d495q3a柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

PAGED495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化年級(jí)2016論文答辯日期2016年6月1日學(xué)院D495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)完成日期：指導(dǎo)教師簽字：答辯小組成員簽字：PAGE13摘要凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動(dòng)作。雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半（在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪軸的轉(zhuǎn)速與曲軸相同），不過通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸在強(qiáng)度和支撐方面的要求很高，其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。毛坯的形狀和尺寸的確定，除了將毛坯余量附在零件相應(yīng)的加工表面上之外，有時(shí)還要考慮到毛坯的制造、機(jī)械加工及熱處理等工藝因素的影響。在這種情況下，毛坯的形狀可能與工件的形狀有所不同。關(guān)鍵詞：凸輪軸；毛坯；加工余量；材料；ThesisTitleThecamshaftisacomponentinthepistonengine.Itsroleistocontrolthevalveopeningandclosingactions.Althoughinfourstrokeenginecamshaftcrankshaftspeedishalf(intwostrokeenginecamshaftandcrankshaftspeedofsame),butusuallyit'sspeedisstillhigh,buttobeargreattorque,thereforethedesignofcamshaftonthestrengthandsupportrequirementsareveryhigh,generallythematerialspecialcastiron,occasionallyusingforgings.Blankshapeandsizedetermination,inadditiontotheblankmarginisattachedtothepartscorrespondingtothemachinedsurface,sometineseventakingintoaccounttheblankofmanufacturing,machiningandheattreatmentprocessfactors.Inthiscase,theblankshapemayvarywiththeshapeoftheworkpiece.Keyword:camshaft;roughmachiningallowance;material;目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 11凸輪軸毛坯 11.1常見種類的毛坯 11.2凸輪軸毛坯加工的選擇 21.3毛坯形狀及尺寸的確定 22凸輪軸 22.1凸輪軸的構(gòu)造 22.2凸輪軸的位置 32.3凸輪軸的傳動(dòng) 42.4凸輪軸的失效形式 42.5凸輪軸的生產(chǎn)技術(shù) 42.6凸輪軸的選材 43凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì) 63.1凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)要求 63.2凸輪軸毛坯的經(jīng)濟(jì)適用性 64實(shí)例 75總結(jié) 10參考文獻(xiàn) 11致謝 12D495Q3A凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)前言現(xiàn)代生產(chǎn)生活中柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有不可忽視的作用。