黄友欢 何 云 张朝辉 孙元坤

(华东理工大学机械与动力工程学院，上海 200237)



曲轴车-车梳加工稳定性分析及实验研究*

黄友欢 何 云 张朝辉 孙元坤

(华东理工大学机械与动力工程学院，上海 200237)

对车梳加工过程中引起颤振的原因进行了分析，并通过自主搭建的颤振测量系统实现了对车-车梳加工过程切削颤振的实时测量，研究了各工序切削过程的颤振规律及最大振幅。实验结果表明：开槽刀片切削过程颤振最明显，最大振幅为233.6 μm；C刀和V刀切削过程颤振相对较小，最大振幅分别为132.4 μm和130.4 μm；梳刀切削过程颤振最小，最大振幅81.6 μm，其加工稳定性可以满足曲轴制造的高精度要求。

车-车梳工艺；稳定性；切削颤振；振动测量

曲轴是发动机的核心部件，也是整个发动机所有零件中对加工质量要求最高的零件之一[1]。在曲轴制造加工过程中，曲轴的切削加工工艺是保证曲轴加工质量的重要环节[2]。车梳工艺是新近发展起来用于汽车发动机曲轴轴颈加工的一种新型高效干式复合加工技术[3]。

颤振是金属切削过程中最主要的一种振动形式，直接影响工件的加工质量[4]。目前主要的颤振理论有：(1)Arnold R.N提出的切削力相对于切削速度的下降特性是产生颤振的主要机理。(2)R.S.Hahn提出的瞬时切削厚度的变化是产生颤振的主要原因。(3)Tobias提出的刀具切入、切出工件引起进给率的变化是产生颤振的主要原因[5-7]。

本文从车梳加工的切削方式和切削状态入手，对车梳切削过程中引起颤振的原因进行了分析，并搭建了车-车梳切削颤振测量系统，通过实验探究了车-车梳切削过程的颤振规律及最大振幅。……