【正文】 正常工作， 15 所以曲軸在加工完成后要進行隱蔽缺陷的檢驗，一般有以下幾種方法： （ 1）磁力探傷 磁力探傷是利用電磁原理來檢驗金屬零件的隱蔽缺陷，當(dāng)磁通量通過被檢零件時，若零件內(nèi)部有裂紋，則在裂紋部位會由于磁力線的外泄形成局部的磁極，產(chǎn)生一對有S、 N極的局部磁場。磁粉可干用，也可以將磁粉與液體混合成懸浮液，但所用的液體應(yīng)透明澄清，粘度要低。 熒光探傷是利用熒光物質(zhì)受激發(fā)光的原理。 D— 100 熒光顯像劑是由火棉膠 55﹪、丙酮 16﹪，無水酒精 14﹪、苯 9﹪、二甲苯 60﹪組成的混合液，并取這種混合液 100ml與 5﹪鋅白混合制成 D— 100 熒光顯像劑。采用數(shù)控車床、數(shù)控內(nèi)銑床、數(shù)控車拉床等先進設(shè)備對主軸頸、連桿軸頸進行數(shù)控車削、內(nèi)銑削、 高速外銑加工 ，以有效減少曲軸加工的變形量。 本章小結(jié) 本章主要基于 CAD 軟件對曲軸進行二維的工藝規(guī)程的編制，并對加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定。 建立曲柄模型 （ 1） 單擊窗口右側(cè)工具欄中的 “ 拉伸工具 ” 按鈕打開 “ 拉伸工具 ” 操作板，單擊 “ 草繪 ” 按鈕， 選取“ RIGHT”面作為草繪平面，選取“ TOP”面作為參照平面，參照方向為“左”，單擊草繪按鈕，在草繪環(huán)境中以主軸頸的直徑繪制一個圓，單擊草繪器中的確定按鈕，在拉伸長度處輸入主軸頸長度的一半，單擊確定按鈕，完成特征的 創(chuàng)建。然后選取模型樹中的組，在工具欄中單擊鏡像按鈕，選取連桿軸頸的拉伸出的面，單擊確定，完成特征的創(chuàng)建，如圖 所示。如圖 所示 。 （ 3） 單擊窗口右側(cè)工具欄中的 “ 孔特征 ” 按鈕打開 “ 孔特征 ” 操作 板 ，在 “ 孔特征 ” 操作板 中點擊“放置 ” 按鈕，選擇曲軸右端右側(cè)面為放置孔的平面，輸入次參考位置，點擊螺紋孔“按鈕”輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，預(yù)覽后點擊確認按鈕，完成螺紋孔特征的創(chuàng)建 。 圖 銑兩端面鉆中心孔 20 工序：車與主軸頸同軸的所有軸頸。鉆法蘭盤導(dǎo)向孔 6M最深 17mm。 圖 鉆油孔 80 工序：銑鍵槽。定位及夾緊 : 5 主軸頸，第三主軸頸采用輔助支撐，建模及圖如圖 所示。 29 第 6 章 曲軸的 先進加工技術(shù) 及強化工藝 在結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝正確合理的條件下，主要是材料強度決定著曲軸的體積、重量和壽命。 (1)熔煉方面 高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產(chǎn)高質(zhì)量球鐵的關(guān) 鍵所在。目前國內(nèi)一些廠家的造型設(shè)備主要從瑞士、德國、意大利、西班牙等國進口。鑄件清理全部在專機自動線上進行 ,大部分操作由機械手和機器人完成 提高曲拐疲勞強度的結(jié)構(gòu)措施 軸頸與曲柄臂相交是最容易產(chǎn)生疲勞破壞的地方之一。 球墨鑄鐵中由于含有石墨夾雜物，所以耐磨并且容易切削加工，對各種表面缺陷如擦傷，刻痕等也比較不敏感，而在鋼制曲軸上這種表面缺陷卻容易成為產(chǎn)生斷裂亭事故的發(fā)源地。外圓的磨削余量一般單邊留 ～ ；止推面單邊余量一般留 ～,為保證成品尺寸 ,采用多次磨削方式。另外 ,在曲軸動平衡工序中 ,不平衡量很小 ,有利于改善曲軸的內(nèi)部質(zhì)量補償。拋光則采用ＣＮＣ控制的砂帶拋光機 ,所有軸頸一次拋光只需 20 多秒 ,粗糙度值可達 ,大大縮短了發(fā)動機的磨合期。氮化后曲軸彎曲疲勞強度 32 可提高 30%左右。圓角淬火容易引起曲軸變形，故精磨放在淬火后進行，以消除變形。 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計的整個過程，完成的主要內(nèi)容有： （ 1）詳細的對曲軸材料的選擇進行了了解，以及曲軸毛壞的加工鑄造和段造的選擇； （ 2）詳細的學(xué)習(xí)二維 CAD 繪制曲軸的過程及三維 Pro/e 建模； （ 3）詳細分析擬定了加工基準、定位基準、工藝基準； （ 4）詳細的對相關(guān)重要尺寸鏈進行了換算 ； （ 5）詳細的編制了曲軸的二、三維加工工藝方案 并對曲軸的二維、三維加工工藝方案進行了設(shè)計比較，提出對加工工藝的改進方案 ； 34 參考文獻 [1]丁豐榮 .汽車材料及金屬加工 [M].人民交通出版社 , [2]富成科 .機械制造基礎(chǔ) [M].人民交通出版社 , [3]沈宜 慧 .機械工程材料 [M].人民交通出版社 , [4]徐灝 .機械設(shè)計手冊 [M].機械工業(yè)出版社 , [5]王寶璽 .汽車拖拉機制造工藝學(xué) [M] 機械工業(yè)出版社 ,： 161207 [6]成大先 .機械設(shè)計手冊 .化學(xué)工業(yè)出版社 , [7]臧杰 ,閻巖 .