曲轴机加工抛光液浓度多少合适
‘壹’ 曲轴加工要求
曲轴加工现状
曲轴是发动机的关键零件之一，其结构复杂，生产批量大，品种更换频繁，精度要求高。主轴连杆颈的尺寸精度为IT6~IT7，圆度≤0.005mm，表面粗糙度Ra0.2～0.4。因此，一条先进的曲轴生产线不仅要实现柔性换产以面对市场需求，还要满足工艺要求，保证加工精度，最终生产出合格的产品。锻钢曲轴生产线拥有世界顶级的数控机床、先进的加工工艺及日臻完善的管理制度，不仅大幅提升了曲轴的加工效率，实现了柔性快速换产能力，而且更好地保证了曲轴的加工质量。当前，曲轴的质量主要通过机加工和热处理的过程控制来保证，其途径大致有以下三种：
1. 人为检测：指通过专业质检人员（或操作人员自检、互检）对每道工序按照工艺要求进行在线测量，及时调整工艺参数，避免不合格产品周转到下道工序或出现批量废品。
2. 设备控制：指依靠较高设备精度保证当前工序的加工精度，是保证尺寸精度、形状精度和位置精度的有效方式，也是先进曲轴加工生产线的标志之一。
3. 工艺保障：工艺是机加工过程中将曲轴毛坯转化成成品的“法律”准绳，是产品质量的根本保证，也是提高加工效率的前提。
对于上述三种提升产品质量的途径，我公司对各个生产线有针对性地进行了试验论证。通过不断地改进我们发现：人为检测相对难度较低，但是后期改善效果不明显。通过先进设备控制加工精度已在锻钢生产线和部分铁轴生产线上实施，改善效果可观，但如果全公司普及需要投入大量资金。对于工艺保障，由于国内外锻钢曲轴的加工工艺大同小异，且刀具、砂轮、切削液、淬火涨量、加工参数及加工余量等影响质量因素涉及改善周期长、优化空间小及普及性差等特点，若通过工艺的改进、优化大幅度提高产品质量难度无疑是最大的。
统筹分析加工工艺
现场的加工工艺文件经过一系列的改进和优化后，刀具材质、加工参数、加工余量及工装夹具的设计精度等影响加工质量和加工效率的工艺参数已基本固化。当设备具备相当高的加工精度，每台设备严格按照工艺进行生产，却无法保证加工过程中不会出现不合格产品时，我们往往认为问题在于人为检测不到位。实践证明，加大人为检测力度不仅增加了曲轴的制造成本，而且不能从根本上消除问题。如何实现产品质量提升需要对现行工艺进行深入研究。通过对现场加工工艺的数据收集和整体分析我们发现：影响加工质量、加工效率的主要因素集中在精磨主轴、连杆之前的工序，其具体问题体现在以下四个方面：
1. 由于频繁换产，同一产品存在不同厂家、不同炉号的毛坯淬火涨量不一致的问题，尽管涨量差距不大，也需要对整条生产线的机加工工艺参数进行调整，影响了换产速度和换产质量。
2. 同一尺寸的不同工序对工艺参数的控制不统一，增大了精磨主轴、连杆的加工余量，降低了精磨的加工效率。
3. 依赖卡规、塞规等防错手段，具有人为因素影响及检测误差大的缺点。
4. 以止推档侧面为定位基准，受刀具、砂轮磨耗及淬火涨量影响变化大，导致出现轴颈侧面精磨磨不起来的现象。以止推档侧台为基准的加工工艺如图1所示。
图1 止推档侧台为基准的加工工艺上述问题严重影响了锻钢曲轴生产线产品质量的进一步提升，必须彻底解决。
解决方案
针对不同曲轴的淬火涨量不一致，工艺参数控制不统一及检测手段受人为因素影响大的问题，我们试验论证了一种新的加工工艺——档心距加工工艺。档心距加工工艺是指主轴和连杆在机加工过程中始终以止推档的中心线为基准向其他各轴颈加工，加工后轴向尺寸为止推档基准线到各个轴颈中心线的距离，如图2所示。
图2 档心距加工工艺档心距加工工艺的特点
