【正文】 (1)尺寸、公差與配合 a)夾具輪廓尺寸 長(zhǎng) ?寬 ?高 =593mm?362mm?348mm b)工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸 兩 V 形塊要保證一定的同軸度要求。 由于用 V型塊定位加工孔，即 ? =900 所以： ? B=0 即基準(zhǔn)不重合誤差為 0。 所 以應(yīng)在保證工件加工精度要求和適當(dāng)提高生產(chǎn)率的前提下，盡可能地簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，以縮短夾具設(shè)計(jì)與制造周期，降低設(shè)計(jì)與制造成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。浮拄式為多級(jí)伸縮式油缸，一般有 2～ 5 個(gè)伸縮節(jié)， 35 其結(jié)構(gòu)緊湊，并具有短而粗、伸縮長(zhǎng)度大、使用油壓高（可達(dá) 35MPa） ， 易于安裝布置等優(yōu)點(diǎn) 。 6)濾油器 在液壓系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)內(nèi)的形成或系統(tǒng)外的侵入，液壓油中難免會(huì)存在這樣或那樣的污染物，這些污染物的顆粒不僅會(huì)加速液壓元件的磨損，而且會(huì)堵塞閥件的小孔，卡住閥芯，劃傷密封件，使液壓閥失靈，系統(tǒng)產(chǎn)生故障。它的缺點(diǎn)是一些機(jī)件承受不平衡徑向力，磨損嚴(yán)重，泄露大，工作壓力的提高受到限制。對(duì)液壓系統(tǒng)中的任何一段管道或管件要求都能自由拆 裝，也必須按照其工藝過程和技術(shù)要求進(jìn)行。 3）液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 要保證滑板以及上面夾具和曲軸能夠沿著滑軌向上移動(dòng)，由于滑板與底座之間存在摩擦，并且滑板與夾具及曲軸有自身的重力，與水平面存在著 25176。 30 圖 底座 設(shè)計(jì)的原則 首先要保 證夾 具 設(shè)計(jì) 的合理性；第二，要保 證 曲 軸 的全方位定位，以避免在加工 過 程中所 產(chǎn) 生 的誤 差 來(lái) 提高油路孔的精度。 V 型塊要與滑板進(jìn)行連接這樣左右 2 個(gè) V 型塊與夾板都連接在一起并且配合 V 型塊夾板就能完成對(duì)曲軸的定位和支撐， 因此在 V 型塊上要設(shè)計(jì)2 個(gè)定位銷進(jìn)行定位同時(shí)設(shè)計(jì) 4 個(gè)孔利用螺栓將 V 型塊與滑板連接在一起。在底座上、曲 軸 旁安 裝 一 個(gè) 支座。鉆套和導(dǎo)套孔就以刀具導(dǎo)向部分尺寸為依據(jù)確定其尺寸。 鉆 套 類 型的 選擇 ： 鉆 套和 鉆 模板是 鉆 床 夾 具的特殊原件。 5）在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然 ，此螺孔直 徑應(yīng) 小于 夾 具體孔。 6） 隨行夾具： 用以裝夾工件，并由工件輸送帶送至自動(dòng)線各工位的 裝置。機(jī)械制造過程中廣泛地使用各種夾具，包括機(jī)床夾具、裝配夾具、焊接夾具、熱處理夾具、檢驗(yàn)夾具等。κ r′ =5176。 3）決定切削速度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) f=， Vt=13m/min。 2φ =118176。 =12176。 =12176。 ??? ??? 0 ?? 0 ?? Ф 60 鑄件 半精銑 粗銑 5 CT9 IT10 IT12 Ф 65177。 ② 檢驗(yàn)工序：同樣由于工序較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因，為控制廢品率，安排多處檢驗(yàn)，本規(guī)程竟檢驗(yàn)安排在第 5， 7， 13， 26， 44， 51 工序。 ⑶ 精加工階段 ； 精磨各主軸頸曲柄和連桿軸頸，鏜孔。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。 6 圖 曲軸鍛件的三維模型 圖 曲軸零件圖 多拐曲軸是多個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組合，主軸頸和連桿軸頸不在同一條在線，各連桿軸頸間應(yīng)有一定的角度位置要求，曲軸在各個(gè)連桿軸頸處形成了多個(gè)開檔，因此曲軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)這些特點(diǎn)，正確確定其結(jié)構(gòu)及尺寸、位置、形狀精度，滿足曲軸使用性能要求。曲軸銷具有第一機(jī) 油緩沖室、第二機(jī)油緩沖室以及第二油路。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中用于傳遞動(dòng)力的核心零件，由于工況條件惡劣，且承受復(fù)雜的沖擊載荷，因此對(duì)曲軸的材質(zhì)、 NI 精度、表面質(zhì)量、動(dòng)平衡等的要求都十分嚴(yán)格。我們只有充分了解國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)和提高曲軸制造技術(shù)水準(zhǔn)，才能制造出具有世界一流水平的內(nèi)燃機(jī)曲軸，以實(shí)力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。 我國(guó)曲軸專業(yè)生產(chǎn)廠家不是很多，且整體規(guī)模小、專業(yè)化程度低、企業(yè)設(shè)備陳舊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝落后、性能壽命和可靠性差、品種雜亂和“三化”程度低， 2 這些都影響了整機(jī)適應(yīng)國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)的能力。隨著我國(guó)加入 WTO，內(nèi)燃機(jī)零部件行業(yè)將面臨更加激 烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。 