發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 題目 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝 系別 機(jī)電系 專業(yè) 機(jī)電一體化 班級(jí) 機(jī)電0814班 姓名 趙哲 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 張保和 日期 2010.12.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目: 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝 設(shè)計(jì)要求: 通過(guò)對(duì)曲軸的了解認(rèn)識(shí)，在掌握曲軸的相關(guān)概念、性能的基礎(chǔ)上，能夠合理的制定一套加工曲軸的工藝過(guò)程。其中包括它的毛坯及材料的選定等，確定其加工路線，并能對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行合理的分析和闡述。從而初步掌握發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝。 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求: 第一周:簡(jiǎn)述曲軸的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用; 第二周:確定曲軸的加工工藝過(guò)程; 第三周:分析曲軸的加工工藝特點(diǎn);

2、 第四周:確定曲軸的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差; 第五周:根據(jù)要求繪制圖紙及論文的撰寫，打電子稿; 第六周:經(jīng)老師檢查后修改畢業(yè)論文; 第七周:打印論文，完成畢業(yè)設(shè)計(jì); 第八周:進(jìn)行論文答辯 指導(dǎo)老師(簽名): 摘 要 曲軸是車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一,其性能好壞直接影響到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和壽命.曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中承擔(dān)最大負(fù)荷和全部功率,承受著強(qiáng)大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時(shí)經(jīng)受著長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損，因此要求曲軸材質(zhì)具有較高的剛性、疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性能。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的輸出。 本課題僅175?型柴油機(jī)曲軸的

3、加工工藝的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制訂中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設(shè)計(jì)。所撰寫的工藝路線合理與否，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響到工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場(chǎng)地等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。 所以，本次設(shè)計(jì)是在仔細(xì)分析曲軸零件加工技術(shù)要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)參考書、手冊(cè)、圖表、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，確定各工序的定位基準(zhǔn)、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出曲軸零件的加工工序卡片。 關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸，工藝分析，工藝設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要? 1 概 述1 1.1 曲軸的類型結(jié)構(gòu)和應(yīng)用1 1.1.1 曲軸的類型1 1.1.2 曲軸的結(jié)構(gòu)4 1.

4、1.3 曲軸的應(yīng)用6 2 確定曲軸的加工工藝過(guò)程7 2.1 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7 2.2 曲軸的主要技術(shù)要求分析7 2.3 曲軸的材料和毛坯的確定8 2.4 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程8 2.5 曲軸的機(jī)械加工工藝路線8 3 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析9 3.1 曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)9 3.1.1 形狀復(fù)雜10 3.1.2 剛性差10 3.1.3 技術(shù)要求高10 3.2 曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)分析10 3.3 曲軸主要加工工序分析11 3.3.1 銑曲軸兩端面及鉆中心孔11 3.3.2 曲軸主軸頸的車削11 3.3.3 曲軸連桿軸頸的車削12 3.3.4 鍵槽加工12 3.3.5 軸頸的磨削12 4

5、 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定13 4.1 曲軸主要加工表面的工序安排13 4.2 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定13 4.2.1 主軸頸工序尺寸及公差的確定13 4.2.2 連桿軸頸工序尺寸及公差的確定14 0 4.2.3 22 mm外圓工序尺寸及公差的確定14 -0.12 0 4.2.4 20 mm外圓工序尺寸及公差的確定14 - 0.0214.3 確定工時(shí)定額14 4.4 連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程卡的制定15 5 結(jié) 論15 致 謝16 參考文獻(xiàn)17 附 錄18 1 概述 1.1 曲軸的類型結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 1.1.1 曲軸的類型 曲軸有整體曲軸、組合曲軸和半組合曲軸三種結(jié)構(gòu)形式，一般采

