【正文】 加工精度更高、柔性更好。精加工使用數(shù)控磨床，采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵死循環(huán)控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數(shù)控砂帶拋光機(jī)進(jìn)行超精加工，經(jīng)超精加工后的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級精度。曲軸作為發(fā)動機(jī)的心臟，正面臨著安全性和可靠性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)材料和制造工藝已無法滿足其功能要求，市場對曲軸材質(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、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。目前國內(nèi)轎車曲軸生產(chǎn)線多為高速柔性生產(chǎn)線FTL（Flexible Transfer Line），這種生產(chǎn)線的特點(diǎn)是不僅可以加工同系列曲軸，而且還可加工變型產(chǎn)品、換代產(chǎn)品和新產(chǎn)品，真正具備柔性意義。滿足生產(chǎn)方式的需求。由于發(fā)動機(jī)曲軸自身結(jié)構(gòu)的特殊性，曲軸AFTL應(yīng)具備以下特點(diǎn)：由高速加工中心和高效專用機(jī)床（含少量組合機(jī)床）組成。由于曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸材質(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、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深化，特別是作為支柱產(chǎn)業(yè)的汽車制造業(yè)的大發(fā)展，為我國的鍛造業(yè)營造了非常好的機(jī)會，近幾年在設(shè)備制造技術(shù)和加工技術(shù)上都有了很大的進(jìn)展，行業(yè)的競爭力得到提升，某些方面的技術(shù)水準(zhǔn)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。第2章 曲軸設(shè)計曲軸是發(fā)動機(jī)中最重要的機(jī)件之一。因此，曲軸的強(qiáng)度和剛度問題就變得更加嚴(yán)重了。實(shí)踐表明，彎曲載荷具有決定性作用，彎曲疲勞失效是主要破壞形式。圖11表明了曲軸彎曲疲勞破壞和扭轉(zhuǎn)疲勞破壞的情況。這些軸承在實(shí)際變工況運(yùn)轉(zhuǎn)條件下并不總能保證為液體摩擦，尤其當(dāng)潤滑油不潔凈時，軸頸表面遭到強(qiáng)烈的磨料磨損，使得曲軸的實(shí)際使用壽命大大降低。曲軸的扭轉(zhuǎn)剛度差，則可能在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)振動。因此，目前曲軸的設(shè)計主要是依靠經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計。同時也要使曲軸的加工容易和造價低廉。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，可以采用以下措施：1）提高曲柄銷和曲軸主軸頸的重迭度。5）增大曲柄臂的厚度和寬度。圖22 單節(jié)曲軸尺寸曲柄臂的寬度L=15mm，其形狀如圖23單節(jié)曲軸曲柄臂截面尺寸所示。圖23 單節(jié)曲軸曲柄臂截面尺寸 曲軸兩端設(shè)計曲軸上帶動輔助系統(tǒng)的驅(qū)動鏈輪（正時鏈輪）一般裝在曲軸的前端，對多缸發(fā)動機(jī)而言往往把傳動齒輪裝在曲軸后端。且定位銷的布置是不對稱的或只有一個。圖26 曲軸零件實(shí)體圖第3章 曲軸終鍛模設(shè)計熱模鍛壓力機(jī)是自動化高效率生產(chǎn)模鍛件的模鍛設(shè)備，也是被廣泛應(yīng)用的模鍛設(shè)備。2. 公差和加工余量 曲軸材料為球墨鑄鐵，即材質(zhì)系數(shù)為M2。：。4. 圓角半徑 鍛件各部分的圓角半徑取為R2mm。6. 具體尺寸如圖31單節(jié)曲軸鍛件尺寸圖所示圖31 單節(jié)曲軸鍛件尺寸圖最終的鍛件圖如圖32曲軸鍛件實(shí)體圖所示：圖32 曲軸鍛件實(shí)體圖 計算鍛件的主要參數(shù)⑴ 工藝力計算P=KF(kN)式中 K—鍛件單位面積變形力（或稱金屬變形抗力系數(shù)）, kN/cmF—鍛件投影面積，cm曲軸鍛件的投影面積F= cm，K= 120kN/cm所以，P=120 kN=16368 kN⑵選擇模鍛設(shè)備根據(jù)計算結(jié)果，取熱模鍛壓力機(jī)的規(guī)格為20000 kN，即20MN。而曲軸模膛尺寸精度要求高，磨損到一定程度就必須更換，最后采用梯形模塊。