后，使用砂輪磨削圓角，提高圓角的粗糙度，圓角半徑為1.9mm。加工后的圓角形狀規則，有利于滾輪滾壓軸頸圓角，提高了曲軸滾壓的效率，提高了曲軸的疲勞強度。

步驟S6、對主軸頸進行二次半精磨。

該步驟優選為具體包括：對一擋主軸頸和五擋主軸頸進行二次半精磨，控制該二次半精磨后的一擋主軸頸和五擋主軸頸直徑為74.3mm，公差為0到+0.03mm，從而為一下步驟提供定位。

步驟S7、以設定的主軸頸作為定位，對連桿頸進行精磨，控制精磨后的連桿頸直徑為D₆，開檔寬度為H₃。

該步驟中，D₆可以為59mm，公差范圍為-0.016到0mm，H₃可以為28mm，公差范圍為0到+0.1mm。

優選地，以設定的主軸頸作為定位，對連桿頸進行精磨具體包括：以一擋主軸頸和五擋主軸頸作為定位，先對一擋連桿頸和四擋連桿頸進行精磨，再對二擋連桿頸和三擋連桿頸進行精磨。以一、五擋主軸頸定位精磨連桿頸，保證連桿頸的行位公差和跳動量滿足要求。

步驟S8、對主軸頸進行精磨，并控制精磨后的主軸頸直徑為D₇，開檔寬度為H₄。

該步驟中，D₇可以為74mm，公差范圍為-0.016到0mm，H₄可以為32.5mm，公差范圍為0到+0.01mm。

本實施例中，加工曲軸各軸頸軸向尺寸，以曲軸第四檔止推片安裝面為加工基準，加工各軸頸軸向尺寸，有利于減小曲軸的軸向竄動量，減小曲軸各軸頸的磨損。如圖2所示，L1、L2、L3分別表示二、三、一擋主軸頸相對于第四擋主軸頸加工基準面A的軸向尺寸，L4表示相對第四擋主軸頸加工基準面B的軸向尺寸；L5、L7、L8分別表示一、二、三擋連桿頸相對于主軸頸加工基準面A的軸向尺寸，L6表示相對第四擋主軸頸加工基準面B的軸向尺寸。

本發明實施例提供的發動機曲軸加工方法及發動機曲軸，通過粗車-精車-半精磨-二次半精磨-精磨的加工步驟，最終生產的曲軸加工變形小、精度高、滾壓后的曲軸軸頸圓角規則，提高了曲軸的疲勞強度。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本發明的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本發明的較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護范圍內。