6、用整體曲軸。整體曲軸又可分為鍛造曲軸和鑄造曲軸。(圖表11) 名簡(jiǎn)圖 稱 整體鍛造曲軸 整體鑄造曲軸 組合曲軸 半組合曲軸 圖表11 另外，曲軸根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途的不同又可分為曲拐軸、曲柄軸、偏心軸等。 曲軸的性能 整體鍛造曲軸尺寸緊湊、質(zhì)量較輕、強(qiáng)度高、剛性好。但形狀復(fù)雜加工困難，平衡塊也不易與曲軸做成一體。整體鍛造曲軸一般采用模鍛和連續(xù)纖維擠壓鍛造。只有小量生產(chǎn)的曲軸，主要是曲軸半徑在800mm以下的大中型曲軸，才采用自由鍛。 整體鑄造曲軸的加工性能好，金屬切削量少，成本低，鑄造曲軸可以獲得較合理的結(jié)構(gòu)形狀，如橢圓形曲柄臂，桶形空心軸頸和卸載槽等。從而使應(yīng)力分布均勻，對(duì)提高曲軸的疲勞強(qiáng)度有顯著

7、效果。鑄造曲軸的應(yīng)用正在不斷擴(kuò)大。 本次設(shè)計(jì)為整體鑄造曲軸 1.1.2 曲軸的結(jié)構(gòu) 曲軸一般由軸端、軸頸和曲柄臂三部分組成，曲軸內(nèi)應(yīng)開有油孔，作為潤(rùn)滑油的通道。 曲軸的軸端:軸心線與曲軸旋轉(zhuǎn)中心同心的軸向端部稱之為軸端。軸端一般作為曲軸的輸入(輸出)端，與帶輪、聯(lián)軸器、飛輪和驅(qū)動(dòng)機(jī)等連接，要求連接牢固可靠。 曲軸的軸頸:軸頸包括主、支承軸頸和連桿軸頸。(圖12)安裝滑動(dòng)軸承的軸頸要有足夠的承壓面積和較高的耐磨性保證供油和散熱。主軸頸與連桿軸頸重疊的部分S稱之為重合度。(圖13)它對(duì)曲軸強(qiáng)度影響很大。S增加，曲軸剛性增加，截面變化緩和，應(yīng)力集中現(xiàn)象改善。應(yīng)盡量避免S等于或接近于零。 曲柄臂及曲拐

8、:曲軸上連接主軸頸和連桿軸頸或連接相鄰連桿軸頸的部位叫做曲柄臂。曲柄臂與連桿軸頸的組合體稱為曲拐。 圖12 圖13 1.1.3 曲軸的應(yīng)用 曲軸的材料:曲軸一般由碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的。 曲軸的應(yīng)用:曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件。裝上連桿后，可承接活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)運(yùn)動(dòng)。曲軸的兩個(gè)重要加工部位主軸頸和連桿軸頸，主軸頸被安裝在缸體上，連桿軸頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與氣缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程就是活塞經(jīng)過(guò)混合壓縮氣的爆燃，推動(dòng)活塞作直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而曲軸加工的好壞將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體性

9、能的表現(xiàn)。 曲軸在工作時(shí)，受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜，同時(shí)，曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤(rùn)滑良好。 在曲軸的機(jī)械加工中，采用新技術(shù)和提高自動(dòng)化程度都不斷取得進(jìn)展。目前，國(guó)內(nèi)較陳舊的曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低。粗加工設(shè)備一般采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸。工序質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的加工應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲軸磨床進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨和拋光，通?？咳斯げ僮鳎庸べ|(zhì)量不穩(wěn)定，尺寸一致性差。 現(xiàn)在加工曲軸粗加工比

10、較流行的工藝是:主軸頸采用車削工藝和高速銑削。連桿頸采用高速銑削，而且傾向于高速隨動(dòng)銑削，全部采用干式切削。在對(duì)連桿頸進(jìn)行隨動(dòng)磨削時(shí)，曲軸以主軸頸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并在一次裝夾下磨削所有連桿頸。在磨削過(guò)程中，磨頭實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)進(jìn)給，跟蹤著偏心回轉(zhuǎn)的連桿頸進(jìn)行磨削加工。 2 確定曲軸的加工工藝過(guò)程 2.1 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 曲軸的主軸頸是曲軸的支承部分，通過(guò)主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。 曲軸的連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，在連接處用圓弧過(guò)渡，以減少應(yīng)力集中。 曲軸的曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處

