曲轴、凸轮轴的轴颈精加工方法和轴颈.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109794816A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201811347466.3(22)申请日2018.11.13(30)优先权数据15/813,0762017.11.14US(71)申请人福特汽车公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人迈克尔·A·科波曼尼斯(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人张涛(51)Int.Cl.B24B5/42(2006.01)B24B29/02(2006.01)B24B37/02(2012.01)B24B37/11(2012.01)权利要求书1页说明书7页附图9页(54)发明名称曲轴、凸轮轴的轴颈精加工方法和轴颈(57)摘要本公开提供了“曲轴、凸轮轴的轴颈精加工方法和轴颈”。提供了一种研磨曲轴表面的方法。所述方法包括通过磨轮来研磨所述曲轴的表面，以及通过在垂直于所述曲轴的纵向方向的横向方向上摆动抛光轮来抛光通过所述磨轮研磨的所述曲轴的表面。CN109794816ACN109794816A权利要求书1/1页1.一种研磨工件表面的方法，所述方法包括：通过磨轮来研磨所述工件表面；以及通过在垂直于曲轴的纵向方向的横向方向上摆动抛光轮来抛光通过所述磨轮研磨的所述工件表面。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以0.05至1.0mm之间的行程使所述抛光轮摆动。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括以2至25Hz之间的频率摆动所述抛光轮。4.根据权利要求1所述的方法，还包括在抛光期间施加冷却剂。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述冷却剂包括6％的水。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述抛光轮是立方氮化硼(CBN)轮。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述抛光轮的粒度在15至76微米之间。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述抛光轮具有400目。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述抛光轮是玻璃化CBN轮。10.根据权利要求6所述的方法，其中所述抛光轮是树脂粘合的CBN轮。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述抛光轮以20微米的深度从所述曲轴移除原料。12.根据权利要求1所述的方法，还包括通过切入式研磨进行所述研磨。13.根据权利要求12所述的方法，其中通过使用CBN轮进行所述切入式研磨。14.根据权利要求13所述的方法，其中用于所述切入式研磨的所述CBN轮的粒度为151微米。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述CBN轮具有120目。2CN109794816A说明书1/7页曲轴、凸轮轴的轴颈精加工方法和轴颈技术领域[0001]本公开涉及金属加工过程，并且更具体地涉及用于研磨和精加工曲轴或凸轮轴的各种表面的方法。背景技术[0002]本部分中的说明仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。[0003]内燃发动机通常需要使用曲轴将线性运动转换为旋转运动。具有各种功能的曲轴的多个表面需要机加工以确保曲轴的正确操作。通常，一些机加工过程需要围绕纵向轴线(该纵向轴线限定曲轴的主轴承轴颈轴线)旋转曲轴，同时利用旋转磨轮来机加工多个不同的表面。该过程称为机器研磨。[0004]在机器研磨过程中，极端的高温和猛烈的切削可能会改变微观结构和基体金属硬度，从而产生轻微的尺寸和表面缺陷，诸如模糊的峰、波纹和颤动。随后可以执行超精加工过程，以通过移除在研磨过程中形成的非晶层来改进表面光洁度和工件几何形状。[0005]可以通过使用砂带或磨石进行典型的超精加工过程。砂带精加工更常用。砂带精加工系统和磨石精加工系统都采用一系列机械夹紧臂，这些夹紧臂必须在轴向上与有待精加工的轴颈一致地定位。无论使用哪种系统，磨石或砂带都夹紧在轴颈上，并在曲轴旋转时保持静止。[0006]执行超精加工过程需要从研磨机转换到超精加工系统，对超精加工系统的各种夹紧臂进行定位，并相对于曲轴的轴颈来定位工具(磨石或砂带)。因此，用于研磨和精加工曲轴的典型方法是复杂、耗时且昂贵的。[0007]本公开涉及改进与研磨和精加工轴颈及曲轴相关的过程。发明内容[0008]在一种形式中，提供了一种研磨曲轴表面的方法，其包括通过磨轮来研磨曲轴表面，以及通过在垂直于曲轴的纵向方向的横向方向上摆动抛光轮来抛光通过磨轮研磨的曲轴表面。[0009]在其他特征中，抛光轮以0.5mm的行程以8Hz(mm/s)的频率摆动，并且可以是粒度不大于46微米(相当于400目)的玻璃化或树脂粘合的立方氮化硼(CBN)轮。然而，应该理解，摆动行程和频率可以根据应用而改变，同时保持在本公开的范围内。在一种形式中，磨轮的粒度为151微米(相当于120目)。该方法还包括在抛光过程中施加冷却剂。冷却剂可以包括6％无油水(水溶性的)，但是可以使用其他冷却剂如油基冷却剂，同时保