它的形狀比較復(fù)雜，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中尤其重要，一般來說凸輪軸的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此它的設(shè)計(jì)和加工也相對(duì)來說比較困難。凸輪軸設(shè)計(jì)的怎么樣，以及加工的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行有著很大的影響。在以前凸輪軸的位置主要是下置式，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展。對(duì)于機(jī)械行業(yè)來說，各個(gè)部件的更新?lián)Q代還是比較慢的，上升的空間并不是很大。其發(fā)展主要考慮它的成本、材料利用率、質(zhì)量、環(huán)境幾個(gè)方面。它的一端連接著發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪，一端起著軸承支撐點(diǎn)的作用。凸輪軸控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)打開與閉合，以保證氣缸進(jìn)氣與排氣的充分進(jìn)行。今年來很多內(nèi)燃機(jī)都是采用多氣門，因此就會(huì)有很多個(gè)凸輪軸安裝在一個(gè)內(nèi)燃機(jī)當(dāng)中。這樣就不得不設(shè)計(jì)出新的凸輪軸，經(jīng)過不斷的設(shè)計(jì)發(fā)展一種可控制氣門時(shí)間的凸輪軸應(yīng)運(yùn)而生，既節(jié)約了成本，又縮短了時(shí)間。凸輪軸可以用鑄鐵，也可以用鍛鋼來進(jìn)行制作。要保證凸輪軸的質(zhì)量，凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)必須要嚴(yán)格符合規(guī)范。本文主要介紹了凸輪軸毛坯設(shè)計(jì)。1凸輪軸毛坯所謂毛胚顧名思義就是加工一個(gè)零件，根據(jù)零件形狀及精度要求，選擇加工原料，進(jìn)行粗加工，即得到毛坯。1.1常見種類的毛坯毛胚在我們現(xiàn)實(shí)生活中比較常見的主要有以下幾種。1）鑄造件的常用毛胚在鑄造的時(shí)候我們會(huì)遇到各種各樣的鑄造件，當(dāng)所需生產(chǎn)的鑄件形狀以及結(jié)構(gòu)比較難以直觀的鑄造的時(shí)候我們都是用鑄造來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的現(xiàn)在的主要鑄造方法就是用精密鑄造、金屬形式鑄造、沙型鑄造等等。還有的時(shí)候一些鑄造用這些方法無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們就要考慮一些特別的方法來經(jīng)過特殊的鑄造方法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，并且這種鑄造方法不適用于大量生產(chǎn)，往往這種方法的成本都是比較大的，大批量生產(chǎn)不可避免的增加各種成本。2）鍛造件的適用毛胚在一些力學(xué)等物理學(xué)性能方面要求比較高的零件上，我們通常選用鍛造的毛胚，因?yàn)殄懺旒拿弑葎e的毛胚承受外力的能力要高好多，并且這些零部件外型也是比較簡(jiǎn)單的，鍛造件的又是就是內(nèi)部的材料手里比較平均，收到比較復(fù)雜的力時(shí)不易損壞等特點(diǎn)。3）型材毛坯--棒材、板材、線材屬于型材。熱軋和冷拉是其制造方法中的兩大類。對(duì)于尺寸較大、精度較低的毛坯制造用熱軋；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。4）焊接零件的毛配件零件的生產(chǎn)批量比較少的時(shí)候以及這種零件比較的的時(shí)候我們一般用焊接零部件的毛胚件，因?yàn)楹附拥牡脑O(shè)備運(yùn)送比較方便，作業(yè)時(shí)比較方便。能夠及時(shí)的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。5）其余種類毛坯--在上述毛皮加工以外還有沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等等。