|
第一部分、汽车动力总成产品系列，将包含发动机曲轴、缸体和缸盖，以其变速箱的壳体和阀体零件。
开题第一篇，作者介绍最为熟悉的发动机曲轴零件。
曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。 
例如，下图就是四冲程发动机中的曲轴及其“周边伙伴们”： 
代号 | 名称 | 代号 | 名称 | A | 进气阀、摇臂、压紧弹簧 | J | 排气阀、摇臂、弹簧 | B | 阀门盖 | I | 凸轮轴 | C | 进气门 | K | 火花塞 | D | 气缸盖 | L | 排气门 | E | 冷却水 | M | 活塞 | F | 发动机体 | N | 连杆 | G | 油底壳 | O | 连杆轴 | H | 机油泵 | P | 曲轴 |
【按照材质区分】
A | B | C | D | Nodular Cast Iron Non-Hardened | Nodular Cast Iron Hardened | Steel Non-Hardened | Steel Hardened | 铸铁 无热处理 | 铸铁 热处理 | 钢 无热处理 | 钢 热处理 |
【按汽缸数量区分】 
【按汽缸布置形式】 
首先，我们来看常见的曲轴总成件的组成结构，如下图所示： 
曲轴的常见组成结构及其名称，如下图所示：
曲轴的工艺设计 不同材质曲轴所需工艺清单，如下图所示： 
曲轴加工基准选择的基本原则：根据设计基准选择加工基准。通常，以两端主轴颈为径向基准，以止推面为轴向基准，以P1连杆颈为角向基准。此处，备注一下曲轴主轴颈和连杆颈的代号，主轴颈即MAIN JOURNAL，选择M为代号，连杆颈PIN JOURNAL，则选用P为代号。同时，以四冲程发动机曲轴为例，曲轴上有5个主轴颈和4个连杆颈，我们命名最接近芯轴端的主轴颈和连杆颈为M1和P1，其他主轴颈和连杆颈分别为M2\M3\M4\M5和P2\P3\P4。曲轴加工工艺制定原则：先粗后精、先基准后其他、先面后孔、先主要表面后次要表面。 
下面，我们选择钢质、直列四缸发动机曲轴为例，介绍曲轴加工工艺。 工艺过程描述 Process Description | Casting be sent to production line 毛坯送至生产线 |
| OP05：Loading 人工上料 | Load casting to 40 parts conveyors 上料至滚道（40件） | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP10: Mill two ends 加工两端面 | Loading 上料 | Flange End: Mill Flange Length 铣法兰端长度 | Flange End: Circular Mill Flange Face & Hub dia 差补铣法兰面和轮毂直径 | Post End: Mill Post Length 铣芯轴端长度 | Post End: Mill Mfg Pads 铣工艺定位面 | Post End: Drill Center hole 钻中心孔 | Flange End: Drill Center hole 钻中心孔 | Flange End: Hollow Mill Oil seal dia, chamfer & Hub chamfer 套铣油封直径、倒 角和轮毂倒角 | Post End: Hollow Mill post dia, chamfer 套铣芯轴直径、倒角 | Unloading 下料 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP15: Laser marking 激光打标 | Loading 上料 | Laser marking 2D matrix and Readable Number on part 激光打标二维码与可读码 | Reading and Verify 2D matrix 读取确认二维码 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP20A/B: Turn turn broaching concentric journals 车车拉同心轴颈 | Loading 上料 | Roughing #2,5 Main Dia, Collars 粗加工#2、5主轴颈直径、油岭 | Roughing #1 Main Dia, Collars, Chafmer 粗加工#1主轴颈直径、油岭、倒角 | Roughing Post Dia, Chamfer 粗加工芯轴直径 | Roughing Flange Dia, Chamfer 粗加工法兰直径、倒角 | Turn Face Counterweight #1,4,5,8 Diameter, Chafmer 加工#1,4,5,8 平衡块外圆 直径、倒角 | Turn Face Counterweight #1,8 加工#1,#8 平衡块侧面 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
|
OP30: OD milling pins and mains外铣连杆颈及主轴颈 | Loading 上料 | Roughing Pin Diameters 粗加工连杆颈直径 | Roughing #3,4 Diameters 粗加工#3,4 主轴颈直径 | Cheeking CW#4,5,8 Left Side & #1,4,5,Right Side 加工#4,5,8 平衡块左侧，#1,4, 5平衡块右侧 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP40: Turn turn broaching concentric journals and undercut车车拉同心轴颈及沟槽 | Loading 上料 | Semi-Finishing All Main Dia, Undercut 半精加工所有主轴颈直径、沟槽 | Semi-Finishing Reluctor Ring Face, Diameter, Undercut, Chamfer 半精加工发信盘安装面、直径、沟槽、倒角 | Finishing Post undercut, sprocket surface 精加工芯轴沟槽、链轮面 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP50: OD milling pins and undercut 外铣连杆颈及沟槽 | Loading 上料 | Semi-Finishing All Pin Diameters, Undercut 半精加工所有连杆颈直径、沟槽 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
|
OP80: Drill oil holes 钻油孔 | Loading 上料 | Drill 4 pilot hole 钻4个导向孔 | Drill 4 Pin-Main Oil Holes 钻4个连杆颈-主轴颈油孔 | Drill 4 Main-Main Oil Holes 钻4个主轴颈-主轴颈油孔 | Chamfer all holes on Mains & Pins 倒角所有连杆径和主轴颈油孔 | Deburr for internal cross area 油孔交叉处去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP85: Inprocess Wash 中间清洗 | Loading 上料 | Wash 清洗 | Unloading 下料 | Sediment check 清洁度检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP88: Oil Holes detect 油孔探测 | Loading 上料 | Oil holes Detecting 油孔检测 | Unloading 下料 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
