【正文】
、連桿軸頸及法蘭盤端等。其理論水平在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)開拓了新的局面。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢,可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。借鑒國外的先進技術(shù)和工藝方法是提高我國曲軸制造水平的捷徑。⑧檢驗一般生產(chǎn)線上配備MARPOSS或HOMWORK綜合檢測機,實現(xiàn)在線檢測,對曲軸的幾乎所有機加工項目均可一次完成檢測、顯示和打印。它對縮短工藝裝備的設(shè)計,制造周期,以及產(chǎn)品換型后對原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關(guān)重要的作用。表面強化處理一般采用感應(yīng)淬火或氮化工藝,少數(shù)廠家還引用了圓角淬火技術(shù)和設(shè)備。⑤油孔的加工采用鼓輪鉆床和自動線,近幾年隨著槍鉆技術(shù)應(yīng)用,油孔的加工大已采用槍鉆自動線鉆孔修緣拋光。曲軸的關(guān)鍵技術(shù)項目仍與國外相差12個數(shù)量級。為獲得高溫低硫磷的純凈鐵水,可用沖天爐溶化鐵水,經(jīng)爐外脫硫,然后在感應(yīng)電爐中升溫并調(diào)整成分。曲軸是柴油機中關(guān)鍵零件之一,其材質(zhì)大體分為兩類:一是鋼鍛曲軸,二是球墨鑄鐵曲軸。掌握工業(yè)規(guī)程設(shè)計的基本要求,設(shè)計工藝規(guī)程內(nèi)容及步驟,制作機械加工工藝過程卡片,機械加工工序卡片。 Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the pany we will analyse the structure and craft of the crankshaft。本設(shè)計是根據(jù)被加工曲軸的技術(shù)要求,進行機械工藝規(guī)程的設(shè)計,然后運用夾具設(shè)計基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要工作有:繪制產(chǎn)品零件圖,了解零件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求;根據(jù)生產(chǎn)類型和所在企業(yè)生產(chǎn)條件,對零件進行結(jié)構(gòu)分析及工藝分析;確定毛坯種類及制造方法;擬定零件機械加工工藝過程,選擇各工序的加工設(shè)備與工藝設(shè)備,確定各工序的加工余量與工序尺寸,計算各工序的切削用量與工時定額;填寫機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片等工藝卡片;設(shè)計指定的專用夾具,繪制裝配總圖和主要零件圖。 Fix the type and manufacturing method of the roughcast。掌握專用機床夾具設(shè)計的基本要求,設(shè)計主軸箱零件加工1主要工序的專用機床夾具,掌握夾具設(shè)計的程序與內(nèi)容,繪制夾具總圖和主要零件圖,編寫夾具設(shè)計使用說明書。由于采用鑄造方法可獲得較為理想的結(jié)構(gòu)形狀,從而減輕質(zhì)量,且機加工余量隨鑄造工藝水平的提高而減小。②球化處理 ③孕育處理 沖天爐熔化球鐵原鐵水對銅鉬合金球鐵采用二次孕育。國外的加工工藝大致可歸納為如下幾個特點:①廣泛的采用數(shù)控技術(shù)和自動線,生產(chǎn)線一般由幾段獨立的自動化生產(chǎn)單元組成,具有很高的靈活性和適應(yīng)性。⑥曲軸拋光采用CNC控制的砂帶拋光機,所有軸頸一次拋光只需20秒,大大減小了發(fā)動機的磨合期。 球鐵曲軸具有諸多優(yōu)點,國內(nèi)外廣泛采用。國外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段,并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。⑨曲軸的清潔采用專用精洗機定點定位清洗,保證了曲軸清潔度要求。 夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機械制造中占有重要地位。此系統(tǒng)把大中小三個系列的原件郵寄融為一體,可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上,既能組裝單個大工件,又能組裝多個中小零件夾具,有利于裝夾具基礎(chǔ)板長期固定在機床工作臺上,次系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過渡元件,便于實現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用。第二章 零件分析曲軸是汽車發(fā)動機的重要零件。除了在零件圖上的技術(shù)要求之外還應(yīng)滿足以下要求:曲軸半徑公差為177。大批量生產(chǎn)曲軸可用鍛造,由于生產(chǎn)綱領(lǐng)是大批量生產(chǎn),是大批量生產(chǎn)故采用模鍛。精基準選擇時應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠方便,有以下原則:基準重合原則;基準同一原則;自為基準原則;互為基準原則;保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便的原則。