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畢業(yè)設(shè)計(jì)論文—ca6110發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)(專業(yè)版)

  

【正文】 首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師 王老師 , 在整個(gè)過程中他給了我很大的幫助。 V型塊的定位靠定位銷 8來實(shí)現(xiàn)。 3 0 ′ 以 內(nèi) 圖 31 6110 曲軸連桿軸頸粗磨工序圖 計(jì)算切削力 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 刀具: 8 0 8 1 3 4 6 5 3 5P S A A L B? ? ? ? ?型砂輪 在一般外圓磨削情況下,磨削力可分 為相互垂直的三個(gè)分力,即; tF 切向磨削力(砂輪旋轉(zhuǎn)的切向方向) nF 法向磨削力(砂輪和工件接觸面的法線方向) aF 軸向磨削力(縱向進(jìn)給方向) 其中,切向磨削力 tF 是確定磨床電動(dòng)機(jī)功率的主要參數(shù),又稱為主磨削力:法向力 nF 作用于砂輪的切入方向,壓向工件,直接影響工件的精度和加工表面的質(zhì)量;軸向磨削力 aF 作用于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng),但與 tF 和 nF 相比較數(shù)值較小,一般不考慮。連桿軸頸側(cè)面有較高的端 面跳動(dòng)要求,并同時(shí)滿足和磨削表面的粗糙度要求,這就要求夾具有較好的定位和夾緊裝置,盡量減少定位和夾緊誤差。 因本曲軸長(zhǎng)徑比較大,同時(shí)具有曲拐,因此剛性較差。 ( 4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n 1000 1 0 0 0 2 5 6 0 / m in3 .1 4 1 5 0svnrd? ??????=( 211) 據(jù) MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速,取 n=3200r/min. ( 5)確定粗磨齒輪軸項(xiàng)的基本時(shí)間 同上可知 2 ( 35 2 1 ) 5 2 m in73 .5 12 47 4j w B tL hKTin f f ? ? ? ?? ? ? ??? ( 212) 工序的基本時(shí)間為 12T 0. 32 0. 32 0. 64 m inj j jTT? ? ? ? ? 工序 9(精車第二、三、五、六、七主軸頸、油封軸頸和法蘭)切削用量即基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫庸すば颍x用 CK6140 數(shù)控車床和 YT15 硬質(zhì)合金車刀,選用可轉(zhuǎn)位車刀( GB207887,GB208087) ,刀具副偏角 10rk ??,刀尖圓弧半徑 mm? ? 。參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1470,由銑刀直徑 d=125mm,銑刀 齒數(shù) z=6 和 zf =v=261m/min。 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是,由加工表面的最后 工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。 ( 2)加工精度 零件除兩端孔外的各表面為磨削加工精度 2F 。 在精磨主軸頸的過程中,先精磨第四主軸頸,這樣在精磨其他主軸頸、油封軸頸時(shí)就可以以第四主軸頸為輔助支撐面,因而可以大大降低曲軸精磨后的彎曲變形。 由于大批量生產(chǎn)的曲柄毛坯的精度高,曲柄不加工,所以軸向的定位基準(zhǔn)一般選取中間主軸頸兩邊的曲柄。 ,包括主軸頸與連桿軸頸的平行度:一般為 100mm 之內(nèi)不大于;曲軸各主軸頸的同軸度:小型高速曲軸為 ,中大型低速曲軸為~ 。精加工普遍采用MQ8260 等普通曲軸磨床進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨、拋光,通??咳斯げ僮?,加工黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) V 質(zhì)量不穩(wěn),尺寸一致性差。主軸頸被安裝在缸體上,連桿頸與連桿大頭孔連接,連桿小頭孔與汽缸 活塞 連接,是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸 的作用是將活塞的 往復(fù) 直線 運(yùn)動(dòng)通過連桿 轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的輸出。軸頸具有一第一油路。同時(shí),曲軸還驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)以及其它各輔助 裝置。 審查零件圖樣工藝性 曲軸零件圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)基本要求齊全。曲軸圓周方向上的精基準(zhǔn)一般選取曲軸上的定位平臺(tái)或法蘭上的定位孔。為了保證余量均勻、減少變形的影響,在關(guān)鍵工序上,如第四主軸頸加工前、淬火后、動(dòng)平衡去重后仍需安排校直。 本零件毛坯的尺寸公差如表 22。 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、 ,表 由最后工序的尺寸可一次算得 本零件各圓柱表面的加工余量、工序尺寸及公差以及表面粗糙度。 ( 4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n 按 MP73銑鉆組合機(jī)床的轉(zhuǎn)速,取 n=655r/min。 mm? 25 / minWvm? 35 /sv m s? 20 /Bf mm r? 4500 / minnr? 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ? 工序 35(精磨六個(gè)連桿軸頸)切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫庸すば颍B用 MB0350B 外圓磨床,使用精磨連桿曲軸專業(yè)夾具,所選砂輪的寬度 16Mb mm? 各數(shù)據(jù)計(jì)算方法同 、 ,步驟從略。 曲軸技術(shù)要求較高,加工面多,需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。在本夾具設(shè)計(jì)中,由零件圖可知,曲軸六個(gè)連桿軸頸中心線對(duì)主軸中心線有平衡度要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主軸頸中心線。 因?yàn)楣ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)和定位元件均有制造誤差,所以工件在夾具中定位后的實(shí)際位置將在一定范圍內(nèi)變動(dòng),即存在一定的定位誤差,設(shè)計(jì)定位裝置時(shí),就要控制這一誤差在加工中所允許的范圍內(nèi)。 由于用 V型塊定位,零件支撐軸頸的偏差會(huì)引起曲軸軸頸的變化和產(chǎn)生錐度,因此要嚴(yán)格控制支撐軸頸的偏差。是你們?cè)谖矣欣щy的時(shí)候幫我們解決困難。在好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前提下,汽車的質(zhì)量和可靠性就取決于工藝工 作的好壞。左右夾具的一端分別和磨床的頭架和尾架主軸相連接,用 V 型塊定位。 