|
OP90: Heat treat 热处理 | Loading 上料 | Quench and Tempering Main and Pin Bearings 淬火回火主轴颈与连杆轴颈 | Marking 打标记 | Unloading 下料 | Hardness, Crack, Patten Location check | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation |
| OP100: Deep Rolling 深滚压 | Loading 上料 | Deep rolling ，strengthen（if need），marking 深滚压，校直（如需），打标 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP105: Recentering 重定中心孔 | Loading 上料 | Post side: Center Step Hole Drill, Tap 芯轴端中心孔钻、攻丝 | Flange side: Center Step hole drill, Ream 法兰端中心孔钻、铰 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
|
OP110A/B: Grinding concentric journals and pin journals 磨削同心轴颈及连杆轴颈 | Loading 上料 | Grind All Main, Pin Journals 磨削主轴颈和连杆轴颈 |
| Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 25 Part Buffer 25根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP120A/B: Milling keyway/ Drilling reluctor ring holes and polit holes铣键槽，加工发讯轮，铰中心孔 | Loading 上料 | Post Side: Milling Keyway 芯轴端： 铣键槽 | Flange Side: Dirll MFG Hole 法兰端：钻工艺孔 | Flange Side: Dirll, Tap Flywheel Holes, Reluctor Ring Holes 法兰端：钻、攻丝飞轮螺纹孔与发信盘螺纹孔 | Flange Side:Deburr Flange Back Side 法兰端：法兰背面去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 | Blow off cleaning Flange Face 8 thread holes and two center holes气吹清理法兰面螺纹孔与两端中心孔 |
| OP150: Finish Turning 精车 | Loading 上料 | Finish turn Flange Face, Hub dia & Undercut 精车法兰面, 轮毂直径和沟槽 | Finish Reluctor Ring Diameter,Chamfer, Distance 精车发信盘直径、倒角、轴向距离 |
| Turning Thrust Face 精车止推面 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
|
OP160: Grinding flange face/ Hub dia and thrust face 磨法兰面、轮毂外圆与止推面 | Loading 上料 | Finish Grinding Flange Face, Chamfer, Hub dia 磨法兰面, 倒角, 轮毂直径 | Finish Grinding Thrust Face 精磨止推面 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP165: Inprocess gage 中间测量 | Loading 上料 | 100% Inline Inspection 100% 在线测量 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP190: Angular grinding post dia 斜切磨芯轴 | Loading 上料 | Angular Grind post, 斜切磨芯轴直径 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
OP200: Balance 动平衡 | Loading 上料 | Dynamically Balance 动平衡 | Unloading 下料 |
| Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP230: Deburr 去毛刺 | Loading 上料 | Brush oil holes/pad surface 油孔、pad面去毛刺 | Brush keyway/reluctor holes 键槽、发信盘安装孔去毛刺 | Brush Counterweight 平衡块外圆去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP240: Polish 抛光 | Loading 上料 | Rough Polish Pins & Mainsl & Flange end Oil seal dia with chamfer 粗抛主轴颈和连杆径，粗抛法兰端油封和倒角 | Finish Polish Pins & Mains & Flange end Oil seal dia with chamfer 精抛主轴颈和连杆径，精抛法兰端油封和倒角 | Polish Thrust Walls 抛止推面 | Deburr flange back side 法兰背面去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 质量检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 | Vacuum clean polish oil 真空抽吸抛光油 |
OP245: Final wash 最终清洗 | Loading 上料 | Wash 清洗 | Unloading 下料 | Sediment check 清洁度检测 | 6 Part Buffer 6根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 |
| OP250: Final Gage 最终测量 | Loading 上料 | 100% Final Inspection 100%最终检测 | Unloading 下料 | 12 Part Buffer 12根零件缓冲 | Move via Automation 通过机械手传输 | Take photo of 2D matrix 二维码照相 |
| OP251：Visual inspection 目检 | Load out 下料 |
|
|
|
