【正文】 正常工作， 15 所以曲軸在加工完成后要進(jìn)行隱蔽缺陷的檢驗(yàn)，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(lái)檢驗(yàn)金屬零件的隱蔽缺陷，當(dāng)磁通量通過(guò)被檢零件時(shí)，若零件內(nèi)部有裂紋，則在裂紋部位會(huì)由于磁力線的外泄形成局部的磁極，產(chǎn)生一對(duì)有S、 N極的局部磁場(chǎng)。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(wú)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?yán)驳认冗M(jìn)設(shè)備對(duì)主軸頸、連桿軸頸進(jìn)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(duì)曲軸進(jìn)行二維的工藝規(guī)程的編制，并對(duì)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(kāi) “ 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?yàn)椤白蟆保瑔螕舨堇L按鈕，在草繪環(huán)境中以主軸頸的直徑繪制一個(gè)圓，單擊草繪器中的確定按鈕，在拉伸長(zhǎng)度處輸入主軸頸長(zhǎng)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(shù)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(kāi) “ 孔特征 ” 操作 板 ，在 “ 孔特征 ” 操作板 中點(diǎn)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(diǎn)擊螺紋孔“按鈕”輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，預(yù)覽后點(diǎn)擊確認(rèn)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(jìn)加工技術(shù) 及強(qiáng)化工藝 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝正確合理的條件下，主要是材料強(qiáng)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(guó)內(nèi)一些廠家的造型設(shè)備主要從瑞士、德國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)進(jìn)口。鑄件清理全部在專機(jī)自動(dòng)線上進(jìn)行 ,大部分操作由機(jī)械手和機(jī)器人完成 提高曲拐疲勞強(qiáng)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(duì)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(dòng)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(bǔ)償。拋光則采用ＣＮＣ控制的砂帶拋光機(jī) ,所有軸頸一次拋光只需 20 多秒 ,粗糙度值可達(dá) ,大大縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合期。氮化后曲軸彎曲疲勞強(qiáng)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(jìn)行，以消除變形。 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，完成的主要內(nèi)容有： （ 1）詳細(xì)的對(duì)曲軸材料的選擇進(jìn)行了了解，以及曲軸毛壞的加工鑄造和段造的選擇； （ 2）詳細(xì)的學(xué)習(xí)二維 CAD 繪制曲軸的過(guò)程及三維 Pro/e 建模； （ 3）詳細(xì)分析擬定了加工基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)； （ 4）詳細(xì)的對(duì)相關(guān)重要尺寸鏈進(jìn)行了換算 ； （ 5）詳細(xì)的編制了曲軸的二、三維加工工藝方案 并對(duì)曲軸的二維、三維加工工藝方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)比較，提出對(duì)加工工藝的改進(jìn)方案 ； 34 參考文獻(xiàn) [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(jī)械制造基礎(chǔ) [M].人民交通出版社 , [3]沈宜 慧 .機(jī)械工程材料 [M].人民交通出版社 , [4]徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 , [5]王寶璽 .汽車拖拉機(jī)制造工藝學(xué) [M] 機(jī)械工業(yè)出版社 ,： 161207 [6]成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 , [7]臧杰 ,閻巖 .汽車構(gòu)造（上） [M].機(jī)械工業(yè) 出版社 ,:4337 [8]熊志旺 .SEAT 發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)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(jī)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(wàn)川，馮華林 .曲軸加工過(guò)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(huì)，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(jì)信息 , [17]李海國(guó)，曲軸先進(jìn)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(guó)江，曲抽加工工藝改進(jìn) [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(tuán)公司 冶金電力裝備制造廠助理工程師 , [20]蔡蘭，機(jī)械零件工藝性手冊(cè) [M]. 機(jī)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(guò)半年的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的不足，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)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(gè)設(shè)計(jì)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(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，到中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，零件圖的繪制，建模等整個(gè)繁瑣的過(guò)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(qiáng)度 20%~40%，但因噴丸時(shí)須保護(hù)軸頸表面 ,故采用較少。用于曲軸強(qiáng)化處理的是鹽浴氮化。檢測(cè)一般在生產(chǎn)線上配備 MARPOSS 或 HOMWORK 綜 合檢測(cè)機(jī) ,實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè) ,對(duì)曲軸的幾乎所有機(jī)加工項(xiàng)目均可一次完成檢測(cè)、顯示、打印。工序質(zhì)量可達(dá)到國(guó)內(nèi)粗磨后的水平 ,且切削變形小、效率高。通?？渴止げ僮?,加工質(zhì)量不穩(wěn)定 ,廢品率較高。 球墨鑄鐵的缺點(diǎn)是彈性棋量比鋼小，所以當(dāng)其它條件相同時(shí)，球墨鑄鐵曲軸的剛度小。 用滾壓或其他方法對(duì)表面進(jìn)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(qiáng)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備以沖天爐為主 ,鐵水未進(jìn)行預(yù)脫硫處理 。在保證曲軸有足夠強(qiáng)度的前提下，盡可能采用一般材料。 檢測(cè)動(dòng)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(gè)螺紋孔編成組，選中編成的組，點(diǎn)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(diǎn)擊確認(rèn)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(duì)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(shù)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(wú)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(jī)床是德國(guó)BOEHRINGER 公司專為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)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(jìn)給伺服連動(dòng)控制技術(shù)，可以一次裝夾不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心隨動(dòng)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(shí)，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(jìn)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(shí)，必須使磁力線垂直地通過(guò)裂紋，因?yàn)榱鸭y平行于磁場(chǎng)時(shí)，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(guò)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(guò)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(gè)扇形配重塊確定位置的去重量，進(jìn)而再轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的以鉆孔深度表示的去重信號(hào)。 動(dòng)平衡去重 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中作高速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，在高速回轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸的一種方法。下面我就采用極值法對(duì)曲軸銑兩端面這道工序進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。 尺寸鏈的計(jì)算 在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)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(zhǔn)的選擇 （ 1）粗基準(zhǔn)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(zhǔn)。 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)曲軸進(jìn)行簡(jiǎn)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。可轉(zhuǎn)位刀片排列在銑刀內(nèi)圓面上，可對(duì)曲軸的主軸頸、連桿頸和扇形塊側(cè)面進(jìn)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(huì)發(fā)生變形，因此常把粗、精加工分開(kāi)，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(jí) IT6，表面粗糙度 Ra 為 m，連桿軸頸尺寸公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度 Ra為 m，軸頸長(zhǎng)度公差等級(jí)為 IT9，