2 0 ′120176。也可一端用主軸 頸定位,另一端用中心孔定位以提高剛度。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 機(jī)床夾具的分類、基本組成和功用 機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型:通用夾具,專用夾具,通用可調(diào)整夾具和 成組夾具,組合夾具,隨行夾具。 ( 5)確定粗磨第一主軸頸的基本時(shí)間: 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1527 可查得外圓磨床的機(jī)動(dòng)時(shí)間為: 1 ( 43 .9 2 ) 2 2 m in55 10 48 4j w B tL hKTin f f ? ? ? ?? ? ? ??? ( 29) 其中 K— 外圓磨系數(shù),據(jù)表 1527 取 ; wn — 工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)( r/min) , 1000 1000 13 55 / m 75wwwvnrd? ? ?? ? ??? ( 210) 粗磨齒輪軸頸 確定切削深度 ea : 由于雙邊余量為 ,參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 14128,工作臺(tái)一次往復(fù)行程橫向進(jìn)給量 0 .0 2 3 6 ~ 0 .0 4 7 4tf m m? ,取為 mm? ,故可在 次行程內(nèi)完成。 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng),確定 方法是先確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度。量檢具選用 24240C 型氣動(dòng)量具和手提式曲軸表面粗糙度檢驗(yàn)儀。方案二對(duì)方案一中的問題作了一些較大改進(jìn),但如果仔細(xì)分析其在工序安排上仍然存在問題,如連桿軸頸的粗、精銑最好安排在相鄰兩道工序中以減少工件的搬運(yùn),在一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行加工完畢,提高生產(chǎn)效率。 對(duì)于本 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行粗加工時(shí),以中間主軸頸為輔助定位基準(zhǔn),所以先粗加工和半精加工中間主軸頸,然后再加工其他主軸頸。該零件的材料為整體軟氮化,輪廓尺寸不大且形狀比較復(fù)雜,又屬于大批量生產(chǎn),因此采用模鍛成型。 圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖 曲軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到燃燒壓力的作用,在高轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到慣性力和彎曲振 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)合成的附加力的作用。連桿大端軸承設(shè)置于曲軸臂之中,曲軸銷套設(shè)于連桿大端軸承之中,第二油路連接于第二機(jī)油緩沖室與連桿大端軸承之間。曲軸主要有兩個(gè)重要加工部位:主軸頸和連桿頸。 關(guān)鍵詞 : 發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸 工藝分析 工藝 設(shè) 計(jì)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract The car engine crankshaft is one of the key parts and its direct influence on the performance of the quality of life and the car engine crankshaft in engine. For maximum load and power, with all of the changes direction, bending and torque through long run, so the crankshaft material wear high rigidity, fatigue strength and wear resistance. Engine crankshaft role of piston is reciprocal linear motion through the link into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. This topic is only diesel engine crankshaft process analysis and design are discussed. The process route plan is the key stage procedure formulation of regulations, is the overall design process. Which route reasonable or not, not only influence processing quality and productivity, and affect worker, equipment, and process equipment and production sites, which affect the reasonable utilization of production cost. Therefore, the design is in the careful analysis of the crankshaft parts processing technical requirements and machining precision, reasonably determine the blank type, after consulting relevant reference, manuals, charts, standards, technical data to determine the locating datum, mechanical process and procedure dimensions and tolerances, eventually developing a crank parts processing process card. Keywords: engine crankshaft process analysis and process design 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目錄 摘 要 ................................................................ I ABSTRACT ............................................................. II 前 言 ............................................................... IV 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖的分析 .......................................... 1 曲軸的功能和用途 .................................
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