【正文】 求出n=15000/()=，取600 r/min，算出實際切削速度v= m/minD④．時間定額計算查表557可知，鉆孔的基本時間tm= （）當式中LI=2~4，取3， =d x (cotKr)/2+3≈ x 1+3=，Lw是加工長度，主軸頸的Lw1= 100，連桿軸頸上，Lw2=82故，在主軸頸上tm1=（100+2+）/（600x0. 25）==44s；在連桿軸頸上，tm2=（82+2+）/（600x0. 25）==37s工步2：鉆斜油孔 鉆斜油孔時，背吃刀量、進給量以及切削速度都與鉆直油孔時相同，不同的是時間定額計算公式中的Lw ，已知在主軸頸上 Lw3=141，在連桿軸頸上Lw4=115，故，在主軸頸上tm3=（141+2+）/（600x0. 25）=1min=60s；在連桿軸頸上，tm2=（115+2+）/（600x0. 25）==50s 工序(11) 粗磨、精磨大小頭端面工步1：粗磨小頭端面①A．由《機械工人必備手冊》，139查得，選砂輪粒度為F50的砂輪，背吃刀量 ɑp=。 主要指：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機床、拆卸夾具等所消耗的時間。 時間定額由基本時間（Tj）、輔助時間（Tf)、布置工作地時間（Tw）、準備與終結(jié)時間（Tz）和休息和生理需要時間（Tx）組成。按前者選擇的切削用量稱為最低成本切削用量，這是通常使用的[18]。查《標準公差數(shù)值表》（GB/T ）表31[23]得：主軸頸Φ100；；；連桿軸頸Φ82；；；小頭端Φ50；；；大頭端Φ120；；；開檔長46；工序尺寸按“入體原則”標注，主軸頸Φ100精磨Φ粗磨Φ粗銑Φ毛坯Φ所有工序尺寸的計算過程同上，為了簡明，計算后列出以下表格 2 主軸頸Φ工序尺寸表工序名稱工序余量/mm工序尺寸/mm工序公差/mm工序尺寸及偏差/mm精磨Φ100Φ粗磨Φ粗銑Φ毛坯6Φ106Φ106177。Φ88177。（2）查表修正法，即根據(jù)有關(guān)手冊，查的加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實際情況進行適當修改，這是一種廣泛采用的方法。其次安排加工主要表面。（2）工藝師應(yīng)具有較豐富的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，制定機械加工工藝規(guī)程也是不斷積累經(jīng)驗的過程。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。（2）如果要求工件某重要表面的加工余量均勻，那么，就要選擇該表面為粗基準。（8）熱處理調(diào)質(zhì)處理，具體造作將在后續(xù)熱處理章節(jié)中詳細介紹。（2）剝皮由于國產(chǎn)的材料脫碳層較深，對曲軸的鍛件表面質(zhì)量有較大影響，因此下料后要去除表層，剝皮后直徑為145，質(zhì)量約140kg。分布，這種曲軸直接錘上鍛出來難度很大，通常是先鍛出平面曲軸，然后用去曲軸扭拐機扭出角度。（3）位置精度分析。 曲軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于易彎曲變形的特殊軸類零件。平衡重塊用來平衡發(fā)動機不平衡的離心力矩，有時還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。不平衡現(xiàn)象不僅會產(chǎn)生噪音，還會大大縮短零件壽命[8]。WD615系列曲軸主要特點：該發(fā)動機曲軸為整體鍛造模鍛件，材料采用優(yōu)質(zhì)45號鋼，是曲軸6 拐呈120176。（6）有良好的配套適應(yīng)性：WD615系列工程機械柴油機各種附件配件齊全，具有多種規(guī)格和不同型號的配件。.h， g/kW因此，他們生產(chǎn)的曲軸無論是質(zhì)量、精度都能得到很好的保證[3]。它的作用是與連桿組成曲柄連桿機構(gòu)，將活塞受到的燃燒室內(nèi)膨脹壓力而產(chǎn)生的上下運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生動力能。工藝技術(shù)是制造生產(chǎn)的基本技術(shù)，工藝設(shè)計是一項十分重要的工作。曲軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，因此工藝過程復(fù)雜。