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第一部分、汽車動力總成產品系列,將包含發動機曲軸、缸體和缸蓋,以其變速箱的殼體和閥體零件。
開題第一篇,作者介紹最為熟悉的發動機曲軸零件。
曲軸是發動機中最重要的部件,它承受連桿傳來的力,并將其轉變為轉矩通過曲軸輸出并驅動發動機上其他附件工作。 
例如,下圖就是四沖程發動機中的曲軸及其“周邊伙伴們”: 
代號 | 名稱 | 代號 | 名稱 | A | 進氣閥、搖臂、壓緊彈簧 | J | 排氣閥、搖臂、彈簧 | B | 閥門蓋 | I | 凸輪軸 | C | 進氣門 | K | 火花塞 | D | 氣缸蓋 | L | 排氣門 | E | 冷卻水 | M | 活塞 | F | 發動機體 | N | 連桿 | G | 油底殼 | O | 連桿軸 | H | 機油泵 | P | 曲軸 |
【按照材質區分】
A | B | C | D | Nodular Cast Iron Non-Hardened | Nodular Cast Iron Hardened | Steel Non-Hardened | Steel Hardened | 鑄鐵 無熱處理 | 鑄鐵 熱處理 | 鋼 無熱處理 | 鋼 熱處理 |
【按汽缸數量區分】 
【按汽缸布置形式】 

首先,我們來看常見的曲軸總成件的組成結構,如下圖所示: 
曲軸的常見組成結構及其名稱,如下圖所示:

曲軸的工藝設計 不同材質曲軸所需工藝清單,如下圖所示:  曲軸加工基準選擇的基本原則:根據設計基準選擇加工基準。通常,以兩端主軸頸為徑向基準,以止推面為軸向基準,以P1連桿頸為角向基準。此處,備注一下曲軸主軸頸和連桿頸的代號,主軸頸即MAIN JOURNAL,選擇M為代號,連桿頸PIN JOURNAL,則選用P為代號。同時,以四沖程發動機曲軸為例,曲軸上有5個主軸頸和4個連桿頸,我們命名最接近芯軸端的主軸頸和連桿頸為M1和P1,其他主軸頸和連桿頸分別為M2\M3\M4\M5和P2\P3\P4。曲軸加工工藝制定原則:先粗后精、先基準后其他、先面后孔、先主要表面后次要表面。 
下面,我們選擇鋼質、直列四缸發動機曲軸為例,介紹曲軸加工工藝。 工藝過程描述 Process Description | Casting be sent to production line 毛坯送至生產線 |
| OP05:Loading 人工上料 | Load casting to 40 parts conveyors 上料至滾道(40件) | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP10: Mill two ends 加工兩端面 | Loading 上料 | Flange End: Mill Flange Length 銑法蘭端長度 | Flange End: Circular Mill Flange Face & Hub dia 差補銑法蘭面和輪轂直徑 | Post End: Mill Post Length 銑芯軸端長度 | Post End: Mill Mfg Pads 銑工藝定位面 | Post End: Drill Center hole 鉆中心孔 | Flange End: Drill Center hole 鉆中心孔 | Flange End: Hollow Mill Oil seal dia, chamfer & Hub chamfer 套銑油封直徑、倒 角和輪轂倒角 | Post End: Hollow Mill post dia, chamfer 套銑芯軸直徑、倒角 | Unloading 下料 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP15: Laser marking 激光打標 | Loading 上料 | Laser marking 2D matrix and Readable Number on part 激光打標二維碼與可讀碼 | Reading and Verify 2D matrix 讀取確認二維碼 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP20A/B: Turn turn broaching concentric journals 車車拉同心軸頸 | Loading 上料 | Roughing #2,5 Main Dia, Collars 粗加工#2、5主軸頸直徑、油嶺 | Roughing #1 Main Dia, Collars, Chafmer 粗加工#1主軸頸直徑、油嶺、倒角 | Roughing Post Dia, Chamfer 粗加工芯軸直徑 | Roughing Flange Dia, Chamfer 粗加工法蘭直徑、倒角 | Turn Face Counterweight #1,4,5,8 Diameter, Chafmer 加工#1,4,5,8 平衡塊外圓 直徑、倒角 | Turn Face Counterweight #1,8 加工#1,#8 平衡塊側面 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
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OP30: OD milling pins and mains外銑連桿頸及主軸頸 | Loading 上料 | Roughing Pin Diameters 粗加工連桿頸直徑 | Roughing #3,4 Diameters 粗加工#3,4 主軸頸直徑 | Cheeking CW#4,5,8 Left Side & #1,4,5,Right Side 加工#4,5,8 平衡塊左側,#1,4, 5平衡塊右側 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP40: Turn turn broaching concentric journals and undercut車車拉同心軸頸及溝槽 | Loading 上料 | Semi-Finishing All Main Dia, Undercut 半精加工所有主軸頸直徑、溝槽 | Semi-Finishing Reluctor Ring Face, Diameter, Undercut, Chamfer 半精加工發信盤安裝面、直徑、溝槽、倒角 | Finishing Post undercut, sprocket surface 精加工芯軸溝槽、鏈輪面 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP50: OD milling pins and undercut 外銑連桿頸及溝槽 | Loading 上料 | Semi-Finishing All Pin Diameters, Undercut 半精加工所有連桿頸直徑、溝槽 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
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OP80: Drill oil holes 鉆油孔 | Loading 上料 | Drill 4 pilot hole 鉆4個導向孔 | Drill 4 Pin-Main Oil Holes 鉆4個連桿頸-主軸頸油孔 | Drill 4 Main-Main Oil Holes 鉆4個主軸頸-主軸頸油孔 | Chamfer all holes on Mains & Pins 倒角所有連桿徑和主軸頸油孔 | Deburr for internal cross area 油孔交叉處去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP85: Inprocess Wash 中間清洗 | Loading 上料 | Wash 清洗 | Unloading 下料 | Sediment check 清潔度檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP88: Oil Holes detect 油孔探測 | Loading 上料 | Oil holes Detecting 油孔檢測 | Unloading 下料 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