档心距加工工艺一直未被采用的主要原因是难以实现过程检测，无法确保轴向尺寸是否满足工艺要求，而且国内外客户提供的成品图纸基本都没有标注档心距。对于工艺人员而言，根据加工余量及定位基准等能够方便、快速地制定出各工序的加工工艺，该标注方式方便了在线检测及成品验收，但是并不一定完全适用于现场加工。例如，半精车主轴工序，因刀片存在磨耗，操作者利用卡规测量三、四主轴轴向尺寸误差较小，但是测量一、七主轴时，因卡规产生变形及主观因素的影响，不能精确保证轴向尺寸误差，淬火后测量一、七主轴的轴向尺寸变化值不稳定，超差0.2～0.3mm的现象时有发生。R圆角、侧台必须采取增加加工余量才能保证加工质量，造成精磨工序成本增加，且精磨的加工时间主要消耗在侧台和R上，降低了加工效率和设备的利用率。同样，连杆的加工也存在上述问题。
将档心距加工工艺应用到锻钢曲轴生产线，取得了显着的加工效果，充分体现了新工艺独特的优势，与止推档侧面为基准的加工工艺相比具有以下特点：
1. 保证精磨前主轴、连杆各轴颈到止推档的档心距控制在工艺（D±0.05mm）范围内，精磨后轴向尺寸控制在D±0.04mm（成品的轴向尺寸公差要求为D±0.15～0.25mm），满足工艺要求。
2. 彻底解决了换产过程中不同厂家、炉号的曲轴淬火涨量不一致的问题。
3. 轴向尺寸受刀具和砂轮侧面磨耗、淬火涨量波动及淬火前后主轴跳动的影响极小，可以忽略不计。
4. 换产过程中，只需在在线检测平台上对档心距进行精确校验，就能实现在短时间内快速成功换产。
5. 避免了CBN精磨主轴、连杆取消分档后易切偏的现象，显着提升了磨削质量，在磨削条件未变的情况下，精磨效率提高了28%～30%。
6. 实现了主轴、连杆侧面粗加工和半精加工的工艺减量。
7. 依靠设备精度保证档心距，避免了操作者对轴向尺寸的修改导致前后工序档心距不统一的现象，并取消了对轴向卡规的依赖。
档心距加工工艺弥补了传统的以止推档侧面为定位基准的加工工艺缺陷，经过换产和大批量生产的验证，不仅大大提高了产品质量，而且有效降低了不合格品率，适宜在先进的曲轴生产线上推广。
新工艺的实施及注意要点
1. 淬火前，加工主轴、连杆的注意事项主要包括：
（1）对于新工艺的实施首先要考虑淬火涨量，通过测量每个轴颈的绝对涨量来确定半精车主轴和精铣连杆轴向尺寸的缩量。
（2）精铣连杆的轴向基准需与主轴止推档中心线重合。
（3）编制工艺时，以档心距的最小距离作为尺寸下限，并按照尺寸下限制作卡规通端。
（4）卡规、塞规以略紧为宜，过紧不必调整程序参数。
2. 淬火后，加工主轴、连杆的注意事项主要包括：
（1）精车淬火后主轴止推档基准与半精车淬火前主轴止推档基准重合。
（2）精车淬火后主轴止推档基准到淬火后连杆各轴颈的档心距相等。
（3）确保止推档基准线到各个轴颈的档心距接近理想尺寸。
（4）保证轴颈两侧台加工余量均匀。
新工艺的实施并不意味着要取代原工艺，而是在原工艺的基础上将轴向尺寸做了一些调整，因此，新的加工工艺更加适合在现场使用。
辅助加工工艺措施
新加工工艺与原加工工艺的制定原则及测量方式存在一定的差距，需要采用以下辅助措施进行修正，保障新工艺的顺利实施。
1. 整体工艺采用前紧后松原则
前紧后松原则是指根据整条生产线的加工情况来确定加工余量，提高淬火前的加工精度，为后序加工留出合适的余量。保证淬火前后轴颈侧台余量均匀，确保档心距测量准确。
2. 提高在线检测手段
新工艺要取消依靠卡规确定轴向尺寸的测量方式，依靠在线检测平台，精确测量各轴颈的档心距，将差值输入机床，确保档心距精确。
实践表明，档心距加工工艺较止推档侧台为基准的加工工艺，消除了原工艺依靠先进设备难以控制质量的难题，提高了质量过程控制力度，降低了人为因素的影响，具有稳定性和先进性，而且明显地提高了加工质量和加工效率。以新工艺为主线，对整条生产线的设备生产效率、人员安排及加工参数进行调整，合理利用各项资源，有效避免人员紧缺、设备生产过剩导致的制品积压现象的出现。