S、T、H應(yīng)滿足如下條件：T≥(～)S 2S≤(～)H 。② 頂桿結(jié)構(gòu) 頂桿工作是必須有導(dǎo)向，主要由頂桿和頂桿孔的公差配合來解決。③ 對圖形進(jìn)行尺寸約束，如圖34(a)、34(b)、34(c)：圖34(a) 曲軸主軸頸尺寸圖34(b) 曲軸曲柄臂尺寸圖34(c) 曲軸連桿軸頸尺寸⑵ 建成立體模型① 從草圖設(shè)計環(huán)境返回零件設(shè)計環(huán)境。圖36(a)未加工模腔的模塊實(shí)體圖⑵ 進(jìn)行布爾運(yùn)算，得到模塊的立體圖，如36(b)所示。② 模架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度，使設(shè)備在鍛造過程中所引起的彈性變形，不致影響鍛件高度的尺寸，為此，模架內(nèi)各種承受鍛造負(fù)荷的部件，包括上下模板在內(nèi)，均應(yīng)采用合金鋼制造并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。?模架上所有的緊固件位置，都要布排得當(dāng)，使緊固時操作方便。窩座式模架的特點(diǎn)：① 優(yōu)點(diǎn)：?。┒ㄎ粶?zhǔn)確，緊固牢靠，是熱模鍛壓力機(jī)模架使用最廣泛的典型結(jié)構(gòu)。ⅱ）通用性、萬能性較小。圖37 上模架正面圖37(b) 上模架反面經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，鉆孔（通孔、螺紋孔等），得到上模架實(shí)體圖，如圖38(a)、38(b)所示。長度L=600mm。作用：裝配時定位模塊。導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別和上、下模座用過硬配合緊固。導(dǎo)套、油封等和導(dǎo)柱做相對滑動，為使運(yùn)動性能好，不容易被咬合，導(dǎo)套采用20鋼，其它的材料見裝配圖。經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，倒角得到導(dǎo)套立體圖，如圖313所示。由草圖設(shè)計，拉伸得到油封的立體圖，如圖315所示。如果飛邊過小，頂桿將失去作用。為此，頂出裝置，特別是上模中的頂出裝置中應(yīng)設(shè)有復(fù)位彈簧，使頂桿頂件后退回原位。圖317 頂桿 實(shí)體建模裝配⑴ 點(diǎn)擊“開始”菜單中的機(jī)械設(shè)計，然后選擇裝配件設(shè)計。它涉及刀具運(yùn)動軌跡、加工刀具類型、切削用量選擇、加工參數(shù)選擇和下刀方式等的選擇，所有這些內(nèi)容都反映在由加工刀具路徑轉(zhuǎn)化而成的數(shù)控加工代碼中。此加工方法能快速除去大量的毛坯材料。所以，加工方式選擇好后，必須要進(jìn)行后處理，也就是將刀具路徑“翻譯”成機(jī)床能夠識別的數(shù)控代碼。本次畢業(yè)設(shè)計雖然經(jīng)歷了短暫的三個月，但它濃縮了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)過程，體現(xiàn)了我對專業(yè)知識的掌握程度。首先，感謝我的指導(dǎo)老師王勝老師，從本論文的選題到完成，每一步都傾注了趙老師大量的心血，是她給了我大力的支持與幫助、耐心的指導(dǎo)與解惑。36。最后，感謝在軟件應(yīng)用方面給我很多幫助的我的同學(xué)們，他們的幫助以及我們相互的協(xié)作與學(xué)習(xí)，使論文的進(jìn)展更有效率。我在本次設(shè)計過程中，利用理論知識解決實(shí)際問題的能力得以提高，為今后工作、學(xué)習(xí)中解決各種問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將自動生成的數(shù)控代碼，進(jìn)行必要的校核處理后，就能輸送給數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工了，部分軌跡G代碼如下。用立銑刀及等距環(huán)切方式加工，都是為了能在粗加工中，更多去除材料，提高加工效率。UG中有粗加工和精加工兩種方式，要根據(jù)具體情況和實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，合理選用加工方式，然后確定刀具形式、直徑和加工材料等。最終生成裝配圖如圖318所示以及爆炸圖如圖319所示。因此，使用中應(yīng)經(jīng)常注意修復(fù)和更換。③ 鍛件外側(cè)的頂桿必須能及時回到原始位置，不允許頂桿在模鍛成形過程中露出飛邊橋部。圖316 油封端蓋本設(shè)計的頂桿位置在飛邊上。由草圖設(shè)計，拉伸得到蓋板的立體圖，如314圖所示。經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，倒角得到導(dǎo)柱立體圖，如圖312所示。確定導(dǎo)柱和導(dǎo)套長