1.2凸輪軸毛坯加工的選擇毛坯加工之前應(yīng)對(duì)綜合因素進(jìn)行分析并選取最佳加工方法。綜合考慮以上的問題，在最短的時(shí)間內(nèi)用最簡(jiǎn)單的方法，還要能夠滿足生產(chǎn)和生活的需要做出各方面的力學(xué)性能化學(xué)性能，外型等都要滿足。在生產(chǎn)應(yīng)用中必須切實(shí)考慮材料費(fèi)、燃料消耗、廠房設(shè)備費(fèi)、工資等生產(chǎn)成本因素。在進(jìn)行大批量生產(chǎn)的時(shí)候我們選擇零件的毛胚也是有要求的，我們要盡量減少毛胚的原材料的使用量在滿足生產(chǎn)要求并且保證質(zhì)量的前提下降低成本，使生產(chǎn)效益得到充分的發(fā)揮。毛坯的選擇還應(yīng)考慮本廠生產(chǎn)制造水平、設(shè)備條件以及外協(xié)的可能性等。1.3毛坯形狀及尺寸的確定零件的尺寸的確定還是很復(fù)雜的，主要有一下這些方法。零件和毛坯具有一定的差別。毛胚一般都是比零件的尺寸大一些的，這個(gè)是非常重要的。生產(chǎn)加工毛坯時(shí)，同另加加工一樣會(huì)產(chǎn)生一定誤差，即“毛坯公差“。這兩個(gè)方面對(duì)生產(chǎn)的所需原料以及所需費(fèi)用都是有著很大的關(guān)系的。如果把握的不好必然會(huì)增加額外的費(fèi)用。所以毛坯的形狀和尺寸的精化是現(xiàn)代機(jī)械制造中不斷完善的課題。上面來點(diǎn)在生產(chǎn)的時(shí)候遇到一般都是查機(jī)械的手冊(cè)啊，還有有的公司會(huì)有規(guī)定，按照規(guī)定即可。即根據(jù)成本和技術(shù)的要求，零件要承受各方面的要求，而求其加工的精度比以前高了學(xué)多，零件表面的質(zhì)量也相對(duì)的提高。終上所述，在生產(chǎn)零件的時(shí)候一定要考慮大加工余量這個(gè)東西，不然只會(huì)適得其反，反之則會(huì)事半功倍，來實(shí)現(xiàn)效益的最大化。其次，毛胚在加工時(shí)一定要盡可能的和零件相似。這樣才能減小后續(xù)的加工工序，節(jié)約工時(shí)，從而節(jié)約成本。在提高生產(chǎn)效益的時(shí)候我們要不斷的創(chuàng)新，在滿足使用要求的時(shí)候盡可能的使生產(chǎn)簡(jiǎn)單化，規(guī)?；芘可a(chǎn)，減少中間環(huán)節(jié)，提高工作效率。2凸輪軸2.1凸輪軸的構(gòu)造凸輪軸上有兩個(gè)端點(diǎn)，一個(gè)是跟柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，一個(gè)是用于支撐內(nèi)部軸承的。凸輪軸上有很多個(gè)凸輪，凸輪主要是用來驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的氣門，是一個(gè)的圓柱形的金屬棒，長度和汽缸長度相吻合。為了能夠是汽車內(nèi)燃機(jī)的汽車能夠進(jìn)入足夠的空氣，并且能夠把廢棄排放干凈，凸輪軸從側(cè)面看的形狀一般跟雞蛋的形狀差不多，這樣設(shè)計(jì)的主要目的在于能夠在很短的時(shí)間里面讓氣門開啟和關(guān)閉快速完成。在設(shè)計(jì)凸輪時(shí)還要考慮到氣門在打開和關(guān)閉的時(shí)候的巨大沖擊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的影響，防止因?yàn)檫@個(gè)原因而使氣門磨損變形，發(fā)出非正常的聲音。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能造成一定的影響。所以我們，要充分發(fā)揮我們所學(xué)，不斷創(chuàng)新，避免做出存在安全隱患的凸輪軸，對(duì)以后的生產(chǎn)造成威脅。發(fā)動(dòng)機(jī)中的凸輪比較復(fù)雜。但也有一定的規(guī)律，是按照生產(chǎn)的需要擺放與設(shè)計(jì)的。各有不同的用處。有些時(shí)候根據(jù)需要有的發(fā)動(dòng)機(jī)可以不要凸輪，只要能滿足生產(chǎn)需要，這樣都是可以的。下圖就是簡(jiǎn)單的凸輪的實(shí)物圖，我們可以參照。圖2-1凸輪軸圖2-2凸輪軸2.2凸輪軸的位置隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，凸輪軸的位置也相應(yīng)的發(fā)生了變化。