‘贰’ 曲轴加工的工艺流程。
曲轴是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构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。
曲轴的润滑主要是指与连杆大头轴瓦与曲轴连杆颈的润滑和两头固定点的润滑，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。
曲轴的工作原理
曲轴是发动机中最典型、最重要的零件之一，其功用是将活塞连杆传递来的气体压力转变为转矩，作为动力而输出做功，驱动器他工作机构，并带动内燃机辅助装备工作。
曲轴加工工艺
虽然曲轴的品种较多，结构上一些细节有所不同，但加工工艺过程大致相同。
主要工艺介绍
（1）曲轴主轴颈及连杆颈外铣加工
在进行曲轴零件加工时，由于圆盘铣刀本身结构的影响，刀刃与工件始终是断续接触，有冲击。因此，机床整个切削系统中控制了间隙环节，降低了加工过程中因运动间隙产生的振动，从而提高了加工精度和刀具的的使用寿命。
（2）曲轴主轴颈及连杆颈磨削
跟踪磨削法是以主轴颈中心线为回转中心，一次装夹依次完成曲轴连杆颈的磨削加工（也可用于主轴颈磨削），磨削连杆轴颈的实现方式是通过CNC控制砂轮的进给和工件回转运动两轴联动，来完成曲轴加工进给。
（3）曲轴主轴颈、连杆颈圆角滚压机床
应用滚压机床是为了提高曲轴的疲劳强度。据统计资料表明，球墨铸铁曲轴经圆角滚压后的曲轴寿命可提高120％～230％；锻钢曲轴经圆角滚压后寿命可提高70％～130％。滚压的旋转动力来源于曲轴的旋转，带动滚压头中的滚轮转动，而滚轮的压力是由油缸实施的。
发动机主要受力零件曲轴其疲劳破坏最常见的是金属疲劳破坏，即弯曲疲劳破坏和扭转疲劳破坏，前者的发生概率大于后者。弯曲疲劳裂纹首先产生在连杆轴颈（曲柄销）或主轴颈圆角处，然后向曲柄臂发展。
扭转疲劳裂纹产生于加工不良的油孔或圆角处，然后向与轴线成 方向发展。金属疲劳破坏是由于随时间周期性变化的变应力作用的结果。曲轴破坏的统计分析表明，80%左右是弯曲疲劳产生的。
曲轴断裂的主要原因
（1）机油长期使用变质；严重的超载、超挂，造成发动机长期超负荷运行而出现烧瓦事故。由于发动机烧瓦，曲轴受到严重磨损。
（2）发动机修好后，装车没经过磨合期，即超载超挂，发动机长期超负荷运行，使曲轴负荷超出容许的极限。
（3）在曲轴的修理中采用了堆焊，破坏了曲轴的动力平衡，又没有做平衡校验，不平衡量超标，引起发动机较大的振动，导致曲轴的断裂。
（4）由于路况不佳，车辆又严重超载超挂，发动机经常在扭振临界转速内行，减振器失效，也会造成曲轴扭转振动疲劳破坏而断裂。
(2)曲轴机加工抛光液浓度多少合适扩展阅读：
曲轴的维修注意事项
（1）在曲轴修理过程中，应仔细检查曲轴有无裂纹、弯曲、扭曲等缺陷，和主轴瓦与连杆轴瓦的磨损情况，保证主轴颈与主轴瓦、连杆轴颈与连杆轴瓦之间的配合间隙在允许范围之内。
（2）曲轴裂纹多发生在曲柄臂与轴颈之间的过渡圆角处，以及轴颈中的油孔处。
（3）维修装复曲轴时应保证飞轮的运转平衡。
（4）内燃机发生了烧瓦、捣缸等重大事故后，要对曲轴进行全面的检修。
‘叁’ 用什么抛光液和抛光布配合才能将做金相处理的铝抛亮
用金刚石喷雾剂抛光，用金丝绒抛光布
‘肆’ 机械抛光400目相当于粗糙度多少um ra
400目的磨粒大约可以达到Ra0.1-0.2左右。