汽車構(gòu)造（上） [M].機械工業(yè) 出版社 ,:4337 [8]熊志旺 .SEAT 發(fā)動機曲軸 的結(jié)構(gòu)及工藝性能分析研究 [D].南京理工大學(xué) ,2021 [9]王霄 ,尹必峰 .Pro/Engineer [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ,： 3453 [10]張宏寶 .1_8T 曲軸加工工藝的改造 .汽車與配件 [J], [11]王平嶂 .機械制造工藝與刀具 .清華大學(xué)出版社 [M],： 276282 [12]周德生 . 曲軸加工新技術(shù) .機械工人 [J], [13]周一丹 ,廖萍 ,張政華 .工藝鏈分析法優(yōu)化曲軸加工工藝 [J]. 南通工學(xué)院 , [14]梅碧舟，郭萬川，馮華林 .曲軸加工過程優(yōu)化分析 [J].現(xiàn)代制造技術(shù) , [15]徐凱，優(yōu)化曲軸工藝提高生產(chǎn)效率 [J]. 一汽 — 大眾汽車有限公司 , [16]李并會，許維軍，劉洪波，李秀華，曲軸制造工藝綜述 [J]. 船舶工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟信息 , [17]李海國，曲軸先進制造技術(shù)及工藝應(yīng)用研究 [J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 , [18]張國江，曲抽加工工藝改進 [J].山東濱洲海得曲軸責(zé)任有限公司 , [19]付軍，曲軸的加工 [J]. 一重集團公司 冶金電力裝備制造廠助理工程師 , [20]蔡蘭，機械零件工藝性手冊 [M]. 機械工業(yè)出版社 ,1994： 613619 [21] and modeling of automotive ngine crankshafts[J]. Mechanism and Machine Theor,1994,2 [22]Shaw Design Using a Generalized Finite Element Model[J].SAE77027. 35 致 謝 經(jīng)過半年的努力，畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的不足，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 in each angle into a plane. Crankshaft plex process, especially the microcar crankshaft. Micro car Crankshaft journal size and high geometric tolerance requirements, generally based on six precision manufacturing, journal roughness to achieve Ra0. 2μm. Some neck needed to be strengthened to deal with the surface to improve its wear resistance and fatigue strength. F series of minicar crankshaft Most of the materials currently used highquality alloy structural steel. However, due to a good cutting performance of ductile iron crankshaft, will be the preferred structural shapes, and steel crankshaft and can conduct various kinds of heat treatment and surface hardening crank handle to raise the antifatigue strength, hardness and wear resistance. Lowcost ductile iron crankshaft, at home and abroad has been widely applied. F series of minicar to the ductile iron crankshaft crankshaft trend. The main author of steel mi。雖然他們平日里工作繁多，但在畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，到中期檢查，后期詳細設(shè)計，零件圖的繪制，建模等整個繁瑣的過程中他們 都給予了悉心的指導(dǎo)。 噴丸 曲軸經(jīng)噴丸處理后能提高疲勞強度 20%~40%，但因噴丸時須保護軸頸表面 ,故采用較少。用于曲軸強化處理的是鹽浴氮化。檢測一般在生產(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、打印。