11、鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來(lái)平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲軸前端裝有齒輪，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起動(dòng)爪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個(gè)甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來(lái)安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成擋油凸緣與回油螺紋，以阻止機(jī)油向后竄漏。 另外，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動(dòng)機(jī));V型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。 2.2 曲軸的主要技術(shù)要求分析 主軸頸、連桿軸頸本身的精度即尺寸公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度Ra值在1.6,0.8um之間。軸頸長(zhǎng)度公差等級(jí)在IT9,IT10之間。軸頸的

12、形狀公差如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。 位置精度包括主軸頸與連桿軸頸的平衡度。一般為100um之內(nèi)不大于200um; 曲軸各主軸頸的同軸度:小型高速曲軸為0.025mm，中大型低速曲軸為0.03,0.08mm。 各連桿軸頸的位置度不大于?20。 2.3 曲軸的材料和毛坯的確定 曲軸工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力，容易產(chǎn)生扭振、折斷及軸頸磨損。因此要求用材應(yīng)較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。常用材料有35、40、45鋼或球墨鑄鐵QT6003;對(duì)于高速、重載曲軸，可采用40Cr、42Mn2V等材料。本設(shè)計(jì)采用球墨鑄鐵QT6003。 曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品種來(lái)決

13、定。批量較大的小型曲軸采用模鍛;單件小批的中大型曲軸采用自用鍛造;而對(duì)于球墨鑄鐵材料則采用鑄造毛坯。 2.4 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程 曲軸的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高，但剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給曲軸的機(jī)械加工帶來(lái)了很多困難，必須予以充分的重視。 曲軸需要加工的表面有:主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、20、22的外圓。由于使用了工藝搭子，銑鍵槽安排在切除工藝搭子后，磨削外圓安排在保留工藝搭子前。 根據(jù)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及機(jī)械加工的要求，加工順序大致可歸納為:銑兩端面;車工藝搭子和鉆中心孔;粗、精車三連桿軸頸;粗、精車各處外圓;精磨連桿軸頸、主軸頸和20、22外圓;切除工藝搭子

14、、車端面、銑鍵槽等。 2.5 曲軸的機(jī)械加工工藝路線 (1)、鑄造 (2)、熱處理 (3)、銑兩端面 (4)、車兩端工藝搭子外圓 (5)、鉆主軸頸中心孔 (6)、鉆連桿軸頸中心孔 (7)、檢驗(yàn) (8)、粗車三個(gè)連桿軸頸 (9)、精車三個(gè)連桿軸頸 (10)、車工藝搭子兩端面 (11)、粗車各處外圓 (12)、精車各處外圓 (13)、檢驗(yàn) (14)、磨削連桿軸頸外圓 (15)、磨削兩主軸頸 0(16)、磨削22mm外圓 -0.120(17)、磨削20mm外圓 -0.021(18)、檢驗(yàn) (19)、車掉兩端工藝搭子 (20)、車兩端面 (21)、銑鍵槽 (22)、倒角 (23)、去毛刺 (24)、檢

15、驗(yàn) 3 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析 3.1 曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn) 曲軸除了具有軸的一般加工規(guī)律外，也有它的工藝特點(diǎn)，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對(duì)這些特點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下: 3.1.1 形狀復(fù)雜 曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線，偏心距有一定的尺寸要求，并且兩軸有較高的位置度要求，同時(shí)主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊，因此在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下幾點(diǎn)問(wèn)題: ?、設(shè)計(jì)加工連桿軸頸的偏心夾具，即連桿軸頸與機(jī)床主軸重合，并使夾具能回轉(zhuǎn)180?，加工另一連桿軸頸。 ?、為消除加工時(shí)的不平衡力的產(chǎn)生，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)精確設(shè)計(jì)平衡塊的重量。 3.1.2 剛性差 由于本曲軸長(zhǎng)徑比較大，同