这个没有具体的对应关系，跟抛光工具有关，如果抛光工具转速足够高也可以更好，但效率会差。达到Ra0.4-0.8应该是比较经济的粗糙度。
(4)曲轴机加工抛光液浓度多少合适扩展阅读：
一、机械抛光工艺方法
1、在粗抛光的过程中，要适当的撒上较粗的氧化铬、氧化铝或氧化镁抛光液，并保持抛光盘上呢绒的湿润。在粗抛光过程中要拿紧试样，沿抛光盘的径向往复运动，均匀地调整所施加的压力，注意其压力也不应过大。抛光开始时，要不时的撒些抛光液。以后慢慢减轻压力，减低抛光液的浓度直至抛光到细磨痕消失，平整光亮且没有黑点时为止。
2、粗抛光的试样经水洗净后再进行细抛光，通过细抛光以求清除粗抛光所留下的磨痕，使磨面光亮平整。细抛光所用的抛光机与粗抛光所用的设备基本相同，其。细抛光采用柔软的毛织物，通常用细呢绒进行抛光。抛光粉要更细些，市面上售的氧化铬经水选浮后可用于细抛光。若要得到更好的抛光效果，可选用细氧化镁或氧化铝作抛光液在麂皮上手工抛光。
在细抛光过程中施加的压力应比粗抛光时轻，抛光液不要太浓，绒盘要保持一定的湿度。因为呢绒太干，容易将磨面划伤，出现较深较多的划痕；呢绒太湿也不好，会使磨面氧化。呢绒湿度随着抛光过程的进行而逐渐减少。
3、经常观察试样细抛光的情况，提起后在试样的抛光面上不粘带抛光液及小的水珠。而保持一吹即干的水膜时，要轻轻抛光。待试样的粗抛光磨痕消失，基体清亮，拿起后在试样的抛光面上无水膜时，试样的细抛光已经合适。若使用氧化镁抛光粉时，要随用随配，用过后应将呢绒盘取下，放在流动水中仔细清洗，以防潮解变质。
4、试样在抛制过程中无论是粗抛光或细抛光都不宜时间过长，压力过大，否则将抛掉合金中的相，使磨面的变形层加深，从而影响抛光质量，在下一步观察时得出错误的组织结论。
二、不锈钢无缝管表面粗糙度对应表：
1、400目相当于Ra0.1～0.2μm
2、350目相当于Ra0.2～0.3μm
3、300目相当于Ra0.3～0.4μm
4、250目相当于Ra0.4～0.6μm
5、200目相当于Ra0.6～0.8μm
6、150目相当于Ra0.8～1.6μm
7、100目相当于Ra1.6～3.2μm
‘伍’ 蓝宝石抛光用什么材料
在蓝宝石的抛光工艺中, 常用的磨料主要包括金刚石、二氧化硅溶胶、氧化铈和氧化铝等磨料。
实验数据表明，a-氧化铝抛光粉（VK-L30F，0.3um,球型）在蓝宝石抛光过程中的优势明显，效果最好。
其一：抛光粉硬度比较：
1） 金刚石只用于传统的机械抛光，其硬度（莫氏10）比蓝宝石(莫氏
9)硬度高，容易产生划伤，蓝宝石表面损伤度高，良率低。
2）氧化铝（VK-L30F）的硬度与蓝宝石相当，颗粒球型，抛光速率高，不易起划伤，良率高，是比较理想的抛光材料。
3）SiO2硬度（莫氏硬度7.5）比蓝宝石低，抛光速率比氧化铝抛光粉慢很多，抛光比较耗时。
其二：抛光效果比较：
在抛光C-平面蓝宝石衬底时，a-氧化铝抛光粉（VK-L30F，0.3um）制成的研磨液的抛光性能（去除速率和表面质量等）优于其他磨料，
具体表现如下：
1）形成的水化层增加，抛光过程中，在蓝宝石基底上持续形成水化层，它比基底层软，该层的形成有利于材料的去除，并产生高质量表面。
2）表面质量改善，a-氧化铝与基底蓝宝石的硬度一样，因此，磨料划伤蓝宝石的可能性很小。
3）去除速率增加，a-氧化铝磨料经历了与基底蓝宝石一样的表面水化，在基底宝石与磨料水化层之间的化学机械作用加速了材料去除，当磨料和基底蓝宝石的表面在抛光压力下靠在一起并剪切时，就相互粘附，进一步的剪切就会使粒子撕开键合的水化层，通过粒子的前边沿促进材料去除。表面粗糙度能小于0.2nm.
