【正文】 能的表現(xiàn) 。 關(guān)鍵詞 ： 發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸 工藝分析 工藝 設(shè) 計(jì)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract The car engine crankshaft is one of the key parts and its direct influence on the performance of the quality of life and the car engine crankshaft in engine. For maximum load and power, with all of the changes direction, bending and torque through long run, so the crankshaft material wear high rigidity, fatigue strength and wear resistance. Engine crankshaft role of piston is reciprocal linear motion through the link into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. This topic is only diesel engine crankshaft process analysis and design are discussed. The process route plan is the key stage procedure formulation of regulations, is the overall design process. Which route reasonable or not, not only influence processing quality and productivity, and affect worker, equipment, and process equipment and production sites, which affect the reasonable utilization of production cost. Therefore, the design is in the careful analysis of the crankshaft parts processing technical requirements and machining precision, reasonably determine the blank type, after consulting relevant reference, manuals, charts, standards, technical data to determine the locating datum, mechanical process and procedure dimensions and tolerances, eventually developing a crank parts processing process card. Keywords: engine crankshaft process analysis and process design 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目錄 摘 要 ................................................................ I ABSTRACT ............................................................. II 前 言 ............................................................... IV 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖的分析 .......................................... 1 曲軸的功能和用途 ................................................ 1 曲軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 ............................................ 1 ........................................................ 2 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 ....................................... 2 審查零件圖樣工藝性 .............................................. 3 選擇毛坯 ........................................................ 3 工藝過程設(shè)計(jì) .................................................... 3 確定加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 .............................. 8 重要工序設(shè)計(jì) .................................................... 9 確定切削用量及基本時(shí)間 ......................................... 11 .....................................................16 機(jī)床夾具的分類、基本組成和功用 ................................. 17 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸夾具的設(shè)計(jì)思路 ................................... 17 6110 曲軸連桿軸頸粗磨夾具設(shè)計(jì) ................................... 19 總 結(jié) ............................................................... 27 參考文獻(xiàn) .......................................................28 致 謝 ........................................................29 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 前 言 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，可承接活塞的上下 (往復(fù) )運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 本課題 是 柴油機(jī) 曲軸 的加工工藝的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) CA6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào) : 指導(dǎo)教師： 所在學(xué)院： 工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 中國(guó)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)。曲軸主要有兩個(gè)重要加工部位：主軸頸和連桿頸。 曲軸的 材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或 球墨鑄鐵 制成的，有兩個(gè)重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源 。曲軸銷設(shè)置于曲軸臂之中，并且抵接于軸頸。連桿大端軸承設(shè)置于曲軸臂之中，曲軸銷套設(shè)于連桿大端軸承之中，第二油路連接于第二機(jī)油緩沖室與連桿大端軸承之間。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。在磨削過程中，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。 曲軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 曲軸 絕大部分是整體式，只有極少數(shù)柴油機(jī)采用組合式。 圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖 曲軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到燃燒壓力的作用，在高轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到慣性力和彎曲振 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)合成的附加力的作用。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 解放 CA6110 發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，該產(chǎn)品年產(chǎn)量 Q=100000（臺(tái) /年）， n=1（件 /臺(tái)），設(shè)其備品率 a%為 10%，機(jī)械加工廢品率β %為 1%，現(xiàn)制定該曲軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。第四主軸頸，齒輪軸頸和皮帶 輪軸頸的表面粗糙度也未給，一般 7 級(jí)基準(zhǔn)要求黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 m? 即可。該零件的材料為整體軟氮化，輪廓尺寸不大且形狀比較復(fù)雜，又屬于大批量生產(chǎn)，因此采用模鍛成型。為保證其他軸頸外圓余量均勻，在鉆中心孔后，應(yīng)對(duì)曲軸進(jìn)行校直。 曲軸軸向上的精基準(zhǔn)，一般選取曲軸一端的端面或軸頸的止推面。除機(jī)械加工外還有軸頸淬火、磁探傷、動(dòng)平衡等。 對(duì)于本 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行粗加工時(shí)，以中間主軸頸為輔助定位基準(zhǔn)，所以先粗加工和半精加工中間主軸頸，然后再加工其他主軸頸。 主軸頸是連桿軸頸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所以，主軸頸與連桿軸頸的車削（銑削）和磨削，一般都是先加工主軸頸再加工連桿軸頸。同時(shí)為了避免曲軸剛度降低造成這些軸頸磨削后徑向跳動(dòng)增大，其他主軸頸的精磨應(yīng)該放在這些軸頸的精磨之后。如黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 果在超精密加工后再安排其他工序，則有可能破壞已加工好的軸頸表面。方案二對(duì)方案一中的問題作了一些較大改進(jìn)，但如果仔細(xì)分析其在工序安排上仍然存在問題，如連桿軸頸的粗、精銑最好安排在相鄰兩道工序中以減少工件的搬運(yùn)，在一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行加工完畢，提高生產(chǎn)效率。 （ 1）鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量 估算為 。以上查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 Ra≥ m， Ra＜ m的表面余量要適當(dāng)增大。 表 22 曲軸毛坯（鍛件）尺寸公差（ mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 Φ 114 3 Φ 120 + Φ 105 3 Φ 110 + Φ 54 Φ 60 + Φ Φ 90 + Φ 71 3 Φ 76 + Φ 52 4 Φ 50 + 1040 4 1100 2 （二）確定毛坯熱處理 鋼質(zhì)曲軸毛坯頸鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘留的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過重新結(jié)晶而得到細(xì)化均勻的組織，從而改善了加工性。量檢具選用 24240C 型氣動(dòng)量具和手提式曲軸表面粗糙度檢驗(yàn)儀。 工序 36：據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 XQ6125 臥式銑床；使用銑鍵槽專用夾具定位夾緊；據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1039 選用直徑 D=50mm、內(nèi)徑 d=16mm， L=6mm，齒數(shù)為 14 的直齒三面銑刀（ GB112185）；選用分度值 的測(cè)量范圍 0～ 125mm 的游標(biāo)卡尺和鍵槽尺寸專用夾具。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后往前計(jì)算工序尺寸。 2. 確定主要軸向工序尺寸 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、 ，由零件圖上的軸向尺寸及所設(shè)計(jì)的毛坯尺寸可以一次算得本零件的工序的軸向尺寸。 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)，確定 方法是先確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。 （ 3）確定 切削速度 v ： 切削速度 v可以根據(jù)公式計(jì)算，也可以由表中直接查出。復(fù)合中心鉆，由 d=8mm 可查得 f=。 （ 3）確定切削速度 v ： 切削速度 v可以根據(jù)公式計(jì)算，也可以直接由表中查出。 （ 5）確定粗磨第一主軸頸的基本時(shí)間： 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1527 可查得外圓磨床的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： 1 ( 43 .9 2 ) 2 2 m in55 10 48 4j w B t