【正文】 5 鋼的含碳量為2S%～%，按《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表 （P46）直系數(shù)為 ,故采取平直1M分模線，鍛件的精度等級為精密，有上述毛配的公差可由《機(jī)械制造工藝簡明手冊》表（P48）查得。= 件?=??S 由《機(jī)械制造工藝簡明手冊》表 可查得，形狀復(fù)雜系數(shù)大小范圍屬于 2S為一般級別。192。192。192。192。192。192。192。12 12 曲柄上銑定位面 一、七主軸頸、1 連桿軸頸13內(nèi)銑六個連桿軸頸及其過度圓角 一、七主軸頸、曲柄定位面14內(nèi)精銑六個連桿軸頸及其過度圓角 一、七主軸頸、曲柄定位面15 清洗16 在各軸頸上锪球窩17鉆 二和 七軸頸上兩道一主軸頸、油封軸頸，四主軸頸為輔助支撐面18鉆 五和 四軸頸上兩道斜油孔一主軸頸、油封軸頸，三主軸頸為輔助支撐面19鉆 六和 三軸頸上兩道斜油孔曲軸磨床一主軸頸、油封軸頸，四主軸頸為輔助支撐面20 各油孔口倒角21 攻各油孔口螺紋 齒輪軸頸和油封軸頸22 去各油孔口銳邊毛刺23 清洗各油孔及螺紋24 各油孔口壓堵25 高頻淬火26 撤去各油孔銅堵27 校直曲軸 一、七主軸頸28精磨第四主軸頸及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸四主軸頸為輔助支撐面29精磨第七主軸頸及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸六主軸頸為輔助支撐面30精磨第一主軸頸、齒輪軸經(jīng)及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸四主軸頸為輔助支撐面31 精磨油封軸頸、法蘭 頂尖孔、油封軸頸四、七主軸頸為輔助支撐面32精磨二、三、五、六主軸頸及過渡圓角油封主軸頸、一主軸頸四、七主軸頸為輔助支撐面33 粗磨六個連桿軸頸頂尖孔、一、七主軸頸其他主軸頸為輔助支撐面34 精磨六個連桿軸頸頂尖孔、一、七主軸頸其他主軸頸為輔助支撐面35在齒輪軸頸、皮帶輪軸頸上銑鍵槽齒輪軸頸二、七主軸頸為輔助支撐面36鉆、擴(kuò)、鉸油封軸頸52 孔?七主軸頸、皮帶輪軸頸37鉆皮帶輪軸頸端 ?孔 一、七主軸頸38鏜兩端中心孔 52 和55 內(nèi)環(huán)槽 的 60 度?錐面 七主軸頸、皮帶輪軸頸39攻皮帶輪軸頸端 6M27 螺紋?二、六主軸頸40 鉆油封軸頸 6 孔 ?二、六主軸頸41 攻 6M14 、六主軸頸42檢查全部主軸頸和連桿軸頸 一、七主軸頸43 去毛刺44 校直曲軸45拋光全部主軸頸和連桿軸頸46 清洗47 檢驗48 磁性探傷并退磁 確定加工余量、設(shè)計毛配圖 確定機(jī)械加工余量 鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是大量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用人工砂箱造型，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》選取鑄件尺寸公差等級為 CT11，根據(jù)表 ，選取錯箱值為 6mm。由于曲軸在加工過程中塑料變形大，為了保證余量均勻，應(yīng)在關(guān)鍵工序上安排校直工序，但是由于方案一只有一次校直，斜油孔在淬火時由于受熱不均勻發(fā)裂，因此在受熱前應(yīng)先對其進(jìn)行壓堵處理，而方案二也忽略了這一點，方案二對這些問題都做了較大的改善，但在仔細(xì)分析時也會發(fā)現(xiàn)一些問題，如連桿軸的粗、精銑最好安排在相鄰的兩道工序，以減少工件的搬運(yùn)，提高生產(chǎn)效率。 制定工藝路線制定工藝路線，首先要保證所加工零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等藝術(shù)要求，能得到合理的保證。校直對曲軸疲勞強(qiáng)度有著不利的影響，在制定曲軸的加工工藝過程中，應(yīng)盡量減少校直的次數(shù)。主軸頸是連桿軸頸的設(shè)計基準(zhǔn)，因此軸頸的車削和磨削，應(yīng)該是先主軸頸后連桿軸頸的順序。加工時，應(yīng)以中間軸為輔助定為基準(zhǔn)，因此要先粗加工和半精加工中間主軸頸，然后加工其他軸頸。因此決定了除機(jī)械加工外，還要有淬火、動平衡、磁探傷等。對連桿軸頸的加工，都是以主軸頸和曲拐軸頸本身的中心線作為定為基準(zhǔn)安裝在偏心卡盤式夾具上，來保證曲拐軸頸本身的精度及其與主軸頸之間的相互位置的正確性，而連桿頸之間的角度位置精度則靠夾具上的分度裝置來保證。