選擇零件表面加工方法的主要根據(jù):零件材料性質(zhì)及熱處理要求;零件加工表面的尺寸公差等級和表面粗糙度;零件加工表面的位置精度要求;零件的形狀尺寸;生產(chǎn)類型;具體的生產(chǎn)條件。所有機械零件的切削加工總是先加工出平面(端面),然后再加工內(nèi)孔。1. 車曲軸前端面,并從兩端面鉆中心孔2. 粗車第一、五主軸頸3. 半精車第一、五主軸頸4. 粗磨第一、五主軸頸5. 粗車第二、三、四主軸頸6. 半精車第二、三、四主軸頸7. 粗磨曲軸第二、三、四主軸頸8. 銑定位面E9. 粗車第一、四連桿軸頸10. 半精車第一、四連桿軸頸11. 粗車第二、三連桿軸頸12. 半精車第二、三連桿軸頸13. 粗磨曲軸第一、四連桿軸頸14. 粗磨曲軸第二、三連桿軸頸15. 粗車曲軸法蘭外圓及端面16. 半精車曲軸法蘭外圓及端面并倒角17. 粗車前端軸及前端鍵槽軸及端面18. 半精車前端軸及前端鍵槽軸及端面19. 粗磨法蘭盤外圓、前端軸及前端鍵槽軸20. 在曲軸法蘭上鉆、鉸八個螺栓孔21. 擴、鉸孔Φ3422. 在曲軸第一五主軸頸上和第二三連桿軸頸上鉆四個Φ6斜油孔23. 電熱淬火24. 精磨曲軸第一、五主軸頸25. 精磨曲軸第二、三、四主軸頸26. 精磨曲軸法蘭外圓和端面27. 精磨曲軸前端軸28. 精磨四個連桿軸頸29. 在曲軸前端銑鍵槽30. 鉆孔162。在復(fù)雜的零件加工中,常常是工藝基準不能直接選作設(shè)計基準,而必須經(jīng)過基準換算,將設(shè)計尺寸換算成加工工藝所需要的尺寸即工藝尺寸。:精磨IT6;;粗磨IT7;;半精車IT9;;粗車IT11;;毛坯CT10;()。為實現(xiàn)上述過程所進行的的各種輔助動作所消耗的時間,稱為輔助時間。工步2車曲軸端面1.背吃刀量確定 。將上述結(jié)果帶入公式(),=。工序3:半精車第一、五主軸頸工步1半精車第一主軸頸,450硬質(zhì)合金外圓車刀;,;。選取=425,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。將上述結(jié)果帶入公式(),=。工序5:粗車第二、三、四主軸頸工步1粗車第二主軸頸,450硬質(zhì)合金外圓車刀;,;。選取=350,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。將上述結(jié)果帶入公式(),=。工步2半精車第三主軸頸,450硬質(zhì)合金外圓車刀;,;。選取=425,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。將上述結(jié)果帶入公式(),=27。輔助時間:==。,由表選取=65,由公式(),求出414。l=26mm,根據(jù)=3~5mm,取=3mm,查表得=6mm。輔助時間:==。,由表選取=65,由公式(),求出414。l=26mm,根據(jù)=3~5mm,取=3mm,查表得=6mm。輔助時間:==。2.進給量的確定,由表5—35。參照表選取=250,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。由將上述結(jié)果帶入公式(),=,輔助時間:===。輔助時間:==。工步3車油封軸頸,選取900偏刀。工步4車油封軸頸端面,選取900偏刀。工序16半精車曲軸法蘭外圓及端面,車油封軸頸并倒角工步1半精車曲軸法蘭外圓1.背吃刀量的確定。3.切削速度的計算,由表選取=100,由公式()。4.基本時間的計算精車油封軸頸:=4mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工序17粗車前端軸及鍵槽軸工步1粗車前端軸1.背吃刀量的確定。參照表=550,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。4.基本時間的計算,=13mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工序19粗磨法蘭外圓、前端軸及鍵槽軸工步1粗磨法蘭外圓1.背吃刀量的確定。3.鉆削速度的計算,由表選取=30,由公式(),。4.基本時間的計算精磨曲軸第三主軸頸:=30mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm查表得=。參照表選取=280,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。4.基本時間的計算擴孔:=22mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工序22:在曲軸四個連桿軸頸上鉆四個6斜油孔(在組合機床上用高速鋼刀具鉆孔)工步1在曲軸第一連桿軸頸上鉆斜油孔1.進給量的確定。3.基本時間的計算在曲軸第一主軸頸上鉆斜油孔:=,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。2.鉆削速度的計算,=10,由公式()。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度,并可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。工步2精磨曲軸第五主軸頸1.背吃刀量的確定。3.磨削速度的計算,由表選取=80,由公式(),。4.