工序質(zhì)量可達到國內(nèi)粗磨后的水平 ,且切削變形小、效率高。通常靠手工操作 ,加工質(zhì)量不穩(wěn)定 ,廢品率較高。 球墨鑄鐵的缺點是彈性棋量比鋼小，所以當(dāng)其它條件相同時，球墨鑄鐵曲軸的剛度小。 用滾壓或其他方法對表面進行冷作可以使表面出現(xiàn)殘余壓縮應(yīng)力層。利用這種工藝及其配套設(shè)備可制取高強度的鑄型殼 ,從而確保鑄件的高精度、較低的表面粗糙度值和致密的金相組織。究其原因 ,主要是國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備以沖天爐為主 ,鐵水未進行預(yù)脫硫處理 。在保證曲軸有足夠強度的前提下，盡可能采用一般材料。 檢測動平衡，鉆去不平衡重量。建模及圖如圖 。 26 圖 鉆法蘭盤 圖 攻絲 60 工序：加工孔。定位及夾緊：主軸頸中心孔，建模及圖如圖 所示。 （ 5） 將上步創(chuàng)建的三個螺紋孔編成組，選中編成的組，點擊 窗口右側(cè)工具欄中的“ 鏡像 ” 按鈕 ，選擇“ FRONT” 平面作為鏡像平面，預(yù)覽后點擊確認按鈕。 （ 2）重復(fù)上述步驟，輸入相應(yīng)的尺寸數(shù)值，建立自由端的第二、三段伸出軸頸，并對軸頸相交處創(chuàng)建圓角特征。 （ 8）按住 Ctrl 鍵，用鼠標(biāo)連續(xù)選取模型樹已經(jīng)建好的所有特征，鼠標(biāo)右擊選取的特征，在彈出 的菜單中選擇“組”命令。如圖 所示。 Pro/E 軟件是最早使用參數(shù)化建模的 CAD 軟件， 參數(shù)化是 Pro/E 的核心技術(shù)，無論多么復(fù)雜的零件模型，都可分解為有限數(shù)量的構(gòu)成特征，每一種構(gòu)成特征，都可以有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的概念。該機床是德國BOEHRINGER 公司專為汽車發(fā)動機曲軸設(shè)計制造的柔性數(shù)控銑床，該設(shè)備應(yīng)用 工件回轉(zhuǎn)和銑刀進給伺服連動控制技術(shù)，可以一次裝夾不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。將零件表面侵泡在著色劑中，使著色劑滲透到零件表面缺陷內(nèi)，然后取出擦凈。采用熒光探 傷時，可將被檢零件的表面侵入熒光滲透液內(nèi)約 30min，然后用乳化劑清洗零件表面，用溫水（ 30℃～ 42℃）洗凈。 零件經(jīng)磁化檢查后必須進行退磁，退磁的方法可分為交流退詞法和直流退詞法。 磁力探傷時，必須使磁力線垂直地通過裂紋，因為裂紋平行于磁場時，磁力線偏散很小，就難以發(fā)現(xiàn)裂紋。C~15186。它的去污原理是通過皂化反應(yīng)，是不溶與水的油脂變成溶與水的物質(zhì)而被清除。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，即可 確定在工件各校正面上的等效不平衡量，也就是在各個扇形配重塊確定位置的去重量，進而再轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的以鉆孔深度表示的去重信號。 動平衡去重 曲軸是發(fā)動機中作高速定軸轉(zhuǎn)動的重要零件，當(dāng)其回轉(zhuǎn)軸線與質(zhì)量軸線不重合，即存在著偏重時，在高速回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的離心慣性力，甚至慣性力矩 。因此，要保證曲軸的加工質(zhì)量，必須首先確保中心孔的加工精度。 JA —— 減環(huán) mkk AAA ?、 21 ?? 的基本尺寸； k—— 增環(huán)環(huán)數(shù)； m—— 組成環(huán)環(huán)數(shù)； 極值法是按組成環(huán)尺寸均為極限尺寸的條件下，來計算封閉環(huán)極限尺寸的一種方法。下面我就采用極值法對曲軸銑兩端面這道工序進行尺寸鏈的計算。 尺寸鏈的計算 在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。 鉆法蘭盤導(dǎo)向孔 6M10。定位及夾 緊： 5 主軸頸。 基準的選擇 （ 1）粗基準的選擇為了保證中心孔鉆在主軸頸毛坯外圓面的軸線位置上，選用主頸的外圓面為粗基準。 本章小結(jié) 本章主要是對曲軸進行簡單的分析，曲軸的功用、曲軸的工藝以及曲軸的幾種加工方法?？赊D(zhuǎn)位刀片排列在銑刀內(nèi)圓面上，可對曲軸的主軸頸、連桿頸和扇形塊側(cè)面進行加工。 盡管該方法非常高效，但因其缺乏柔性，所以至今未能推廣。粗加工后會發(fā)生變形，因此常把粗、精加工分開，并在切削力較大的工序后面安排校直工序，以保證加工精度。 主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即尺寸公差等級 IT6，表面粗糙度 Ra 為 m，連桿軸頸尺寸公差等級為 IT7，表面粗糙度 Ra為 m，軸頸長度公差等級為 IT9，