16、時(shí)具有曲拐，因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲及彎曲變形，在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下問(wèn)題: ?:粗加工時(shí)由于切削余量大，切削力也較大，可用中間托架來(lái)增強(qiáng)剛性，減小變形和振動(dòng)，同時(shí)機(jī)床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。 ?:在加工時(shí)盡量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同時(shí)橫向進(jìn)給。 ?:合理安排工位次序以減少加工變形，按先粗后精的原則安排加工工序，逐步提高精度。 3.1.3 技術(shù)要求高 曲軸技術(shù)要求較高，加工面多，需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。因而總的工藝路線較長(zhǎng)，精加工占有相當(dāng)比例。加工時(shí)應(yīng)要解決以下問(wèn)題: ?:正確分配粗加工、半精加工及精加工余量。 ?:粗基準(zhǔn)選擇用曲軸

17、兩端的中心孔。中心孔的加工以主軸頸外圓作為基準(zhǔn)，這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工余量的均勻性。 ?:精加工時(shí)仍用中心孔作為基準(zhǔn)，但要重新修磨中心孔，避免精加工時(shí)因中心孔磨損引起加工誤差。也可一端用主軸頸定位，另一端用中心孔定位以提高剛度。 ?:曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位，工藝設(shè)計(jì)時(shí)定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。 3.2 曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)分析 ?、該零件是三拐小型曲軸，生產(chǎn)批量不大，故選用中心孔定位，它是輔助基準(zhǔn)，裝夾方便，節(jié)省找正時(shí)間，又能保證三處連桿軸頸的位置精度。但軸兩端的軸頸分別是20mm和25mm，而三處連桿軸頸中心距分布在32mm的圓周上，故不能直接在軸端面上鉆三對(duì)中心孔。于

18、是，在曲軸毛坯制造時(shí)，預(yù)先鑄造兩端45mm的工藝搭子，這樣就可以在工藝搭子上鉆出四對(duì)中心孔，達(dá)到用中心孔定位的目的。 ?、在工藝搭子端面上鉆四對(duì)中心孔，先以兩主軸頸為粗基準(zhǔn)，鉆好主軸頸的一對(duì)中心孔;然后以這一對(duì)中心孔定位，以連桿軸頸為粗基準(zhǔn)劃線，再將曲軸放到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，加工32mm、圓周120?均布的三個(gè)連桿軸頸的中心孔，這樣就保證了它們之間的位置精度。 ?、該零件剛性較差，應(yīng)按先粗后精的原則安排加工順序，逐步提高加工精度。對(duì)于主軸頸與連桿軸頸的加工順序是，先加工三個(gè)連桿軸頸，然后再加工主軸頸及其他各處的外圓，這樣安排可以避免一開始就降低工件剛度，減少受力變形，有利于提高曲軸加工精度。 ?、

19、由于使用了工藝搭子，銑鍵槽工序安排在切除中心孔后進(jìn)行，故磨外圓工序必須提前在還保留工藝搭子中心孔時(shí)進(jìn)行，同時(shí)要注意防止已磨好的表面被碰傷。 3.3 曲軸主要加工工序分析 3.3.1 銑曲軸兩端面及鉆中心孔 本工序在鉆銑車組合車床上完成，主要保證曲軸總長(zhǎng)及中心孔的質(zhì)量，若端面不平則中心鉆上的兩切削刃的受力不均，鉆頭可能引偏而折斷，因此采用先面后孔的原則。中心孔除影響曲軸質(zhì)量分布外，它還是曲軸加工的重要基準(zhǔn)貫穿整個(gè)曲軸加工始終。因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔在本次工藝設(shè)計(jì)中因考慮設(shè)備因素，采用找出曲軸的幾何中心代替質(zhì)量中心。打中心孔以毛坯的外表面作為基準(zhǔn)，因而毛坯外表面質(zhì)量好壞直接影響孔的位置

