【正文】 以及關(guān)鍵工序的夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)曲軸加工工藝路線的編制以及有關(guān)工序夾具設(shè)計(jì)，對(duì)影響曲軸加工質(zhì)量的因素加以研究并提出針對(duì)性的改進(jìn)方案，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動(dòng)力的重要零件，在發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部件中最難以保證加工質(zhì)量。提高工件質(zhì)量乃至整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的功效。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。2 曲軸零件的分析 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的作用曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件。 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)曲軸一般是由自由端、功率輸出端和若干個(gè)曲拐組成。但由于曲軸呈拐狀，曲柄銷(xiāo)與主軸頸偏離了一定的距離，不在同一軸心線上，形狀較復(fù)雜，因此，曲軸零件的機(jī)械加工過(guò)程又有一定的難度。 曲軸的技術(shù)要求曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件。曲拐由主軸頸、連桿軸頸和曲柄組成。；主軸頸和連桿軸頸之間有四個(gè)斜油孔相通，以便對(duì)連桿軸頸潤(rùn)滑。2. 主軸頸、連桿軸頸與曲柄連接圓角的Ra≤。5. 曲軸的動(dòng)力不平衡量不得大于120g3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式曲軸采用的材料一般是45鋼，40Mn2,50Mn,40Cr和35CrMo鋼。 見(jiàn)表1：表1 毛坯尺寸零件尺寸單面加工余量鑄件毛坯尺寸 確定毛坯尺寸公差曲軸毛坯尺寸公差同樣根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。4125A曲軸為細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件，在曲軸加工過(guò)程中，為了保證質(zhì)量中心孔鉆在主頸毛坯外圓面的軸線位置上，選用主軸頸的外圓面為粗基準(zhǔn)同時(shí)為了保證所加工的基準(zhǔn)面的軸向尺寸，選用第三主軸頸兩側(cè)面為軸向粗基準(zhǔn)。各加工表面加工方法選擇如下。曲軸兩端中心孔采用鉆削即可達(dá)到加工要求。 螺紋孔 先鉆孔，利用絲錐攻絲。為了減少切削力所引起的變形，保證精加工的精度要求，精磨各主軸時(shí)，一般采用單磨輪依次磨削。同時(shí)，由于粗精分開(kāi)，后面的工序可以消除前次工序的誤差，最終獲得很高的精度和光潔度。粗磨之后，半精磨之前安排中頻淬火，改善工件的機(jī)械性能。 切削用量的確定正確的選用切削用量對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用，切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機(jī)床功率等條件，其基本原則是：首先選擇一個(gè)盡可能大的切深,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量f，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度v。對(duì)于加工外圓，就是加工余量的一半，而對(duì)于加工端面時(shí)則余加工余量相等。切速v的選擇。 零件切削用量和加工時(shí)間的計(jì)算本小節(jié)若無(wú)說(shuō)明，所查表格及公式均來(lái)自《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。1. 選擇刀具，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片；，銑削深度時(shí)，端銑刀直徑為，銑削寬度為，符合要求。確定每齒進(jìn)給量，當(dāng)使用YT15刀具，（《金屬切削機(jī)床手冊(cè)》Z8210說(shuō)明書(shū)）時(shí)，加工時(shí)采用對(duì)稱(chēng)銑削，故取。而Z8210機(jī)床主軸允許功率為：由于，因此所選擇的切削用量可用。選擇的機(jī)床為Z512型臺(tái)式鉆床，采用專(zhuān)用夾具定位夾緊。（2）確定切削速度查表，的加工屬性為4類(lèi)；查表，當(dāng)加工屬性為4類(lèi)，采用標(biāo)準(zhǔn)中心鉆，時(shí)。，故。由于，因此所選擇的切削用量可用。選擇的機(jī)床為S120A型曲軸主軸頸車(chē)床，采用撥盤(pán)和頂尖進(jìn)行定位夾緊。卷屑槽尺寸為：。（3）確定切削速度按《切削手冊(cè)》，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）。（5）切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》工步二 車(chē)第三主軸頸，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。6. 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度，已知主切削力，徑向切削力按《切削手冊(cè)》其中：，所以 而軸向切削力其中：，軸向切削力 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為14120N（見(jiàn)《切削手冊(cè)》），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，選擇陶瓷結(jié)合劑。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，選擇切削液為乳化液。（2）縱進(jìn)給量查MQ1350外圓磨床說(shuō)明書(shū)，選。故： 工序八 車(chē)第一二四五主軸頸已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮。2. 切削深度 單邊余量Z=，可一次切除3. 進(jìn)給量 根據(jù)表《切削手冊(cè)》，選用f=。8. 切削工時(shí) 按《工藝手冊(cè)》其中 ，則 工序十 粗磨曲軸第一五主軸頸本工序?yàn)槟ハ髑S第一、五主軸頸外圓表面。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表及表，選擇磨料粒度為：。