總之是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程。主要分為上置式、中置式和下置式。下置式是我們應(yīng)用比較早的一種，它的最突出的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)，由于起結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，損壞時(shí)便于維修。并且能夠很容易的進(jìn)行作業(yè)。簡(jiǎn)單帶來一定缺點(diǎn)，不如中置式和上置式動(dòng)力、效率高。因?yàn)榇朔N方式氣門和凸輪軸之間的距離很遠(yuǎn)，使得傳動(dòng)就不是特別平穩(wěn)。在一些低速發(fā)動(dòng)機(jī)，輸出功率不是很大的情況下還是很適用的，但是在大型，功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)中，要用其他放置方式來實(shí)現(xiàn)工作要求。上置式是比較先進(jìn)的一種方式。凸輪軸的氣門和凸輪軸間的長度較短，從而提高了傳動(dòng)效率。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其轉(zhuǎn)速提升明顯，工作平穩(wěn)，但維修起來就相對(duì)復(fù)雜。2.3凸輪軸的傳動(dòng)凸輪的傳動(dòng)方式有那么幾種，我們會(huì)經(jīng)常見到，柴油機(jī)主要是以此輪傳動(dòng)為主的。結(jié)構(gòu)還是比較好理解的。凸輪軸為下置式的一般都是采用普通的齒輪組和柴油機(jī)的曲軸來連接的。鏈條傳動(dòng)是我們比較常見的一種。因?yàn)殒湕l在工作的時(shí)候總是不可避免的產(chǎn)生噪音，這時(shí)我們可以通?？梢栽谄渲屑右粋€(gè)液壓壓緊機(jī)構(gòu)以及塑料的導(dǎo)軌來減小這種噪聲的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)還是比較復(fù)雜的。凸輪有的時(shí)候會(huì)以鏈條形式來連接。往往為一種了使鏈條能夠張緊，通常加一個(gè)鋼材做的零件鑲嵌在里面。2.4凸輪軸的失效形式1）凸輪軸的失效形式有很多，最為常見的只要有以下幾種，一個(gè)是因?yàn)槭芰^大導(dǎo)致斷裂，還有一個(gè)是受到的摩擦力過大導(dǎo)致凸輪變型，運(yùn)行不準(zhǔn)確等等。2）凸輪軸在受力過大時(shí)會(huì)彎曲甚至斷裂，當(dāng)發(fā)生這樣的情況的時(shí)候我們就要想要預(yù)防以及解決的辦法，潤滑油的缺失是一個(gè)重要的原因，摩擦力的增大，會(huì)導(dǎo)致凸輪軸的磨損，變性。在日常維護(hù)中一定要定期更換潤滑油，以保證凸輪軸足夠的潤滑，這樣才能減少凸輪軸的磨損。維修時(shí)的錯(cuò)誤安裝會(huì)導(dǎo)致凸輪軸斷裂。2.5凸輪軸的生產(chǎn)技術(shù)D495Q3A柴油機(jī)工作時(shí)，凸輪軸的于東我是看不見的，單其重要作用不可忽視，正如上文所提，根據(jù)裝懂位置控制氣門工作。其工作時(shí)的速度大、作用力強(qiáng)等特點(diǎn)，決定了其加工生產(chǎn)必須高要求,所以要求設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸的表面強(qiáng)度和剛度具有嚴(yán)格要求。現(xiàn)代國產(chǎn)中比較成熟的技術(shù)算是切削加工鍛造毛坯（鋼制），加工之后對(duì)凸輪桃頂部進(jìn)行高頻淬火。這樣就可以為動(dòng)力輸出要求大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠地精度保證、持續(xù)的工作保證以及能夠很好的滿足力學(xué)性能要求。世界各國發(fā)展水平不同，加工技術(shù)頁參差不齊，后來其他國家還有各種不同的生產(chǎn)加工技術(shù)，可根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)查閱。2.6凸輪軸的選材凸輪軸的材料有很多，但是應(yīng)用較為廣泛的也就那幾種，國內(nèi)外比較常用的幾種主要有一些鑄鐵，還有一些鋼材，合金等等。