20、誤差。 3.3.2 曲軸主軸頸的車削 由于曲軸年產(chǎn)量不大，主軸頸加工采用車削，在剛度較強(qiáng)的普通車床上進(jìn)行。曲軸安裝在前、后頂尖上，一端用大盤夾住而另一端用頂尖頂住，用硬質(zhì)合金車幾道工序完成主軸頸的車削。由于加工余量大且不均勻，旋轉(zhuǎn)不平衡，加工時(shí)產(chǎn)生沖擊，因此工件要夾牢固。車床、刀具、夾具要有足夠的剛性。主軸頸車削順序是先精車一端主軸頸及軸肩，然后以車好的主軸頸定位。另一側(cè)用頂尖以中心孔定位。車另一端主軸頸、肩及各個(gè)軸頸，半精度及精車都按此順序進(jìn)行，逐漸提高主軸頸及其他軸頸的加工精度。 3.3.3 曲軸連桿軸頸的車削 在車削連桿軸頸時(shí)，以連桿軸頸中心孔作為加工連桿軸頸的基準(zhǔn)，采用專用的車夾具車削

21、連桿軸頸，車削同樣在普通車床上進(jìn)行。車削連桿軸頸需要解決的是角度定位(兩連桿軸頸軸線需要控制在150?,210?)以及曲軸旋轉(zhuǎn)的不平衡問(wèn)題。這些都由專用夾具來(lái)保證，夾具體為一對(duì)用以定位的V型塊組成，裝在接盤上。接盤與車床過(guò)渡接盤靠中間的定位銷定位并連接，接盤在過(guò)渡接盤上靠棱形定位銷可轉(zhuǎn)180?，依次車削兩個(gè)連桿軸頸。V型塊中心與車床主軸線距離一個(gè)曲軸半徑。車削過(guò)程中，一端與曲軸主軸頸定位并夾緊，另一端靠中心座夾緊，中心座上鉆有中心孔，中心孔偏心距同樣為一個(gè)曲軸半徑。用頂尖頂緊中心孔，這樣就能保證連桿軸頸軸線與車床主軸線一致。安裝夾具體的接盤上有平衡塊，消除曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡力矩的生成。曲軸加工時(shí)

22、由于受到離心力和兩頂尖的軸向壓緊偏心力的作用，容易發(fā)生彎曲變形，為了加強(qiáng)工件剛度，用撐桿來(lái)?yè)巫×硪粋€(gè)曲拐的開移。車削連桿軸頸時(shí)為了使切削力不致于太大，每次車削余量控制在1,1.5mm內(nèi)，同時(shí)車床旋轉(zhuǎn)不能太高，刀具采用高速鋼。 3.3.4 鍵槽加工 這個(gè)鍵槽主要用于飛輪，加工此鍵槽應(yīng)安排在主軸頸精磨工序之后，這樣能保證定位精度及控制鍵槽的深度以及對(duì)稱度。鍵槽加工是以兩主軸頸定位，同樣用專用夾具在普通銑床上進(jìn)行。 3.3.5 軸頸的磨削 由于主軸頸及連桿軸頸精度較高，尺寸精度為IT6級(jí)，表面粗糙度1.6,0.8m，并且具有較高的形狀精度及位置精度。因此主軸頸與連桿軸頸精車后要進(jìn)行磨削，以提高精度表