學(xué)生簽名：陳兆松 日期： 2012年5月分類號： TH122 密 級： 公開 UDC： 621 學(xué)校代碼： 13292 中國計量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） WD615系列發(fā)動機曲軸加工工藝設(shè)計The Machining盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。除了敬佩羅老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習和工作。 processes design on WD615 series 目前，各個工業(yè)發(fā)達的國家如日本、德國、美國等汽車生產(chǎn)大國都非常重視曲軸的生產(chǎn)，不斷改進材質(zhì)和工藝，來提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足發(fā)動機行業(yè)的需求[2]。通過完成對該零件的工藝設(shè)計和部分夾具的設(shè)計， 將會對制造行業(yè)，尤其是工藝方面有更深的理解?？偠灾?，由于機床設(shè)備精度差距和工藝處理上的一些環(huán)節(jié)處理不善，導(dǎo)致生產(chǎn)的曲軸質(zhì)量上與好的公司生產(chǎn)的存在較大差距，在生產(chǎn)工藝和技術(shù)上還有很大的改進空間。有良好的高原適應(yīng)性，柴油機設(shè)計海拔高度為2000m，在此海拔高度柴油機功率仍然不需降低。正因為它有上述諸多優(yōu)點，因此WD615發(fā)動機產(chǎn)品在中國重卡用戶心中有很高的地位。2 WD615系列發(fā)動機曲軸分析 零件的工作機理曲軸是發(fā)動機最重要的運動件，負荷最大，它與連桿組成曲柄連桿機構(gòu)，將活塞收到的燃料室內(nèi)膨脹壓力而產(chǎn)生的上下運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，從而產(chǎn)生動能，驅(qū)動運動系統(tǒng)進行工作[2]。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。零件的工作條件不同，選擇的毛坯類型也不同[13]。主軸頸與連桿軸頸的中心距為65，連桿徑夾角為120176。內(nèi)燃機曲軸在工作過程中承受很大的拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能，故高速大功率內(nèi)燃機曲軸一般采用強度和韌性較好的合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造成形，功率較小時可采用球墨鑄鐵鑄造成形或用中碳鋼鍛造成形。曲軸的鍛造是從45鋼的棒料變成毛坯的過程。（6）扭拐在美國CLEARING公司生產(chǎn)的2MN扭拐機上扭拐，扭拐溫度在950~1050℃，扭拐時幾乎在全塑性變形條件下進行，用已加工過的表面作為定位基準成為精基準。精基準的選擇原則有：（1）用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。其原則是，既要保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量，又要盡可能的提高生產(chǎn)率、降低成本，取得較好經(jīng)濟效益?；鶞氏刃校戎骱蟠?，先粗后精，先面后孔。確定加工余量的方法有三種：（1）經(jīng)驗估算法，即根據(jù)工藝人員的講演來確定加工余量。查《常用加工方法加工余量表》得，Φ100、Φ82的加工余量為：粗銑余量Z11=，粗磨余量Z12=，精磨余量Z13=Φ50的加工余量為：粗車余量Z21=，粗磨余量Z22=，精磨余量Z23=Φ120的加工余量為：粗車余量Z31=，粗磨余量Z32=,精磨余量Z33=曲軸2個端面的加工方案是銑—粗磨—精磨。Φ128177。1切削速度、進給量和背吃刀量（切削深度）這三個切削時的運動參數(shù)總稱為切削用量。精加工時，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進給量和背吃刀量，而盡可能選用較大的切削速度[18]。（4）服務(wù)時間Tw（布置工作地時間）：為正常操作服務(wù)所消耗的時間，主要指：修整刀具、收拾工具、潤滑機床、換刀、清理切宵等所消耗的時間。T= Tj+ Tf+ Tw +Tx= Tj+ Tf+（Tj+ Tf）x +（Tj+ Tf）T=（Tj+ Tf） （） 工序（1）銑大小頭端面，從兩面打中心孔工步1：銑曲軸大端面A①．選用直徑為130的硬質(zhì)合金刀具，確定背吃刀量，由《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表515查得，ɑp=B②．