4）氧化铝抛光液在循环过程中稳定性更好，二氧化硅抛光液在使用过程中温度必须严格控制，以防止结块，但氧化铝研磨液就比较稳定，也显示了很好的洁净度。
实验1：采用氧化铝抛光粉对蓝宝石衬底进行抛光，抛光液的pH为10时抛光效果最好，表面粗糙度RMS可达0.2nm。抛光压力在0. 12Mpa 至0. 15Mpa ，抛光液浓度为10%时较佳。浓度越高，抛光速率越快。
目前很多领先的蓝宝石加工厂正在评估并使用基于氧化铝研磨液用于更大直径晶圆抛光。
参考资料：
http://www.bmlink.com/jingruiy/news/438833.html
‘陆’ 曲轴加工的工艺流程
曲轴加工工艺流程：
坯料查抄。
铣端面。
铣两头面质量中心孔。
铣定位夹紧面。
粗车轴颈及端头连杆颈
钻油道孔。
查抄油孔两头面孔。
精车轴颈。
精车端面。
精车1、4连杆。
精车2、3连杆。
滚压。
精磨塔轮、齿轮及前油封轴颈。
精车止推面、法兰端面及定位轴颈。
精磨主轴颈及后油封轴颈。
精磨连杆轴颈。
铣键槽。
油道孔孔口倒角。
洗濯。
油孔口抛口。
动均衡。
减外增补均衡去重。
清算键槽及油道孔。
抛光。
清算。
终检。
防锈。
结构特点: 曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
‘柒’ 本视频曲轴工艺中的抛光工序的工艺基准是什么产品基准是什么
零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准和装配基准。
电化学抛光也称电解抛光。电解抛光是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，从而使工件表面光亮度增大，达到镜面效果。
化学抛光机理：
化学抛光是金属表面通过有规则溶解达到光亮平滑。在化学抛光过程中，钢铁零件表面不断形成钝化氧化膜和氧化膜不断溶解，且前者要强于后者。
由于零件表面微观的不一致性，表面微观凸起部位优先溶解，且溶解速率大于凹下部位的溶解速率。
而且膜的溶解和膜的形成始终同时进行，只是其速率有差异，结果使钢铁零件表面粗糙度得以整平，从而获得平滑光亮的表面。抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷，从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。
‘捌’ 曲轴加工的工艺要求
首先看材质是什么，球铁还是钢，我说下我们这里。
我们这里是球铁，用车床加工主轴颈，公差要求在0.1mm，跳动要求0.05mm；
铣床加工连杆颈（随动铣床），加工精度0.1mm，曲拐半径公差要求0.14mm；
为增加曲轴使用寿命，使用滚压机床进行轴颈滚压；
后序为磨床，加工精度在0.005mm，圆度要求0.005mm以内，跳动0.03mm，曲拐半径公差要求0.1mm；
磨削完成后，曲轴需要动平衡，我们这里是去重型动平衡机，要求在10g.cm范围内；
为保证轴颈的粗糙度，还需要抛光处理，抛光后粗糙度要求Ra0.4；
抛光后清洗机清洗，保证清洁度，要求整体0.8mg，油道0.5mg；
最终测量保证加工合格，我们这里用马波斯曲轴综合测量仪测量。
‘玖’ 曲轴加工工艺论文
首先看材质是什么，球铁还是钢，我说下我们这里。
我们这里是球铁，用车床加工主轴颈，公差要求在0.1mm，跳动要求0.05mm；
铣床加工连杆颈（随动铣床），加工精度0.1mm，曲拐半径公差要求0.14mm；
为增加曲轴使用寿命，使用滚压机床进行轴颈滚压；
后序为磨床，加工精度在0.005mm，圆度要求0.005mm以内，跳动0.03mm，曲拐半径公差要求0.1mm；
磨削完成后，曲轴需要动平衡，我们这里是去重型动平衡机，要求在10g.cm范围内；
为保证轴颈的粗糙度，还需要抛光处理，抛光后粗糙度要求ra0.4；
抛光后清洗机清洗，保证清洁度，要求整体0.8mg，油道0.5mg；
最终测量保证加工合格，我们这里用马波斯曲轴综合测量仪测量。