zh1105柴油機曲軸的加工工藝規(guī)程和工裝設計-文庫吧
2025-05-22 18:43 本頁面
【正文】 確定，內圓角半徑按表5—13確定。曲軸的各部分的t/H1，臺階高度大都在16~25之間。為簡化起見，本鍛件按各部分的t/H1,以臺階高度H=16~25進行確定。結果為外圓角半徑r=3mm，內圓角半徑R=5mm，以上所取的圓角半徑能保證各表面的加工余量。 根據參考文獻[2]表5—11，取拔模斜度。 根據曲軸的形位特點選擇零件寬度方向上的對稱平面為分模面，屬于平直分模型。 根據表1所得結果及其它參數，繪制毛坯零合圖如附圖2所示。第3章 工藝規(guī)程設計從機械加工工藝看，曲軸屬于軸類零件，主要是外圓表面的加工，但由于曲軸呈拐狀，連桿軸頸與主軸頸偏離了一定的距離，不在同一軸心線上，形狀較復雜。 加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉軸心線的其它配合部分和曲柄外圓弧面、外端面時，同軸類零件外圓表面加工一樣，采用輔助精基準－中心孔。用中心孔作為精基準，符合“基準統(tǒng)一”的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。兩主軸頸的軸心連線是兩鍵槽的設計基準，故在加工兩鍵槽時選用兩主軸頸軸心線為精基準，實現了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的對稱度要求；先以兩中心孔為精基準加工兩主軸頸外圓表面，再以兩主軸頸軸心連線為精基準對中心孔進行研磨修正，實現了“互為基準”，可以獲得均勻的加工余量及較高的相互位置精度。 ，精基準的選擇由于偏心距較大，連桿軸頸的軸心線在主軸頸外圓的端面之外，需借助于專用偏心夾具來定位。使用偏心夾具，工件兩端裝在夾具開口孔中，在平板上找正曲柄銷軸心線同頂針孔同軸(角向定位)后夾緊，然后以夾具上的頂針孔在機床上定位加工。這時曲軸的連桿軸頸對主軸頸的偏心距，以及軸心線間的平行度是靠附加精基準—頂針孔在偏心夾具上的加工精度來保證的。選擇兩主軸頸的毛坯外圓及連桿軸頸開檔為粗基準，可以保證兩端面的切削量相等和中心孔與兩主軸頸軸心線的同軸度。根據各表面加工要求和各種加工方法能達到的經濟精度，確定各表面的加工方法如下：主軸頸及連桿軸頸：粗車—半精車—粗磨—精磨；與主軸頸同回轉軸線的其它外圓表面：粗車—半精車—精車；曲臂定位面：粗車—半精車—粗磨；連桿軸頸開檔：粗銑；鍵槽：銑；曲軸側面及底面：粗銑—精銑；軸上各槽：粗車—半精車。4M12：鉆孔—擴孔—鉸孔—攻螺紋。Φ6斜油孔：鉆孔；2Φ4油孔：鉆孔—擴孔—锪倒角；M15油孔：鉆孔—擴孔—攻螺紋；M33：鉆孔—擴孔—锪孔—攻螺紋；Φ5油孔：鉆孔；特M4426h螺柱：粗車—精車；曲軸的主要加工表面是主軸頸和曲柄銷的外圓柱表面，其次是曲柄平面，再則是各潤滑油孔和緊固螺孔。該曲軸加工質量較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工幾個階段。由于曲軸的結構形狀復雜，為了避免由于主要表面粗精加工交叉，使某主要表面精加工后所獲得的精度，因下道工序粗加工后的變形而遭到破壞，通常都希望各主要表面的加工嚴格劃分為不同的加工階段。即主軸頸，曲柄銷和曲柄都完成了粗加工后，再分別進行半精加工，最后對主軸頸和連桿軸頸精加工。在粗加工階段，首先將精基準(兩中心孔)準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其它加工表面的精度要求；然后對各外圓表面及端面進行粗加工、半精加工，在精加工階段完成對Φ2ΦM41：10錐面的精車加工及連桿軸頸和主軸頸及曲臂定位面的磨削加工。余量較大精度要求稍高的次要表面，如曲柄兩側面最好同主要表面一樣劃分為不同的加工階段，將大部分余量在粗加工階段切除。銑鍵槽工序的安排有兩種不同的方案。一種是把銑鍵槽工序安排在外圓表面車削之后，磨削之前。另一種方案是外圓磨削后再銑鍵槽。由于鍵槽對軸心線的相互位置精度要求較高，宜采取第二方案：外圓磨削后再銑鍵槽。 油孔、螺孔加工工序的安排也有兩種可供選擇的方案。一個方案是：將油孔、螺孔的加工安排在主要表面的半精加工和精加工之間。另一方案是安排在主要表面精加工之后，工藝過程的末尾。為了避免由于主要表面加工不合格，工件報廢而帶來的次要表面加工工時不必要的損失，宜于將油孔、螺孔的加工安排在主要表面精加工后，工藝過程的末尾。 （1）遵循“基準先行”的原則，首先加工精基準—中心孔；（2）遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；（3）遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面，再加工次要表面；（4）遵循“先面后孔”的原則，先加工各表面，再加工各油孔、螺孔、鍵槽和軸上各槽。模鍛成形后切邊，然后進行正火，正火溫度為840~860℃以改善切削加工性；精加工之前安排調質處理，調質硬度為 以改善材料的綜合力學性能，獲得均勻細致的索氏體組織，為表面淬火作組織準備。為了提高曲軸的主軸頸及連桿軸頸的耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力，在軸頸精加工—磨削之前進行局部的表面淬火，以提高表面的硬度。表面淬火方法可采用火焰表面淬火或高頻表面淬火。檢驗包括加工階段的精度檢驗和無損檢驗。在曲軸粗加工和半精加工完成后，應對主要表面的工序間尺寸進行檢驗。為了及早發(fā)現缺陷，避免大量工時不必要的浪費，主要表面精加工之前，須進行超聲波探傷。整個零件加工終了，應進行磁粉探傷以檢查有無裂紋等缺陷，保證曲軸的質量要求。此外，還要進行動平衡檢驗。綜合考慮以上各因素，初步擬定加工工藝路線 工序號工序內容鍛造；正火；1銑兩端面，鉆中心孔；2粗車、半精車Φ2Φ30外圓表面及左主軸頸端面和左曲臂定位面；3粗車、半精車M44外圓表面及主軸頸端面和右曲臂定位面；4粗車、半精車1：10錐面；5粗銑底面；6粗銑曲軸一側面；7粗銑曲軸另一側面；8銑連桿軸頸開檔；9超聲波探傷；10工序間檢查；11調質處理；12精車Φ2Φ30外圓表面，端面倒角；13精車M44外圓表面，端面倒角；14粗車、半精車各槽；15精車1：10圓錐面；16精銑曲軸的一側面；17精銑曲軸的另一側面；18精銑兩底平面及倒角；19主軸頸及連桿軸頸高頻淬火；20粗磨主軸頸；21粗磨連桿軸頸；22精磨主軸頸及圓角R5；23精磨連
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