鑄鐵比較便宜原材料比較廣泛，適合批量生產(chǎn)，如下表所示主要是幾種鑄鐵的各種性能，以及加工工藝等等。生產(chǎn)時(shí)需求的行業(yè)不同，所生產(chǎn)的指標(biāo)也不同，要充分了解材料的化學(xué)性能，物理性能，以及加工工藝。表2-1不同凸輪軸的性能比較D495Q3A柴油機(jī)工作時(shí)，凸輪軸的于東我是看不見的，單其重要作用不可忽視，正如上文所提，根據(jù)裝懂位置控制氣門工作。其工作時(shí)的速度大、作用力強(qiáng)等特點(diǎn)，決定了其加工生產(chǎn)必須高要求,所以要求設(shè)計(jì)中對(duì)凸輪軸的表面強(qiáng)度和剛度具有嚴(yán)格要求。綜上所述，45號(hào)鋼是凸輪軸較好的材料選擇，凸輪與支承表面淬火，淬火深度2-5，硬度為HRC55-63，凸輪頂部淬火層深度允許到1.0。凸輪表面不應(yīng)有磁痕，毛刺，斑點(diǎn)，裂縫等缺陷存在。表2-2凸輪軸有效硬化層深度及硬度測(cè)量部位淬硬層深/mm硬度10.9>58HRC20.9>650HV31.230~45HRC常見制作方法：1)鑄造--熔融狀態(tài)下流動(dòng)性好、收縮性好的金屬可用鑄造，鑄造是金屬熔融后充進(jìn)模具型腔后凝固的成形方法，此種方法材料利用率高。隨著社會(huì)的發(fā)展許多鑄鐵的性能已經(jīng)和鋼的性能不分上下，選擇鑄鐵能夠降低生產(chǎn)成本。2）鍛造—鍛造的金屬的力學(xué)性能都是比較優(yōu)越的，因?yàn)殄懺於际窃谑盏酵獠繌?qiáng)大的壓力下來進(jìn)行的，鍛件的內(nèi)部組織比較緊密，所以力學(xué)性能比較好。凸輪軸由于需要很高的力學(xué)性能一般都要采取鍛造。通常鍛造要對(duì)金屬坯料進(jìn)行加熱。根據(jù)鍛造加工特性及凸輪本周工作特點(diǎn)考慮，凸輪軸的加工應(yīng)選擇鍛造。鍛造過程對(duì)設(shè)備的要求很高，需要相當(dāng)大的壓力等級(jí)，對(duì)設(shè)備的材料也有特殊要求。鍛壓設(shè)備有很多種，技術(shù)發(fā)展比較迅速，現(xiàn)有國產(chǎn)及進(jìn)口設(shè)備能夠較好的滿足生產(chǎn)需要。我國水壓機(jī)的發(fā)展還是比較好的。工藝操作方法及修理的輔助工作要做的恰當(dāng)，此類設(shè)備操作過程中存在安全隱患，需細(xì)心防備，整理適當(dāng)?shù)牟僮鳝h(huán)境。3）粉末冶金—向金屬中添加其他物質(zhì)粉末，通過特殊加工處理，生產(chǎn)出所需零部件的過程。適用于流動(dòng)性比較好，壓縮性比較大的粉末。粉末冶金材料生產(chǎn)利用率及精度高，有特殊要求的零件可用此種方法加工。因此，我們選擇鍛造法對(duì)凸輪軸毛坯進(jìn)行制造，用模鍛可以更好的制造。3凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)3.1凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)要求在凸輪軸材料選擇中，凸輪的材料選擇及熱處理工藝要求較高，凸輪與支撐表面淬火，淬火層深度2-5，硬度為HRC55-63，凸輪頂部淬火層深度允許到1.0，凸輪頂部距端面1.5內(nèi)，凸輪周邊及支撐周徑端面2內(nèi)硬度允許降至HRC53。凸輪表面不應(yīng)有磁痕，毛刺，斑點(diǎn)，裂縫等缺陷存在。外圓的加工方法的選擇，主要的加工情況分別為粗車，半精車，精車；他們的加工情況（IT）12~13、10~11、7~8；表面粗糙度R/μm分別為10~80、2.5~10、1.25~5。平面的加工方法的選擇，平面的加工情況分別為粗銑、半精銑、精銑；加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）分別為11~13、8~11、6~8；表面粗糙度R/μ分別為5~20、2.5~10、0.63~5。凸輪軸毛坯的加工余量選擇為2mm。為了改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序如退火、正火、調(diào)質(zhì)等；為了消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序如人工時(shí)效、退火、正火等；為了改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)，半加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火—回火，滲碳淬火的熱處理工序。