對大批量生產(chǎn)的曲軸來說，毛坯的精度高，曲柄不加工，所以軸向的定位準(zhǔn)一般選擇中間主軸頸兩邊的曲柄，最主要的原因是，它們處于中間部位，可減少其他曲柄的位置誤差。（一）粗基準(zhǔn)的選擇在選擇粗基準(zhǔn)時，主要使遵循保證相互位置要求的原則，保證加工面的加工余量合理分配的原則和不重復(fù)地用的原則。曲軸零件形狀比較復(fù)雜，因此要求毛坯形狀盡量接近成品零件，即外形應(yīng)鍛成六拐形式，兩端空及臺階不用鍛出。 選擇毛坯汽車發(fā)動機(jī)曲軸在工作時，要受很大的扭力以及大小和方向都變化的彎曲應(yīng)力，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的曲軸還可能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動，所以曲軸工作時可能發(fā)生斷裂，軸頸易磨損。cm.7）主軸頸、連桿軸頸要進(jìn)行表面淬火，淬硬深度 2～4mm，55～63HRC,油封軸頸（即安裝飛輪軸頸）也要進(jìn)行表面淬火，淬硬深度 2～3mm,50～63HRC8）曲軸還要進(jìn)行探傷。曲柄臂與主軸頸及連桿軸頸的連 ，粗糙度Ｒ 。所以說曲軸是發(fā)動機(jī)的動力的核心來源。通過本次畢業(yè)設(shè)計，必將加深我對本行業(yè)的深入了解和熱愛。世界汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家對曲軸的加工十分重視，并不斷改進(jìn)曲軸加工工藝。 論文主要研究內(nèi)容本設(shè)計說明書主要是應(yīng)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本原理和理論知識對曲軸加工工藝過程的設(shè)計、零件的分析和工裝設(shè)備的安排。有系統(tǒng)論、信息論和控制技術(shù)、傳感技術(shù)、與機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展，對機(jī)械制造科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。20 世紀(jì) 70 年代以前，發(fā)動機(jī)曲軸粗加工采用的加工方式是多刀車床車削曲軸主軸頸和連桿軸頸，20 世紀(jì) 80 年中期又出現(xiàn)了 CNC 內(nèi)銑工藝，20 世紀(jì) 90 年代中期又開發(fā)出CNC 高速外銑，20 世紀(jì) 90 年代開發(fā)的 CBN 高速磨削。機(jī)械制造是一個離散的生產(chǎn)過程，它主要表現(xiàn)在制造過程中的各個環(huán)節(jié)之間是彼此關(guān)聯(lián)或者不關(guān)聯(lián)的。因此，機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟(jì)實力的重要標(biāo)志。本文作者是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件、保證工人具有良好而安全勞動條件的前提下進(jìn)行設(shè)計的。在工藝設(shè)計中，作者結(jié)合實際進(jìn)行理論設(shè)計，對曲軸傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)化了工藝過程和工藝裝備，使曲軸的生產(chǎn)加工更經(jīng)濟(jì)、合理。改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計劃地進(jìn)行企業(yè)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、水平以及經(jīng)濟(jì)效益都有很大的提高。因此實現(xiàn)制造過程自動化的難度比較大。由以上演變可以看出，曲軸的加工工藝正向著高速、高效、復(fù)合化方向發(fā)展。由系統(tǒng)化、信息化和控制化所形成的系統(tǒng)科學(xué)與方法論，從系統(tǒng)中各組成部分之間的相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的關(guān)系來分析對象，這種方法論與機(jī)械制造科學(xué)的結(jié)合豐富了機(jī)械制造科學(xué)的內(nèi)涵，出現(xiàn)了質(zhì)量體系等等。