成型砂輪的尺寸由機(jī)床尺寸及工件相對(duì)位置確定為：P900*40*305A46M6V35。(3）縱進(jìn)給量查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，當(dāng)工件縱進(jìn)給量，工件表面直徑，時(shí)。為提高生產(chǎn)效率，減少重復(fù)更換刀具引起的誤差，該工序也采用成型砂輪，采用切入法磨削。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，確定砂輪硬度為：中軟級(jí)，代號(hào)為M。2. 切削用量的確定(1）工件回轉(zhuǎn)速度及每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，工件材料為調(diào)質(zhì)鋼，工件表面直徑時(shí)。橫進(jìn)給量修正系數(shù)為：。選擇的機(jī)床為C43100型曲軸連桿頸車(chē)床，采用撥盤(pán)和頂尖進(jìn)行定位夾緊。卷屑槽尺寸為：。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)床功率 主切削力按《切削手冊(cè)》其中：，所以 切削時(shí)消耗功率為由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表822中，S120A機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知，C43100主電機(jī)功率為30Kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為305r/min時(shí)，機(jī)床功率足夠，可以正常加工。選擇的機(jī)床為C43100型曲軸連桿頸車(chē)床，采用撥盤(pán)和頂尖進(jìn)行定位夾緊。卷屑槽尺寸為：。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)床功率 主切削力按《切削手冊(cè)》其中：，所以 切削時(shí)消耗功率為由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表822中，S120A機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知，C43100主電機(jī)功率為30Kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為305r/min時(shí)，機(jī)床功率足夠，可以正常加工。本工序選擇的機(jī)床為M8260曲軸磨床，采用磨曲拐專(zhuān)用夾具進(jìn)行裝夾加工。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，確定砂輪硬度為：中軟級(jí)，代號(hào)為M。2. 切削用量的確定（1）工件回轉(zhuǎn)速度及每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，工件材料為調(diào)質(zhì)鋼，工件表面直徑時(shí)。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表，橫進(jìn)給量修正系數(shù)為：。對(duì)于大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率則要采用專(zhuān)用機(jī)床和專(zhuān)用夾具。（2）整個(gè)工藝大部分工序的加工都采用專(zhuān)用機(jī)床和專(zhuān)用夾具，有些工序的加工還采用進(jìn)口數(shù)控加工中心，大大的提高生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的裝置，就是夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊元件則用以承受由中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的夾緊力，并與工件直接接觸而執(zhí)行夾緊動(dòng)作。在調(diào)研過(guò)程中，觀察整個(gè)加工工藝路線后，我對(duì)于磨曲軸連桿軸的原理產(chǎn)生了一定的興趣，鑒于該夾具的難易程度基本符合畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的工作量，我選擇進(jìn)行粗磨連桿軸頸的夾具設(shè)計(jì)。然后，之所以選用兩端主軸頸作為徑向定位和軸向定位，而不是其它主軸頸基本遵守了定位基準(zhǔn)和夾緊點(diǎn)的選擇原則，就是要盡可能的保證夾緊點(diǎn)距離切削力近一些，而且，對(duì)于長(zhǎng)徑比很大的軸來(lái)說(shuō)，定位點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，定位越可靠、準(zhǔn)確。2）要有足夠的夾緊行程。2）與工件剛度最大的方向一致，以減少工件變形3）與工件受到的切削力、重力方向一致?！?。=1230**=15775（N）=2*1120*68=15232（N）滿足不等式，故夾緊力適當(dāng)可靠。最后裝上壓蓋、定位塊和活結(jié)螺栓等零件。誤差1主要由徑向定位機(jī)構(gòu)引起。除以上三種誤差外，還有上道工序留下來(lái)的誤差復(fù)映，這里也忽略不記了。為提高生產(chǎn)率，夾具安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，實(shí)行連續(xù)加工。這是我們?cè)诋厴I(yè)之前對(duì)我們所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總測(cè)驗(yàn)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，它在我們將來(lái)的工作和生活中占有舉足輕重的地位。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需仔細(xì)分析、計(jì)算各種參數(shù)，確保夾具設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、可加工性等。致 謝經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的刻苦鉆研和學(xué)習(xí)，對(duì)于曲軸工藝設(shè)計(jì)方法有了一定的認(rèn)識(shí)，就其中某些細(xì)節(jié)有了更深刻的理解。本設(shè)計(jì)任務(wù)是在蔣小盼老師悉心的指導(dǎo)下得以順利完成的，在此，謹(jǐn)向幫助過(guò)我的老師同學(xué)們致以衷心的感謝。能夠順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)四年來(lái)知