對(duì)于整體淬火的零件，淬火前應(yīng)將所有切削加工的表面加工完。因?yàn)榇阌埠?，在切削就有困難了。對(duì)于那些變形小的熱處理工序，有時(shí)允許安排在精加工之后進(jìn)行。對(duì)于高精度精密零件，在淬火后安排冷處理以穩(wěn)定零件的尺寸。零件表面想要有較強(qiáng)的物理和化學(xué)性能，我們這時(shí)就要進(jìn)行一些必要的處理，可以同工加熱來處理，使其有比較好的力學(xué)性能，能夠承受外界復(fù)雜的環(huán)境的影響。凸輪軸軸頸直徑選擇，在考慮凸輪軸頸直徑時(shí)，首要因素是噴油凸輪是否在凸輪軸上，凸輪對(duì)滾輪的需用接觸應(yīng)力極限為1724Mpa，而配氣凸輪表面從動(dòng)作的需用接觸應(yīng)力極限為700Mpa。接觸應(yīng)力的降低取決于增大接觸面曲率半徑，即較大的凸輪基園直徑和傳動(dòng)噴油泵嘴油泵的滾輪直徑。為了滿足現(xiàn)代無渦流直噴式柴油機(jī)150Mpa的噴油壓力條件下可靠地工作，需要才用較大的凸輪軸基園直徑和軸頸直徑，而軸頸直徑必須在總體設(shè)計(jì)階段決定，推薦吐下：（d位基園直徑）dmin=0.714D-0.0017D2(D為汽缸直徑)dmin=(0.55-0.59)D`3.2凸輪軸毛坯的經(jīng)濟(jì)適用性凸輪軸在生產(chǎn)加工過程中還要對(duì)經(jīng)濟(jì)適用性進(jìn)行分析。在達(dá)到零件尺寸、性能要求以外還要盡量節(jié)省材料，必要條件下課尋找可代替的成本低原料。但做出來的產(chǎn)品要滿足使用的要求才行，要保證其能夠運(yùn)行足夠的時(shí)間。這就需要設(shè)計(jì)人員精通各方面知識(shí)，懂得哪些原料可以替換，不影響使用性能甚至性能更加優(yōu)越。這不僅要求我們精通設(shè)計(jì)，還要對(duì)各種材料的物理化學(xué)等各種性能熟練了解。當(dāng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品需要批量生產(chǎn)時(shí)，并且可以選擇的材料有多種時(shí)，我們要了解一下這幾種產(chǎn)品哪一種在單位體積的價(jià)格比較便宜，我們選擇便宜的那一種，這樣可以節(jié)省大量的生產(chǎn)成本，為公司帶來利潤的同時(shí)，也為消費(fèi)者減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。有事可以提高生產(chǎn)效率。降低產(chǎn)品成本和購買的成本對(duì)使用的人來說是一樣重要的。設(shè)計(jì)者要充分了解市場(chǎng)需求綜合分析各種可能因素，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要通過以上幾個(gè)方面找到一個(gè)最優(yōu)的方案?？萍嫉娜招略庐?，對(duì)許多鑄鐵的特殊加工使其性能已經(jīng)趕上鋼的性能，甚至在一定條件下還超過鋼。因?yàn)殍T鐵較鋼價(jià)格低廉，所以現(xiàn)在用鑄鐵代替鋼材能夠很大程度上節(jié)約成本，獲取更大利潤。目前主要的以鐵代鋼方式有--1)球墨鑄鐵代替鋼焊接件；2）灰口鑄鐵件代替鋼件；3)球墨鑄鐵取代部分鍛件。在一些方面球墨鑄鐵還能改善零件的性能，球墨鑄鐵在某些方面性能已經(jīng)超越鋼，完全能夠滿足在發(fā)動(dòng)機(jī)中工作的性能要求，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中很多部件已用鑄鐵來代替，在不影響性能的同時(shí)還能夠減輕重量，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)而言十分重要。在選擇鑄鐵時(shí)，不能盲目選擇，要根據(jù)所需零件的性能要求，合理設(shè)計(jì)，盡量選擇成本低，加工易，性能強(qiáng)的材料。要充分重視鑄鐵的質(zhì)量性能。良好的鑄件內(nèi)部質(zhì)量，能使零件更加經(jīng)久耐用，節(jié)約維修費(fèi)用，也為客戶節(jié)約時(shí)間。