一种提高发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度方法与流程

本发明涉及一种提高发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度方法，属于曲轴加工工艺技术领域。

背景技术：

曲轴动平衡机一般都安置于曲轴加工生产线的末端，动平衡以前的加工工艺都是以曲轴两端中心孔的连线为轴线加工处理的。由于毛坯铸件模号差异，造成初始不平衡量在某个方向的集中趋势，部分零件超过动平衡机的校准能力而报废。动平衡量太大，即使能够校正，也会由于钻孔太多，产生两次校正，极大的影响整线的生产节拍。于是怎样在动平衡机加工前减小工件的动不平衡量，成为了最大的难题。而动平衡机加工前的初始动平衡，可以通过一定的算法对平衡机测量后的数据进行处理，修改中心孔位置度，来优化动平衡效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：解决了怎样在动平衡机加工前减小工件的动不平衡量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种提高发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：收集待测曲轴的基本参数信息，再收集同一批次曲轴毛坯上动平衡机的数据；

步骤2：收集曲轴毛坯上动平衡机的数据后，用加权平均法得到统计平均动平衡量；

步骤3：根据力学原理计算曲轴中心孔位置度修改值；

步骤4：继续测量中心孔位置度修改后的曲轴，以便对各个加权系数进行进一步修正。

优选的，所述的步骤2中收集曲轴毛坯上动平衡机的数据后，对每根曲轴在动平衡机上测量得到的不平衡量分解为曲轴两端的a、b两个面上的等效不平衡量，结合曲轴粗加工前和精加工后动平衡机上测量得到的数据，再用加权平均法得到统计平均动平衡量。

优选的，所述的曲轴两端的a、b两个面上的等效不平衡量的值分别为

上面公式中，k1为粗加工前上平衡机测量的加权系数，i为粗加工前上平衡机测量的曲轴编号，n为粗加工前上平衡机测量的曲轴数量，k2为精加工后上平衡机测量的加权系数，j为精加工后上平衡机测量的曲轴编号，m为精加工后上平衡机测量的曲轴数量。

优选的，每次统计所述的平均动平衡量或计算曲轴中心孔位置度修改值，将初始曲轴参数配置和计算数据保存到项目的数据库中，方便随时查询和修改。

本发明涉及针对汽车发动机曲轴动平衡效果的影响因素，结合在线动平衡机的质量数据，得出了曲轴毛坯初始不平衡量的分布趋势，作为质量前馈的手段，动态调整中心孔位置度，降低了料废率，提高了动平衡机的利用效率，提高了曲轴生产线工作效率，减少机床对曲轴舢板去重孔的加工数量，综合提升了去重动平衡工艺的效果，提高一次动平衡工作效率。

附图说明

图1为一种提高发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度方法的实现流程图；

图2为曲轴参数配置图；

图3为曲轴中心孔位置度计算示例图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

在实际生产中，一般一批次曲轴毛坯3000根左右。曲轴在加工过程中有两次机会上动平衡机检测。第1次是粗加工前，会随机抽5根上动平衡机测量，通过检测结果来粗略调整曲轴中心孔位置(该处不太准确，毕竟取样太少)。第2次是精加工后，每根都上动平衡机测量并打孔修正动平衡量，可以收集该处大概500根左右的数据，此时来调整曲轴中心孔位置，会对该批次剩下的大约2/3的曲轴产生影响。

为实现以上目的，本发明提供了一种提高发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度方法，如图1所示，其包括以下步骤：

1)基于力学原理、测量工艺，收集待测曲轴基本参数信息，再收集同一批次曲轴毛坯上动平衡机的数据；

2)收集曲轴毛坯上动平衡机的数据后，用加权平均法计算统计平均动平衡量；

对于每根曲轴i在动平衡机上测量得到的不平衡量分解为曲轴两端的a、b两个面上的等效不平衡量：同时还要考虑粗加工前和精加工后动平衡机上测量得到的数据，最后用加权平均法得到统计平均动平衡量：

上面公式中，k1为粗加工前上平衡机测量的加权系数，i为粗加工前上平衡机测量的曲轴编号，n为粗加工前上平衡机测量的曲轴数量，k2为精加工后上平衡机测量的加权系数，j为精加工后上平衡机测量的曲轴编号，m为精加工后上平衡机测量的曲轴数量；

3)根据力学原理，计算曲轴中心孔位置度修改值；

4)继续测量中心孔位置度修改后的曲轴，以便对各个加权系数进行进一步修正。

利用得到的参数按照实际情况循环计算修正，就能得到相应曲轴的中心孔位置度，适用于不同类型的曲轴，尤其针对提高汽车发动机曲轴动平衡的动态调整中心孔位置度。

每次计算，都可以将初始曲轴参数配置和计算数据保存到项目的数据库中，方便随时查询和修改。这样能达到降低料废率，提高动平衡机的利用效率，综合提升去重动平衡工艺的效果。

为能够清楚说明本发明的技术特点，以下面一类曲轴为例，计算修改中心孔位置度，具体的实施方式按照以下步骤实现，基本流程参见图1：

1)收集该类待测曲轴基本参数信息，如图2所示，图中的参数为最终计算提供依据；其中，l1和l2的长度分别为曲轴两个端面到平衡块的距离。

2)用加权平均法计算统计平均动平衡量；如图3所示，图中数据为2699根同类曲轴动平衡数据，经过修改修正后，最终a端中心孔调整量为pax＝0.0012mm，pay＝-0.0014mm。b端中心孔调整量为pbx＝-0.0003mm，pby＝-0.0011mm。

3)项目管理：

每次计算，都可以将初始曲轴参数配置和计算数据保存到数据库中，方便随时查询和修改。