【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、領取毛坯、安裝夾具、調整機床、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，即根據有關手冊，查的加工余量的數值，然后根據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）工藝師應具有較豐富的實際生產經驗，制定機械加工工藝規(guī)程也是不斷積累經驗的過程。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）熱處理調質處理，具體造作將在后續(xù)熱處理章節(jié)中詳細介紹。（2）剝皮由于國產的材料脫碳層較深，對曲軸的鍛件表面質量有較大影響，因此下料后要去除表層，剝皮后直徑為145，質量約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。 曲軸結構復雜，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慣性力，從而使曲軸旋轉平穩(wěn)。不平衡現象不僅會產生噪音，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45號鋼，是曲軸6 拐呈120176。（6）有良好的配套適應性：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，他們生產的曲軸無論是質量、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，將活塞受到的燃燒室內膨脹壓力而產生的上下運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，產生動力能。工藝技術是制造生產的基本技術，工藝設計是一項十分重要的工作。曲軸結構復雜，加工要求高，因此工藝過程復雜。學生簽名：陳兆松 日期： 2012年5月分類號： TH122 密 級： 公開 UDC： 621 學校代碼： 13292 中國計量學院現代科技學院本科畢業(yè)設計（論文） WD615系列發(fā)動機曲軸加工工藝設計The Machining盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本學位論文的研究成果不包含他人享有著作權的內容。除了敬佩羅老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 processes design on WD615 series 目前，各個工業(yè)發(fā)達的國家如日本、德國、美國等汽車生產大國都非常重視曲軸的生產，不斷改進材質和工藝，來提高產品質量，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計和部分夾具的設計， 將會對制造行業(yè)，尤其是工藝方面有更深的理解?？偠灾?，由于機床設備精度差距和工藝處理上的一些環(huán)節(jié)處理不善，導致生產的曲軸質量上與好的公司生產的存在較大差距，在生產工藝和技術上還有很大的改進空間。有良好的高原適應性，柴油機設計海拔高度為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，將活塞收到的燃料室內膨脹壓力而產生的上下運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，從而產生動能，驅動運動系統(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。內燃機曲軸在工作過程中承受很大的拉伸、彎曲和扭轉應力，應具有良好的綜合力學性能，故高速大功率內燃機曲軸一般采用強度和韌性較好的合金結構鋼鍛造成形，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）用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。其原則是，既要保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度、表面質量，又要盡可能的提高生產率、降低成本，取得較好經濟效益?；鶞氏刃?，先主后次，先粗后精，先面后孔。確定加工余量的方法有三種：（1）經驗估算法，即根據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總稱為切削用量。精加工時，首先應保證工件的加工精度和表面質量要求，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）服務時間Tw（布置工作地時間）：為正常操作服務所消耗的時間，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的硬質合金刀具，確定背吃刀量，由《機械制造工藝學課程設計指導書》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的硬質合金刀具，確定背吃刀量，由《機械制造工藝學課程設計指導書》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，和消除殘余應力，它安排在粗加工前后和需要去除內應力時。 曲軸的預備熱處理以45鋼鍛件為毛坯的曲軸鍛造完成后，必須進行調制處理必須進行調質處理，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。氣體滲氮包括升溫、保溫、冷卻三個過程。按照設計進度安排，我先熟悉了去曲軸的基本結構和零件的關鍵尺寸，然后分析其技術要求和工藝要求，然后設定工藝規(guī)程，在詳細設計每一個生產階段。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熱處理調質處理電阻加熱爐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院機械加工工藝過程卡片產品型號WD615零件圖號產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容工段設備工藝裝備工時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質檢質檢入庫編制 審核批 準共 頁第 頁附件3：銑端面工序卡片中國計量學院機械加工工序卡片產品型號WD615零件圖號產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每 臺 件 數鍛 件1115Φ12811設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑端面、打中心孔設備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 容