4125a型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝及夾具說(shuō)明書(shū)-wenkub
2022-10-21 08:36:19 本頁(yè)面
【正文】 32. 半精磨曲軸第一、五主軸頸33. 精磨曲軸第三主軸頸34. 半精磨曲軸第二、四主軸頸35. 精磨曲軸第一、五主軸頸36. 精磨曲軸第二、四主軸頸37. 校直38. 精磨曲軸法蘭外圓和油封軸頂頸39. 精磨曲軸齒輪軸頸與前端40. 精磨曲軸法蘭端面41. 在曲軸后端擴(kuò)、鏜、鉸軸承孔42. 精磨曲軸四個(gè)連桿軸頸43. 在曲軸法蘭上鉆、擴(kuò)、鉸兩個(gè)定位孔和四個(gè)螺栓通孔44. 在曲軸前端銑鍵槽、鉆孔并攻螺紋45. 裝管子，去毛刺、吹凈46. 檢驗(yàn)47. 動(dòng)平衡48. 去除不平衡量49. 準(zhǔn)備交驗(yàn)50. 校直51. 超級(jí)精磨曲軸所有主軸頸和連桿軸頸52. 拋光曲軸所有主軸頸和連桿軸頸53. 清洗、吹凈，在“E”面打字印54. 檢驗(yàn) 本工藝路線的分析工序的安排：1. 機(jī)加工工序的安排先基準(zhǔn)后其它先粗后精先面后孔先主后次從上面可以看出，主軸頸或連桿軸的車(chē)、磨工序分開(kāi)，往往中間安排一些不同的加工面或不用性質(zhì)的工序。 端面曲軸零件為回轉(zhuǎn)體，以?xún)啥嗣孀鳛槎ㄎ换鶞?zhǔn)，考慮到生產(chǎn)效率等要求可采用銑削端面，后道工序采用車(chē)削可達(dá)到要求的精度。各主軸頸、連桿軸頸表面粗糙度，先經(jīng)過(guò)車(chē)削加工，再經(jīng)過(guò)磨削和拋光后可達(dá)到要求。這樣便于保證技術(shù)要求。選擇的粗基準(zhǔn)要便于加工精基準(zhǔn)，使所有加工表面有足夠的加工余量并且保證相互位置精度，還要滿(mǎn)足方便裝夾等要求。大批量生產(chǎn)鋼制曲軸毛坯一般采用模鍛；單件小批生產(chǎn)常采用自由鍛造，軸頸表面精加工和熱處理。具體如下圖所示： 4125A型柴油機(jī)曲軸技術(shù)要求 曲軸的生產(chǎn)類(lèi)型本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)。30＇。曲軸的主要加工表面有：主軸頸、連桿軸頸及法蘭盤(pán)端面等。下圖是4125A型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸簡(jiǎn)圖。曲軸在工作時(shí)承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用，因此要求曲軸具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好，曲頸表面加工尺寸精確，且潤(rùn)滑可靠。 與連桿頸同軸的加工表面主要包括曲拐外圓表面、兩側(cè)面以及過(guò)渡圓角表面。曲軸按結(jié)構(gòu)型式分為整體式和組合式兩大類(lèi)，整體式曲軸具有較高的強(qiáng)度和剛度、結(jié)構(gòu)緊湊和重量輕；組合式曲軸的優(yōu)點(diǎn)是加工方便，便于系列產(chǎn)品通用，缺點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度差，裝配復(fù)雜。曲軸常用材料有優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和球墨鑄鐵等，因此曲軸毛坯也就有鍛造曲軸和鑄造曲軸兩大類(lèi)。歐美等汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，經(jīng)過(guò)多年的積累，通過(guò)計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)，利用有限元分析方法對(duì)曲軸的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行分析，使曲軸在初期達(dá)到完美的設(shè)計(jì)。選擇曲軸的夾具設(shè)計(jì)能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒(méi)有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性。 it plays an important role of with standing the impact load and transmission power in its work process. So it is hard to ensure the engine’s quality. The crankshaft’s running conditions are very bad, so it’s very strict to the processing technology, accuracy, surface harshness, heat treatment and surface strengthen and the dynamic balance . If we can’t guarantee the crankshafts’ quality, it may affect crankshafts’ life time and the machine’s reliability. This design has mainly carried on the establishment of the 4125Acrankshaft’s process and the fixture design of the critical processes. Then study the factors of affecting processing quality and bringing forward the pertinence improvement to affecting the crank shaft and raising product quality and efficacy.Key words: 4125A engines Crankshaft Processing line Fixture design Processing quality 431 緒論4125A型發(fā)動(dòng)機(jī)（柴油機(jī)）廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工程機(jī)械、船舶以及發(fā)電機(jī)組中。由于曲軸工作條件惡劣，因此對(duì)曲軸材質(zhì)以及毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求都十分嚴(yán)格。