23、面粗糙度。 在工藝設(shè)計(jì)中，首先磨連桿軸頸然后磨主軸頸。連桿軸頸磨好后才能磨其余軸頸，磨主軸頸和連桿軸頸的安裝方法基本上與車軸頸相同，磨連桿軸頸是以連桿軸頸中心孔定位，在曲軸磨床上進(jìn)行，磨主軸頸則以主軸頸中心孔定位，以保證與主軸頸的軸線距離的要求，磨主軸頸是在外圓磨床上進(jìn)行的。 由于軸頸寬度不大，采用橫向進(jìn)給磨削法，生產(chǎn)率較高，磨輪的外形需仔細(xì)地修整，因?yàn)橹苯佑绊戄S頸與圓角的形狀，磨削余量根據(jù)車削后的精度而定，粗磨余量值每邊0.2,0.3mm，精磨余量控制在0.1,0.15 mm內(nèi)。 在橫向進(jìn)給磨削中，由于對(duì)工件的壓力很大，為避免曲軸彎曲，采用可以調(diào)節(jié)的中心架，否則就不能去掉上道工序留下的彎曲度

24、，最好待這個(gè)軸頸的擺差減小才開始使用中心架。 磨削主軸頸時(shí)應(yīng)把兩頂尖孔倒角處抹干凈，去砂粒及油泥，確保加工基準(zhǔn)中心孔的精度，磨削工序之前必須修研中心孔。 4 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定 4.1 曲軸主要加工表面的工序安排 曲軸的主要加工表面為主軸頸、連桿軸頸、各外圓;次要加工表面為兩端面、鍵槽。此外，還有檢驗(yàn)、清洗、去毛刺等工序。 曲軸各主要表面的工序安排如下: (1)、主軸頸:粗車、精車、磨削; (2)、連桿軸頸:粗車、精車、磨削; 0(3)、22mm外圓:粗車、精車、磨削; -0.120(4)、20mm外圓:粗車、精車、磨削; -0.0214.2 機(jī)械加工余量 工序尺寸及公差的確定

25、 4.2.1 主軸頸工序尺寸及公差的確定 表41 曲軸主軸頸的工序和公差 工序名稱 工序余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 鑄造 30?1 03.2mm IT11 粗車 26.8 -0.1301.3mm IT8 精車 25.5 -0.033+0.0210.5mm IT6 磨削 25 +0.0084.2.2 連桿軸頸工序尺寸及公差的確定 表42曲軸連桿軸頸的工序及公差 工序名稱 工序余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 鑄造 28?1 02.2mm IT10 粗車 25.8 -0.08401.3mm IT8 精車 24.5 -0.033-0.0200.5mm IT8 磨削 24 -0.05304.2.3

26、22 mm外圓工序尺寸及公差的確定 -0.12 0表43曲軸22mm外圓的工序及公差 -0.12工序名稱 工序余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 鑄造 28?1 03.5mm IT11 粗車 24.5 -0.1302mm IT8 精車 22.5 -0.03300.5mm IT11 磨削 22 -0.1204.2.4 20 mm外圓工序尺寸及公差的確定 - 0.0210 表44曲軸20mm外圓的工序及公差 -0.021工序名稱 工序余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公差 鑄造 26?1 03.5mm IT11 粗車 22.5 -0.1302mm IT8 精車 20.5 -0.0330 0.5mm IT7 磨

27、削 20 -0.0214.3 確定工時(shí)定額 0工序8:粗車三個(gè)連桿軸頸至25.8。選用機(jī)床:CA6140臥式車床。 -0.084?背吃刀量: a=1mm p ?進(jìn)給量:f=0.5mm,r ?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n=600r,min ?切削速度:v=nd,1000=(600×3.14×28.4),1000=53.5m,min c w ?計(jì)算切削工時(shí):被切削層長(zhǎng)度L=3×22=66mm t=L,nf=66,600×0.5=0.22min，因?yàn)榇周囎叩秲纱?，故t=0.44min m m0工序9:精車三個(gè)連桿軸頸至24.5。選用機(jī)床:CA6140臥式車床。 -0.03

