【正文】 效率低，工藝裝備落后，毛坯機械性能不穩(wěn)定、精度低、廢品率高等問題。球鐵的切削性能良好，并和鋼制曲軸一樣可以進行各種熱處理和表面強化處理，來提高曲軸的抗疲勞強度和耐磨性。0 引言本次畢業(yè)設計是關于R180柴油機曲軸的工藝設計及其中兩道工序的夾具設計。而且球鐵中的內摩擦所耗功比鋼大，減小了工作時的扭轉振動的振幅和應力，應力集中也沒有鋼制曲軸來的敏感。從以下幾個工藝環(huán)節(jié)采取措施對提高曲軸質量具有普遍意義。這對于防止孕育衰退，改善石墨形態(tài)，細化石墨及保證高強度球鐵機械性能具有重要作用。斜澆—反斜冷的優(yōu)點是：型腔排氣充分，鐵水充型平穩(wěn)，澆注系統(tǒng)撇渣效果好，冒口對鑄件的補縮效果好，適應大批量流水線生產。①廣泛采用數(shù)控技術和自動線，生產線一般由幾段獨立的自動化生產單元組成，具有很高的靈活性和適應性。工序質量可達到國內粗磨后的水平，且切削變形小、效率高。⑥曲軸的拋光采用CNC控制的砂帶拋光機，所有軸頸一次拋光只需20多秒，大大減小了發(fā)動機的磨合期。⑩廣泛采用了軸頸過渡圓角滾壓技術。表面強化處理一般采用感應淬火或氮化工藝，少數(shù)廠家還引進了圓角淬火技術和設備。制定工藝規(guī)程的思路是：①收集和熟悉制定工藝規(guī)程的有關資料圖樣，進行零件的結構工藝性；②確定毛坯的類型及制造方法；③選擇定位基準；④擬定工藝路線；⑤確定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差；⑥確定各工序的設備，刀具、夾具、量具和輔助工具；⑦確定各工序的切削用量及時間定額；⑧確定主要工序的技術要求及檢驗方法；⑨進行技術經濟分析，選擇最佳方案；⑩編制工藝文件。計算機集成制造系統(tǒng)包括計算機輔助設計、計算機輔助工藝規(guī)程、計算機輔助制造、計算機輔助質量管理和自動存取等。夾具裝配圖由若干夾具元件圖形拼接而成。 零件的工藝分析曲軸圖樣的視圖、尺寸、公差和技術要求齊全、正確；零件選用材料為QT8002，該材料具有較高的強度、韌性和塑性，切削性能良好；結構工藝性比較好。這樣生產效率高。 確定鑄件余量及形狀根據(jù)《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—7，取加工余量為MAG級。1：8圓錐面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—銑鍵槽12N9（IT8）—磨削（IT6）。K面：銑（IT9）—鉆孔4—Ф8（IT12）—鉸孔4—Ф8（IT9）—鉆孔2—M10（IT12）—攻絲2M10。Ф60圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）。M6螺紋：鉆孔2—Ф5（IT12）—攻絲2M6。根據(jù)以上分析，確定方案Ⅰ為曲軸零件加工的工藝路線。③ 其余表面加工均采用通用機床。② 在銑床上加工的工序，銑平面選用YG6A硬質合金圓盤銑刀，銑鍵槽選用鍵槽銑刀。現(xiàn)按計量器具的不確定度選擇量具。其他工序所用量具詳見工序卡片。ｍ)M36X2螺紋鑄件車螺紋精車半精車粗車5CT9IT6IT10IT12Ф41177。Ф60（長頭）鑄件半精車粗車5CT9IT10IT12Ф65177。加工表面加工內容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度Ra(181。(1) 工步1粗車Ф40h61）選擇刀具① 選擇外圓車刀。κr′=10176。=12176。2）選擇切削用量① 確定切削深度αp ，可在一次走刀內切完，故αp=（45—）/2mm=② 確定進給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra=f=～按CJK6140數(shù)控車床說明書選擇f=③ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，車刀壽命T=60min。3）計算基本工時 （1—2）式中L=l+y+△，l=12mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》，車削時的入切量及超切量y+△=，則L=12+=，故tm=(2) 工步2粗車Ф50k6主軸頸1）選擇刀具① 選擇外圓車刀。κr′=10176。=12176。2）選擇切削用量① 確定切削深度αp ，可在一次走刀內切完，故αp=（55—）/2mm=② 確定進給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra=f=～③ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，車刀壽命T=60min。3）計算基本工時 (1—2)式中L=l+y+△，l=21mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》，車削時的入切量及超切量y+△=，則L=21+=，故tm=(3) 工步3粗車Ф601）選擇刀具選擇R3成形車刀。最后決定的車削用量為αp=，f=，n=500r/min，Vc=110m/min。鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，β=30176。=12176。=，f=～?！埽瑱C床進給機構允許的軸向力為8830N時。=，壽命T=60min。)=根據(jù)Z5125鉆床說明書，可考慮選擇n=272r/min,但因所選轉數(shù)較計算轉數(shù)為高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取f=；也可選擇較低一級轉數(shù)n=195r/min,仍用f=，比較這兩種方案：第一方案 f=,n=272r/min nf=272第二方案 f=,n=195r/min nf=195因為第一方案nf的乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。根據(jù)《切削用量簡明手冊》，銑削深度αp≤4mm時，圓盤銑刀直徑d。由于采用標準硬質合金圓盤銑刀，故齒數(shù)z=12（）。α。, λs= —10176。=80mm，故刀具壽命T=180min（）。n/1000=*80*60/1000m/min=15m/minfzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=（3）計算基本工時 （1—3）式中L=l+y+△，l=40mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》，入切量及超切量y+△=17mm，則L=40+17mm=57mm，故tm=其余工序切削用量及基本時間見工序卡片。 分析原始資料 主要從以下幾方面分析：① 工件的輪廓尺寸小，剛性好，結構簡單。④ 生產類型為大量生產。為保證工序尺寸32mm、18mm，應限制工件6個自由度。 選擇定位元件，設計定位裝置根據(jù)已確定的定位基面結構形式，確定定位元件的類型和結構尺寸。 分析計算定位誤差通過定位誤差分析，判斷所設計的定位裝置是否合理?！猧方向與加工尺寸方向間的夾角。Y= （22）式中，—工件定位基準的直徑公差。B=0, Y=0即D=0所以，此方案能滿足加工要求。=，取f=，其余各參數(shù)值可由《金屬切削用量手冊》查出，代入上式得Fx=(3) 設計夾緊裝置本設計所設計的夾緊機構如圖∶圖示的夾緊機構,能產生的夾緊力F′可由下圖壓板受力分析圖求得。主要尺寸指決定夾具精度和使用的那些尺寸,主要技術條件通常是指夾具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技術說明。3 R180柴油機曲軸第二套夾具設計 明確設計任務、收集分析原始資料 加工工件的零件圖（見曲軸零件毛坯圖） 設計任務書（見表4）表4 設計任務書工件名稱曲軸夾具類型鉆床夾具材 料QT8002生產類型大量