曲軸是發(fā)動機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動力的重要零件，在發(fā)動機(jī)五大件中最難以保證加工質(zhì)量。隨著 WTO 的加入，國內(nèi)曲軸生產(chǎn)廠家已經(jīng)意識到形勢的緊迫性，引進(jìn)了為數(shù)不少的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，以期提高產(chǎn)品的整體競爭力，使得曲軸的制造加工技術(shù)水平有了大幅度的提高，特別是近五年來發(fā)展更為速猛。由于所學(xué)知識有限，再加上沒有多少實踐經(jīng)驗，設(shè)計過程會有不少不足之處，我希望各位老師給與指教。曲軸在工作中，要承受周期性的變化的氣體壓力、往復(fù)的慣性力、離心力及扭矩和彎矩的共同作用，還要承受高溫，因此曲軸要有足夠的剛度、強(qiáng)度、各表面的潤滑良好、耐磨，各軸頸表面要達(dá)到必要的加工精度，達(dá)到較高的動平衡的要求。05.?a5）各連桿軸軸頸心線的相位差在 30 之內(nèi)。產(chǎn)品圖規(guī)定：曲軸的加工表面不允許出現(xiàn)“發(fā)裂” 其他技術(shù)要求詳見設(shè)計圖紙 BYSJ01.第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型零件圖（BYSJ01）中所示為汽車 2 發(fā)動機(jī)的曲軸。因此要求該軸的材料就有較強(qiáng)的剛度、強(qiáng)度和良好的耐磨性。毛坯的尺寸通過確定加工余量后確定。定位基準(zhǔn)的選擇對曲軸的加工質(zhì)量影響很大。（二）精基準(zhǔn)的選擇對于精基準(zhǔn)選擇而言，主要是考慮基準(zhǔn)重合的問題，但設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。倒角位置的定位起點，則常在曲柄上銑出一平臺或大端位置一個小孔為基準(zhǔn)。在加工過程中還要安排校直、檢驗、清洗等工序。連桿軸頸的粗精加工都要安排在主軸頸加工完成之后進(jìn)行。精磨主軸頸的過程中，順序應(yīng)該是先第四主軸頸，因為這樣在精磨其他主軸頸，因為這樣的精磨其他主軸頸、齒輪軸頸、皮帶輪軸頸、油封軸頸時就可以以其他為支撐面，降低精度時帶來的彎曲變形。為了保證余量均勻，減少變形的影響，在關(guān)鍵如第四主軸頸加工前、淬火后、動平衡去重后仍需安排校直。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批量生產(chǎn)的情況下，必須用專用機(jī)床配以專用機(jī)床夾具，除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，應(yīng)該盡量使成本下降。因此經(jīng)過綜合分析，汽車發(fā)動機(jī)曲軸加工工藝過程擬定如表 .表 汽車發(fā)動機(jī)曲軸加工工藝過程工序號 工序名稱 定位基準(zhǔn)1 銑端面鉆中心孔一、七、四主軸頸側(cè)面，二、四主軸頸為輔助支撐面。對于成批生產(chǎn)的鑄件加工余量由《機(jī)械加工工藝手冊》查得，根據(jù)表 ，和上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表 32 毛坯加工余量表加工表面 加工余量 毛坯尺寸大頭 12 112小頭 12 57軸頸 10 95連桿軸頸 10 76（1） 鍛件的質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量 估算為 .（2） 加工精度 零件除兩端孔外的各表面為磨削加工精度 F2.（3） 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S. =S外 廓 包 容 本鍛 件m假設(shè)鍛件的最大直徑為 ，長 =外 廓 包 容 ?192。192。192。192。192。192。192。192。（4） 機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、FS2 查《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表 (P338)可以查得：加工余量在厚度??量模 鍛 件 內(nèi) 外 表 面 加 工 余（直徑）方向為 ——,水平方向為 ——.（5） 零件的加工表面粗糙度 零件加工表面粗糙度是確定鍛件加工余量的重要依據(jù)。該零件同軸度誤差允許為 ，殘留飛邊為 。