28、3?背吃刀量: a=0.65mm p ?進(jìn)給量:f=0.3mm,r ?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n=800r,min ?切削速度:v=nd,1000=(800×3.14×25.8),1000=64.8m,min c w ?計(jì)算切削工時(shí):被切削層長(zhǎng)度L=3×22=66mm t=L,nf=66,800×0.3=0.275min，因?yàn)榫囎叩秲纱?，故t=0.55min m m4.4 連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程卡的制定 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的最后一下項(xiàng)工作就是填寫工藝卡片，它主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工序順序及內(nèi)容的填寫、工序簡(jiǎn)略的繪制、合理選用各工序所用機(jī)床設(shè)備的名稱與型號(hào)、工藝裝備

29、(即刀具、夾具、量具等)的名稱與型號(hào)。 5 結(jié) 論 在加工發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的過(guò)程中，要特別注意其工序的安排。合理的加工工序有利于曲軸整體精度的提高。通過(guò)合理的運(yùn)算，精確曲軸的加工余量也很重要。曲軸的加工是一項(xiàng)精度較高的加工工藝，因此在對(duì)其關(guān)鍵部位加工時(shí)要分步安排其工序尺寸和公差。 致 謝 我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，得到了張保和老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)，使得本設(shè)計(jì)得以順利完成，其中無(wú)不飽含著老師的汗水和心血。首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師張保和老師，在整個(gè)過(guò)程中他給了我很大的幫助。在完成初稿后，老師認(rèn)真查看了我的設(shè)計(jì)內(nèi)容和格式，指出了我存在的很多問(wèn)題，讓后我回去在查看資料，在反復(fù)的修改中我學(xué)到了不少知識(shí)，同時(shí)在請(qǐng)

30、教別人的過(guò)程中我也增加了和同學(xué)老師之間的感情，使我們的友誼更進(jìn)一步加深了，在此十分感謝張保和老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)感謝所有任課老師三年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)。如果沒有你們的精心培育我不可能有今天的沒好時(shí)光，是你們?cè)谖矣欣щy的時(shí)候幫我們解決困難，就包括這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)有許多老師都給與了我們很大的幫助，不管是從材料的來(lái)源還是格式的指導(dǎo)都非常認(rèn)真細(xì)心地給我們指引。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)和朋友們，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也得到了許多朋友的關(guān)心，不管是學(xué)哥學(xué)姐，都給予我們幫助，我將永遠(yuǎn)記得你們伴我走過(guò)的每一個(gè)有歡笑有淚水的日子，是你們的關(guān)心和幫助，讓我感受到了家的溫暖。 借此，感謝大學(xué)三年中我的輔導(dǎo)員和任

31、課老師們給予的教誨，你們的教誨，不僅讓我學(xué)到了書本的基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是讓我學(xué)會(huì)了如何做一名優(yōu)秀的大學(xué)生，如果沒有你們的辛勤教誨，也不會(huì)有我今天的成長(zhǎng)。也感謝學(xué)院為我們提供了一次這樣好的機(jī)會(huì)，使自己在學(xué)習(xí)的同時(shí)也鍛煉了自己的實(shí)踐能力。 參考文獻(xiàn) 【1】 陳明主.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.07 【2】 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.08 【3】 王茂元.機(jī)械制造技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2001 【4】 丁柏群,王曉娟.汽車制造工藝技術(shù).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008 【5】 曾東建.汽車制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005 【6】 林杰倫主.內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程數(shù)值計(jì)算.西安:西安交通大學(xué)出版社,1986 【7】 周澤華.金屬切削原理.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1992 【8】 吳國(guó)華.金屬切削機(jī)床.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996 【9】 馬幼祥.機(jī)械加工基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984 【10】 孫業(yè)保.車用內(nèi)燃機(jī).北京:北京理工大學(xué)出版社,1997 【11】 謝云臣, 趙英才.發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸工藝設(shè)備選型的可拓評(píng)價(jià)研究.汽車技術(shù), 2006 附 錄