4實(shí)例凸輪軸的生產(chǎn)有很多實(shí)例主要要從一下兩個(gè)方面著手。（1）確定理論輪廓曲線的基圓半徑（2）做凸輪的輪廓曲線銑削凸輪軸半圓鍵槽夾具設(shè)計(jì)凸輪軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中的協(xié)調(diào)控制作用是眾所周知的，可以選擇合金鑄鐵來加工。凸輪軸的一端有鍵槽(半圓形)需要加工，因此半圓鍵槽的銑削加工中要特別注意——“凸輪軸屬細(xì)長軸、剛度小”。要完成凸輪軸的銑削加工(包括徑向與軸向)需要合適準(zhǔn)確的裝卡.工廠的實(shí)際運(yùn)用中，好的夾具既可以保證待加工產(chǎn)品的精度要求，又可方便操作。不僅如此，設(shè)計(jì)出高技術(shù)含量的夾具還可在一定程度上提高生產(chǎn)設(shè)備的使用年限，有利于控制成本，降低生產(chǎn)費(fèi)用。好的夾具還可以迅速準(zhǔn)確的定位，迅速夾緊，操作方便，易于工人學(xué)習(xí)。所以家具的設(shè)計(jì)選擇也是銑削加工中不可忽略的一個(gè)步驟。D495Q3A柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳動(dòng)零件—凸輪軸的生產(chǎn)加工是大批量的，凸輪軸上的半圓鍵也就需要被不斷地重復(fù)加工，這就對(duì)夾具的精度及穩(wěn)定性提出較的要求。下圖所示的是柴油機(jī)的凸輪軸。1、零件的選取選取CR調(diào)質(zhì)鋼作為該零件的加工原料，分析可得該零件為成批大量生產(chǎn)，外形相對(duì)簡(jiǎn)單。2.夾具結(jié)構(gòu)分析對(duì)工件定位點(diǎn)和夾緊示意圖分析可知，待加工部件種類為——軸類零件，對(duì)加工精度、穩(wěn)定性、材料成本等方面因素綜合分析后，最終決定--定位元件選取V型塊，定位方法采用六點(diǎn)定位法。圖4-1工件定位點(diǎn)和夾緊示意圖由下列夾緊裝置圖可知，部件3是整個(gè)夾緊裝置的動(dòng)力元件，部件1共有兩組，它們共同組成家具體的夾緊機(jī)構(gòu)。歪理作用于部件2,手柄2帶動(dòng)部件3（動(dòng)力元件-斜楔）上升，部件4在其帶動(dòng)下自動(dòng)調(diào)節(jié)，帶動(dòng)壓板運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)弓箭的夾緊功能。圖4-2夾緊裝置夾具多采用鑄鐵制造，上邊是壓板，下邊中空，內(nèi)有交叉加強(qiáng)筋。此設(shè)計(jì)可以良好的降低成本，提高穩(wěn)定性。圖4-3毛坯零件圖5總結(jié)本次對(duì)D495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì),綜合考慮到對(duì)凸輪軸毛坯的選材，材料分析以及設(shè)計(jì)進(jìn)行了充分的解析說明。以45號(hào)鋼為材料的凸輪軸已經(jīng)成為了主流。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我對(duì)凸輪軸有了更加清晰的認(rèn)識(shí)，加深了柴油機(jī)的工作原理,也對(duì)機(jī)械這門專業(yè)更加的有興趣。設(shè)計(jì)是一個(gè)漫長的過程，而老師的幫助是絕對(duì)少不了的，沒有史老師的精心指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也就不可能這么順利的完成，在此還要感謝一下我的指導(dǎo)老師。本次對(duì)D495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)，將大學(xué)四年來學(xué)到的知識(shí)，歸納梳理，補(bǔ)充未掌握的知識(shí)體系，鞏固已有基本理論體系，加上個(gè)人對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的興趣與鉆研精神，設(shè)計(jì)中所學(xué)到的知識(shí)是無法估量的。設(shè)計(jì)過程，平心靜氣，解決疑難，推陳出新，把自己的理論與實(shí)踐、興許愛好相結(jié)合，是一個(gè)難忘的過程，是我一生中的寶貴財(cái)富。