若端面不平，則中心鉆上兩個切削刃的受力不均，鉆頭引偏而折斷?？捎糜褪蛳鹉z砂輪修研。主頸四是加工長度尺寸的一個基準(zhǔn)，其兩側(cè)扇板的厚度應(yīng)分均勻，否則極易使整根曲軸的軸向尺寸發(fā)生偏移，即單邊，致使曲軸各扇板厚度不一而致廢?？滋顣绊懙谄咧鬏S頸及法蘭的強(qiáng)度,太淺會影響內(nèi)裝黃油的空間和裝軸承的軸向位置。車連頸時按照 S1217 的結(jié)構(gòu)分成車連頸 6,車連頸 5,車連頸 4 三道工序。粗磨連頸要進(jìn)行曲軸 120176。1國家頒布的《曲軸技術(shù)條件》明確規(guī)定，每根曲軸必須經(jīng)磁力探傷并且執(zhí)行嚴(yán)格的磁力探傷標(biāo)準(zhǔn),它是曲軸加工過程中唯一可較直觀地檢查曲軸淺表層質(zhì)量的工序；注意探傷后曲軸必須退磁。所以,在加工時首先要保證直油道與斜油道交接口足夠大,其次要保證直油道在軸頸方向不偏移，因此對斜油孔鉆模應(yīng)常予檢查。修好圓弧后應(yīng)用圓弧規(guī)檢查,看圓弧是否和兩側(cè)面相切，如不相切,要檢查表面修整器是否有偏心或其它問題,問題找出并解決后再重新修圓弧至合格。測量時，應(yīng)千分尺和表架上的千分表結(jié)合起來使用。1鉆法蘭孔采用多工步的加工方法。鍵槽的對稱度是從兩個方面要求，一是對連 1 軸頸中心線的對稱度，二是對主軸頸的對稱度。 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。需要將前面查出的各圓周面總的加工余量分為各個工序的加工余量，以從后往前的順序計算工序尺寸。 工序 1：銑端面鉆中心孔該工序是粗加工工序。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 1470，根據(jù)銑刀直徑 d=125mm,銑刀齒數(shù) z=6 和查得：v=261m/min..zf(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n ????按 MP73 銑鉆組合機(jī)床的轉(zhuǎn)速取 ??????flTj鉆中心孔（1）確定切削深度 一次行程即可完成： =22mmp?p?（2）確定進(jìn)給量 參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 1449，選用的中心孔鉆為帶護(hù)zf錐的 60 度復(fù)合中心鉆，由 d=8mm 可查 。參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 14128，工件磨削表面的直徑 d=52mm,查得 v=12～24m/min,本工序取 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 取砂輪速度為 .in12Vw? smVs25?(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n ?????按 MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速取 n= .i2(5)確定粗磨第一主軸頸的基本工時 《參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表 1527，可查得外圓磨床基本工時為： .)(1 ?????ifnLhKTtBwj其中 k外圓系數(shù)，根據(jù)表 1527 取 ：工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ ） ， =wminrwwdV???故綜上所述，工序 8 的基本工時為 ..21???jjjT 工序 9：精車二、三、五、六、七主軸頸、油封軸頸、法蘭 本工序為半加工工序。(1)確定磨削深度 p?由于雙邊余量為 ,故 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《金屬加工工藝人員手冊》表 1413，可算得縱向進(jìn)給量f= ，故查得進(jìn)給量 f=?（3）確定切削速度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計算，又可以由表直接查出。選用 MQ1350B 外圓磨床；使用頂尖定位、100～130JB339283雞心卡頭加緊，并使用中心架；選用砂輪寬度為 。mbM16?（1）確定磨削深度 由于雙邊余量為 ,參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 14p