基本時間的計算精磨曲軸第三主軸頸:=28mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工序22:精磨曲軸法蘭外圓和端面工步1精磨曲軸法蘭外圓1.背吃刀量的確定。3.鉆削速度的計算,由表選取=80,由公式()。4.基本時間的計算精磨曲軸前端齒輪軸頸:=13mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工序28:精磨曲軸四個連桿軸頸工步1精磨曲軸第一連桿軸頸1.背吃刀量的確定。2.進給量的確定。參照表選取=540,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。將上述結(jié)果帶入公式(),=。設(shè)計夾具時應(yīng)精確設(shè)計平衡重。加工時應(yīng)要解決以下問題:A:正確分配粗加工、半精加工及精加工余量。其中,各連桿軸心線的相位差要求控制在之內(nèi)對夾具的分度裝置精度要求較高,同時連桿軸頸有較高的尺寸和位置精度,對夾具的定位夾緊機構(gòu)精度要求較高。為了簡便實用,準備采用六角螺釘進行夾緊。則由表123得 式()式中:FP-徑向切削分力削力(N);ap-車削深度,;f=每轉(zhuǎn)進給量,;Vc-;Kp=修正系數(shù);又 式()Kmp-考慮工件材料機械性能的系數(shù),;-考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。=。本夾具的主要定位元件為V型塊,軸向定位時定位基準——右夾具體的左端面與止推面的接合面即為曲軸連桿軸頸工序基準,即不存在基準位移公差也不存在基準不重合誤差,所以。通過本次設(shè)計我查閱了許多書籍和行業(yè)資料,了解到行業(yè)的發(fā)展進程和部分先進技術(shù),擴展了我的專業(yè)視野,為將來的學(xué)習(xí)生活都有著重要的影響。在設(shè)計之初,趙老師給我們提供了大量的參考資料,并教導(dǎo)了我們看書時的重點,讓我們一步步地慢慢熟悉這次設(shè)計的主旨以及主要內(nèi)容。第五章 結(jié)束語在本次汽車發(fā)動機曲軸機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計中,要求任務(wù)內(nèi)容是:根據(jù)所提供的四缸曲軸零件圖進行工藝及夾具設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容及要點如下:加工工藝規(guī)程的制定,制作機械加工工藝過程卡片,機械加工工序卡片。扳手長度L=190mm,夾緊力Q=872N。精加工:=;-刀具鈍化系數(shù)。銑床夾具與機床間的正確位置是靠夾具體底板底平面上的兩個定位鍵與機床工作臺上的T形槽配合確定的。由于只能同時車削在同一軸心線上的連桿軸頸,所以在每一組磨削完兩道軸頸之后都要將工件進行角度調(diào)整使待磨削的連桿軸頸和機床中心線能夠在同一條軸心線上,這就可以考慮在夾具上設(shè)計出專用的分度盤進行分度來提高生產(chǎn)效率,不過分度裝置的精度等級要高出連桿軸頸精度等級1級以上。中心孔的加工以主軸頸外圓作為基準,這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工余量的均勻性。曲軸在切削力及自重的作用下會產(chǎn)生嚴重的扭曲及彎曲變形,特別在單邊傳動的機床上加工更為嚴重,在工藝設(shè)計中應(yīng)解決以下問題:(1):粗加工時由于切削余量大,切削力也較大,可用中間托架來增強剛性,減小變形和振動,同時機床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。進行去重動平衡,工序32:去毛刺并吹凈估計得:=30s。將上述結(jié)果帶入公式(),=:==。參照表選取=280,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。3.鉆削速度的計算,由表選取=60,由公式()。工步2精磨曲軸前端鍵槽軸1.背吃刀量的確定。4.基本時間的計算精磨曲軸法蘭端面:=80mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。3.鉆削速度的計算,由表選取=60,由公式()。工步3精磨曲軸第四主軸頸1.背吃刀量的確定。4.基本時間的計算精磨曲軸第二主軸頸:=28mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。3.磨削速度的計算,由表選取=60,由公式(),。工序24:精磨曲軸第一、五主軸頸工步1精磨曲軸第一主軸頸1.背吃刀量的確定。3.基本時間的計算在曲軸第一主軸頸上鉆斜油孔:=,根據(jù)=1~3mm,取=3mm,查表得=。工步3在曲軸第二連桿軸頸上鉆斜油孔1.進給量的確定。參照表選取=530,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。工步2鉸孔1.背吃刀量的確定。將上述結(jié)果帶入公式(),=。參照表選取=450,將此轉(zhuǎn)速代入公式()。工序20在曲軸法蘭上鉆、擴、攻螺紋八個螺紋孔M10X8工步1鉆孔。4.基本時間的計算精磨曲軸第三主軸頸:=13mm,根據(jù)=1~3mm,取=3mm查表得=。3.鉆削速度的計算,由表選取=40,由公式(),。2.進給量的確定。將上述結(jié)果帶入公式(),=。3.切削速度的計算,由表選取=60,由公式()。工步4半精車油封軸頸端面1.背吃刀量的確定。4.基本時間的計算精車曲軸法蘭外圓端面:=22mm,根據(jù)=1~3mm,取=