本次對(duì)D495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)，不僅是自我學(xué)習(xí)，自我提高的過程，也是一個(gè)交流合作，共同分工設(shè)計(jì)的過程。這種方法能夠加強(qiáng)問題交流與知識(shí)儲(chǔ)備。這樣更能發(fā)現(xiàn)問題彌補(bǔ)不足。這次設(shè)計(jì)中，同學(xué)之間的友誼，完美的展現(xiàn)出來。大家一起，努力著，快樂著，學(xué)習(xí)著，我想這種機(jī)會(huì)以后是不常有的，我感到非常珍惜，非常難忘。所以此次設(shè)計(jì)，不論在知識(shí)層面，還是同學(xué)感情，還是師生友誼，都讓我心存感動(dòng)。大學(xué)四年再多苦在多累都是值得的。付出終有回報(bào)。讓我對(duì)以后的工作也更加有信心。本次對(duì)D495Q3A柴油機(jī)凸輪軸毛坯的設(shè)計(jì)，讓我各方面知識(shí)重新梳理整合，是我知識(shí)層面更加廣闊，人際關(guān)系更加通暢，為今后的學(xué)習(xí)、工作、生活打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京.高等教育出版社.2006：全書[2]鄧文英.金屬工藝學(xué)［M］.北京.高等教育出版社.2008.4：3-22[3]劉朝儒.機(jī)械制圖［M］.北京.高等教育出版社.2006.12：449-507[4]姜振雄.鑄鐵熱處理［M］.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1978重慶大學(xué)：128-179[5]潘立鵠.低合金冷激鑄鐵凸輪軸的生產(chǎn)技術(shù)［J］.中國制造裝備與技術(shù)，2005（3）[6]錢人一.凸輪軸制造工藝綜述［J］.上海汽車.2005.3:26-30[7]陳金貴.凸輪制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.[8]路長厚艾興.國內(nèi)外砂輪平衡技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[J].磨床與磨削.[9]虞至正.凸輪磨削技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)代新概念的凸輪軸磨床[J].北京汽車,2004(4).[10]汪學(xué)明.數(shù)控凸輪軸磨床的應(yīng)用與研制概況[J].磨床與磨削.[11]齊治昌.數(shù)值分析與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2007.[12]李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[13]王守城，段俊勇.液壓元件及選用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1[14]朱揮，唐保寧，陳大復(fù)等。畫法幾何及工程制圖[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003.3[15]LIENGME,B.V.(2002).AGuidetoMicrosoftExcel2002forScientistsandEngineers(3rded.)[16]MARGHITU,D.B.(2001).MechanicalEngineer'sHandbook致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成我感受頗深。此次設(shè)計(jì)是對(duì)自我的一次考驗(yàn)，加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握，是所學(xué)的知識(shí)的系統(tǒng)化。每當(dāng)我遇到難題而無法解決時(shí)，我總是去找史老師求解，每次都會(huì)對(duì)我悉心教導(dǎo)，使我清晰地理解這個(gè)問題，讓我學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)際中的方法和技巧。在此，再次感謝史老師及各位老師對(duì)我的教導(dǎo)，感謝同學(xué)們的幫助。謝謝！基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)\t"_bla