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OP90: Heat treat 熱處理 | Loading 上料 | Quench and Tempering Main and Pin Bearings 淬火回火主軸頸與連桿軸頸 | Marking 打標記 | Unloading 下料 | Hardness, Crack, Patten Location check | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation |
| OP100: Deep Rolling 深滾壓 | Loading 上料 | Deep rolling ,strengthen(if need),marking 深滾壓,校直(如需),打標 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP105: Recentering 重定中心孔 | Loading 上料 | Post side: Center Step Hole Drill, Tap 芯軸端中心孔鉆、攻絲 | Flange side: Center Step hole drill, Ream 法蘭端中心孔鉆、鉸 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
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OP110A/B: Grinding concentric journals and pin journals 磨削同心軸頸及連桿軸頸 | Loading 上料 | Grind All Main, Pin Journals 磨削主軸頸和連桿軸頸 |
| Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 25 Part Buffer 25根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP120A/B: Milling keyway/ Drilling reluctor ring holes and polit holes銑鍵槽,加工發訊輪,鉸中心孔 | Loading 上料 | Post Side: Milling Keyway 芯軸端: 銑鍵槽 | Flange Side: Dirll MFG Hole 法蘭端:鉆工藝孔 | Flange Side: Dirll, Tap Flywheel Holes, Reluctor Ring Holes 法蘭端:鉆、攻絲飛輪螺紋孔與發信盤螺紋孔 | Flange Side:Deburr Flange Back Side 法蘭端:法蘭背面去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 | Blow off cleaning Flange Face 8 thread holes and two center holes氣吹清理法蘭面螺紋孔與兩端中心孔 |
| OP150: Finish Turning 精車 | Loading 上料 | Finish turn Flange Face, Hub dia & Undercut 精車法蘭面, 輪轂直徑和溝槽 | Finish Reluctor Ring Diameter,Chamfer, Distance 精車發信盤直徑、倒角、軸向距離 |
| Turning Thrust Face 精車止推面 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
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OP160: Grinding flange face/ Hub dia and thrust face 磨法蘭面、輪轂外圓與止推面 | Loading 上料 | Finish Grinding Flange Face, Chamfer, Hub dia 磨法蘭面, 倒角, 輪轂直徑 | Finish Grinding Thrust Face 精磨止推面 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP165: Inprocess gage 中間測量 | Loading 上料 | 100% Inline Inspection 100% 在線測量 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP190: Angular grinding post dia 斜切磨芯軸 | Loading 上料 | Angular Grind post, 斜切磨芯軸直徑 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
OP200: Balance 動平衡 | Loading 上料 | Dynamically Balance 動平衡 | Unloading 下料 |
| Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP230: Deburr 去毛刺 | Loading 上料 | Brush oil holes/pad surface 油孔、pad面去毛刺 | Brush keyway/reluctor holes 鍵槽、發信盤安裝孔去毛刺 | Brush Counterweight 平衡塊外圓去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP240: Polish 拋光 | Loading 上料 | Rough Polish Pins & Mainsl & Flange end Oil seal dia with chamfer 粗拋主軸頸和連桿徑,粗拋法蘭端油封和倒角 | Finish Polish Pins & Mains & Flange end Oil seal dia with chamfer 精拋主軸頸和連桿徑,精拋法蘭端油封和倒角 | Polish Thrust Walls 拋止推面 | Deburr flange back side 法蘭背面去毛刺 | Unloading 下料 | Quality check 質量檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 | Vacuum clean polish oil 真空抽吸拋光油 |
OP245: Final wash 最終清洗 | Loading 上料 | Wash 清洗 | Unloading 下料 | Sediment check 清潔度檢測 | 6 Part Buffer 6根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 |
| OP250: Final Gage 最終測量 | Loading 上料 | 100% Final Inspection 100%最終檢測 | Unloading 下料 | 12 Part Buffer 12根零件緩沖 | Move via Automation 通過機械手傳輸 | Take photo of 2D matrix 二維碼照相 |
| OP251:Visual inspection 目檢 | Load out 下料 |
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