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曲轴制造工艺过程

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循

环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素构造钢或球墨铸

铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，〔还有其他〕。主轴颈被安装在

缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的

曲柄滑块机构。曲轴润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个

一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机

油泵供给压力供油进展润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气

的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动

转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。

1.曲轴制造技术/工艺的进展

1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术

〔1〕熔炼

高温低硫纯洁铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉

为主的生产设备，铁水未进展预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目

前已承受双联外加预脱硫的熔炼方法，承受冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后

在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍承受真空直

读光谱仪来进展。

〔2〕造型

气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺

制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已

有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引

进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴引进了德国KW铸造生产线。

2、钢曲轴毛坯的锻造技术

近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造

技术和其他一些设施跟不上，使一局部先进设备未发挥应有的作用。从总体上来

讲，需改造和更的陈旧的一般锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导

地位，先进技术有所应用但还不普遍。

3、机械加工技术

目前国内曲轴生产线多数由一般机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度

相对较低。粗加工设备多承受多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定

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性差，简洁产生较大的内应力，难以到达合理的加工余量。一般精加工承受

MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。

发动机曲轴制造技术进展最为快速的是机械加工装备，比较典型的加工工艺

是铣削和磨削。下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF315OM-4高速随动外铣

床，其先进程度可见一斑：

GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床，是为了

满足多品种、低本钱、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。该磨床

应用工件回转和砂轮进给伺服联动掌握技术，可以一次装夹而不转变曲轴回转中

心即可完成全部轴颈的磨削，包括随动跟踪磨削连杆轴颈；承受静压主轴、静压

导轨、静压进给丝杠〔砂轮头架〕和线性光栅闭环掌握，使用TOYADA工机生

产的GC50CNC掌握系统，磨削轴颈圆度精度可到达0.002mm；承受CBN砂

轮，磨削线速度高达120m/s，配双砂轮头架，磨削效率极高。

VDF315OM-4高速随动外铣床是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机

曲轴设计制造的柔性数控铣床，该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动掌握技术，

可以一次装夹不转变曲轴回转中心随动跟踪铣削