摘 要4125A型發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工程機(jī)械、船舶和發(fā)電機(jī)中。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒(méi)有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工質(zhì)量對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的功效等尤為重要。而在4125A型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝中，曲軸連桿軸頸的加工以及鉆斜油孔等關(guān)鍵工序很難加工，因此通過(guò)對(duì)曲軸加工工藝進(jìn)行合理的編制，改進(jìn)這些難保證加工質(zhì)量部位的加工工藝，并著重分析影響曲軸加工質(zhì)量的因素，提出改進(jìn)措施。本次所選設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，各種圖紙的繪制，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等。在加工工藝方面，由于國(guó)外大多采用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，而國(guó)內(nèi)大多以手動(dòng)設(shè)備為主，精度差，這就要求我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)加工工藝的過(guò)程中充分考慮各方面的因素，在借鑒國(guó)外先進(jìn)的工藝方案的同時(shí)充分考慮現(xiàn)有設(shè)備資源的利用和改造，達(dá)到少投入，增大收益。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，曲軸采用鍛造毛坯。 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工藝分析從機(jī)械加工工藝上看，曲軸屬于軸類(lèi)零件，主要是外圓表面的加工。 交叉油孔包括四個(gè)的直油孔和連接這四個(gè)油孔的的斜油孔。曲軸一般是由自由端、功率輸出端和若干個(gè)曲拐組成。它是整體式曲軸，有四個(gè)曲拐；主軸頸和連桿軸頸分布在同一平面內(nèi)，四個(gè)連桿軸頸在主軸頸兩側(cè)呈兩兩分布，相互夾角180176。其機(jī)械加工的主要技術(shù)要求已在圖中標(biāo)注，但還應(yīng)滿(mǎn)足下列加工要求：1. 曲軸半徑公差為177。4. 主軸頸、連桿軸頸需高頻淬火，硬度為55～62HRC，淬硬層深度不小于3mm。整體來(lái)看，曲軸加工的工藝原則：1. 曲軸具有完全互換性；2. 毛坯精度中等，加工余量中等；3. 設(shè)備采用通用機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床和數(shù)控機(jī)床等集中加工；4. 廣泛采用專(zhuān)用夾具；5. 刀具以通用刀具為主，量具以通用量、檢具為主；6. 需要一定熟練程度的工人。根據(jù)4125A型曲軸的功用和技術(shù)要求，確定其鑄件毛坯精度中等，公差等級(jí)可達(dá)12～14級(jí)（參照參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》），再根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便；要保證零件的加工精度，滿(mǎn)足基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)和便于裝夾原則等。 零件表面加工方法的選擇曲軸的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面、鍵槽及螺紋孔等，材料為45鋼。 孔曲軸直油孔和斜油孔，表面粗糙度為，通過(guò)鉆孔后可滿(mǎn)足加工要求。 鍵槽 根據(jù)鍵槽要求達(dá)到的表面粗糙度可采用銑鍵槽。粗加工后會(huì)變形，因此要粗精分開(kāi)，并且在切削力較大的工序后面安排校直，以保證加工精度。在多次加工中，加工余量越來(lái)越少，切削力逐漸降低。粗加工后安排時(shí)效處理，消除零件內(nèi)部的應(yīng)力。零件在進(jìn)入裝配前，安排清洗。粗加工時(shí)，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來(lái)確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)，f可大一些；反之，f就要小一點(diǎn)。尤其車(chē)端面時(shí)，切速是一個(gè)變值，其最大值應(yīng)比車(chē)外圓時(shí)適當(dāng)提高。選擇的機(jī)床為Z8210型銑鉆機(jī)床，采用專(zhuān)用銑夾具定位夾緊。2. 切削用量的確定確定切削深度由于加工余量不大，可以一次走刀切完，因此。各修正系數(shù)為：、故： 根據(jù)Z8210說(shuō)明書(shū)，選擇，因此，實(shí)際的切削速度和每齒進(jìn)給量分別為：校驗(yàn)機(jī)床功率查表，當(dāng)，時(shí)，切削功率近似為。已知加工材料為45鋼，鍛件。確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表，當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為,鉆頭壽命為。故實(shí)際切削速度為：校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查表，當(dāng)，時(shí)。查Z512鉆床說(shuō)明書(shū)得：。已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮。查表，選擇卷屑槽帶棱角前刀面，刀具幾何尺寸為：。查S120A型曲軸連桿頸車(chē)床說(shuō)明書(shū)（《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表822），確定?，F(xiàn)選取。所以實(shí)際切削速度5. 檢驗(yàn)機(jī)床功
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