進給量的確定， 由表527選取f=C③．切削速度的計算，由表530選取v=110m/min，刀具直徑為130，由公式n= （） 求出n=1000x110/()=，取n=300r/min，求的實際切削速度V=D④．時間定額計算查表533，端銑刀對稱銑的基本時間為tm= （）式中，Lw為工件切削部分長度，單位mmL1為切入行程長度，單位mmL2為切出行程長度，單位mmVf為工作臺每分鐘進給量，單位mm/min已知Vf=nf=100mm/min，Lw=128，查表533取L1=3，L2=3，計算的tm=134/100= min=79s工步2：銑曲軸小端面A①．選用直徑為60的硬質(zhì)合金刀具，確定背吃刀量，由《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表515查得，ɑp=B②．進給量的確定， 由表527選取f=C③．切削速度的計算，由表530選取v=110m/min，刀具直徑為130。 輔助工序安排輔助工序包括檢驗、去毛刺、清洗等。曲軸加工過程中要多次熱處理，預(yù)備熱處理是為了改善加工性能，為最終熱處理做準備，和消除殘余應(yīng)力，它安排在粗加工前后和需要去除內(nèi)應(yīng)力時。 曲軸的預(yù)備熱處理以45鋼鍛件為毛坯的曲軸鍛造完成后，必須進行調(diào)制處理必須進行調(diào)質(zhì)處理，處理后為回火索氏體，硬度為207~302HBW，這將可以大大改善機械加工性能，并且為以后的熱處理和表面處理奠定組織基礎(chǔ)。氣體滲氮包括升溫、保溫、冷卻三個過程。按照設(shè)計進度安排，我先熟悉了去曲軸的基本結(jié)構(gòu)和零件的關(guān)鍵尺寸，然后分析其技術(shù)要求和工藝要求，然后設(shè)定工藝規(guī)程，在詳細設(shè)計每一個生產(chǎn)階段。20℃煤氣加熱爐4鍛造鍛造曲軸形狀16t模鍛錘5切邊切除邊緣6扭拐扭轉(zhuǎn)主軸頸角度2MN扭拐機7校正校正主軸頸直線度和連桿軸頸夾角16MN液壓校正機8熱處理調(diào)質(zhì)處理電阻加熱爐9檢查檢查主軸頸擺差、連桿頸夾角、硬度量具、硬度檢測儀10拋丸清除表面氧化層拋丸機11磨邊修磨毛邊專用毛邊修磨器12浸油入庫浸油防止生銹編制 審 核批 準共 頁第 頁附件2：機械加工工藝過程卡片中國計量學(xué)院機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號WD615零件圖號產(chǎn)品名稱曲軸零件名稱曲軸材料牌號45毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸1115Φ128備注工序號工序名稱工序內(nèi)容工段設(shè)備工藝裝備工時1銑端面，打中心孔銑2個平面，中心孔Φ10銑端面、打中心孔專用機床2車大端和小端外圓，專用車床3銑主軸頸、連桿軸頸，專用內(nèi)銑銑床4車線板、去毛刺加工扇形板、去毛刺專用車床5打鋼印在曲軸上打編號鋼印打碼機6熱處理氮化處理氮化爐7校正中心孔校正中心孔中心孔專機8鉆直油孔、斜油孔，在扇板上鉆斜油孔組合式鉆床9對直油孔、斜油孔倒角對直油孔和斜油孔倒角電動專用修磨器10打定位銷打工藝定位銷鉆床11磨端面精磨、粗磨大小頭端面端面磨床12磨主軸頸粗磨、精磨主軸頸外圓達到Φ4R磨床13磨連桿軸頸粗磨、精磨主軸頸外圓達到Φ5R磨床14銑鍵槽、校正斜油孔在曲軸小頭端銑鍵槽、并校正斜油孔銑床15熱處理第二次氮化氮化爐16鉆螺孔在大斷面上鉆9個M14螺孔專用鉆床17校驗動平衡校驗動平衡、不平衡時在扇形板上打平衡位動平衡機18修磨直油孔、斜油孔去除直油孔斜油孔內(nèi)的毛刺電動專用修磨器19拋光主軸頸和連桿軸頸外圓拋光拋光機20清洗清洗整條曲軸、疏通油孔清洗機21質(zhì)檢質(zhì)檢入庫編制 審核批 準共 頁第 頁附件3：銑端面工序卡片中國計量學(xué)院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號WD615零件圖號產(chǎn)品名稱曲軸零件名稱曲軸共7頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號1銑端面、打中心孔45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛 件1115Φ12811設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑端面、打中心孔設(shè)備1夾具編號夾具名稱切削液銑端面、打中心孔夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容