目前，世界各國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)曲軸加工都十分重視，都在不斷更新曲軸加工設(shè)備．改進(jìn)加工工藝，以提高曲軸加工質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。又由于曲軸的材料為高強(qiáng)度合金鋼，難于加工和斷屑，而且曲軸主軸頸和連桿軸頸幾何形狀復(fù)雜，因此作為發(fā)動(dòng)機(jī)五大零件之一的曲軸，其加工難度、加工工藝復(fù)雜程度在發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件中都首屈一指，它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和加工工藝水平直接影響著整機(jī)的尺寸和重量，以及發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和壽命。第一機(jī)油緩沖室系連接于第二機(jī)油緩沖室，第二油路連接于第二機(jī)油緩沖室。 曲軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求 曲軸的結(jié)構(gòu) 根據(jù)上述的使用要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以看出曲軸是一個(gè)形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)、多曲拐、剛性極差、技術(shù)要求高的異形軸類零件。 ⑴ 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循下列原則： ① 基準(zhǔn)重合原則； ② 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； ③ 自為基準(zhǔn)原則； ④ 互為基準(zhǔn)原則； ⑤ 便于裝夾原則。 ⑷ 超精加工階段 ； 拋光加工。 ③ 清洗和去毛刺： 為便于后續(xù)工序的準(zhǔn)確定位，消除切屑對(duì)后工序表面質(zhì)量的影響，在重要加工工序和檢驗(yàn)前都應(yīng)該清洗和去毛刺。 ??? 0 ?? Ф 60 鑄件 半精車 粗車 5 CT9 IT10 IT12 Ф 65177。λ s= — 10176。λ s= — 10176。 2φ 1=70176。 切削速度的修正系數(shù)為： kTv=， kcv=， klv=， ktv=，故： v=vt178。 α 。機(jī)床夾具用 于切削加工。 進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的意義 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種 工藝裝備 。 .4）防松問題 在 夾 具 設(shè)計(jì) 中， 經(jīng) 常 會(huì) 使用 雙頭 螺柱， 雙頭 螺柱一端固定于 夾 具上，另一端用螺母 壓緊 于加工的零件。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支承面應(yīng)越大；夾具底面四 邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。 鉆 套 裝配 在 鉆 模板上，其作用是確定被加工孔的位置和引 導(dǎo) 刀具加工。鉆套高度一般為加工孔徑的 ~2 倍。它的作用主要是支 撐鉆模板， 為 它和 鉆頭 提供 一 個(gè)較 好的角度和高度。 V 形塊兩斜面的夾角選用 90176。第三，要保 證 生 產(chǎn) 效率。的夾角，滑板要克服這個(gè)摩擦力與重力沿滑板方向的分力才能向上運(yùn)動(dòng)。 關(guān)于壓力控制回路和速度控制回路，是由液壓元件所組成，可起到完成運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)壓力等特定作用。此外，它的流量脈動(dòng)大，因而壓力脈動(dòng)和噪聲都較大。因此，必須對(duì)液壓油中的雜質(zhì)和污染物的顆粒進(jìn)行清理。 浮拄式油缸又分為單向作用式與雙向作用式。 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 由工序簡(jiǎn)圖可知，該工序限制了工件六個(gè)自由度。 (2)基準(zhǔn)位移誤差 由于定位基準(zhǔn)的誤差或定位支承的誤差而造成的定位基準(zhǔn)位移，即工件實(shí)際位置對(duì)確定位置的理想要素的誤差，這種誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差。 c)夾具內(nèi)部的配合尺寸 這部分的主要配 合尺寸有Ф 10H7/r6 (2)制訂技術(shù)條件 主要包括以下幾個(gè)方面： V形塊 V形表面待裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整加工； V形塊與夾具體、鉆模板與夾具體定位用銷釘； ，使支承釘 5對(duì)工件定位； 16F7/m6，襯套與鉆模板配合Ф 24H7/r6。主要尺寸指決定夾具精度和使用的那些尺寸 ,主要技術(shù)條件通常是指夾具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技術(shù)說(shuō)明。 ? — ? i 方向與加工尺寸方向間的夾角。 。活塞式均為單向作用，其缸體長(zhǎng)度大而伸縮長(zhǎng)度小、使用油壓低（一般不超過 14MPa）。因?yàn)椴捎靡缌鏖y的系統(tǒng)，泵的供油壓力隨負(fù)載的增大而增加，能量損失小，系統(tǒng)發(fā) 熱少。 外嚙合齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，質(zhì)量輕，制造方便，價(jià)格低廉，工作可靠，自吸能力強(qiáng)（容許的吸油真空度大），對(duì)油液污染不敏感，維護(hù)容易。 — 管道、油箱、過濾器及控制儀表 液壓管道是連接液壓泵和液壓動(dòng)力機(jī)的通道，它們對(duì)液壓機(jī)械的使用性能有很大的影響，在工藝安裝過程上，除了進(jìn)行細(xì)致的檢查外，對(duì)管道布局必須平行垂直正齊。只有在換向閥切換時(shí)，壓力油向液壓缸供給，液控單向閥被反向打開，液壓缸活塞才能運(yùn)動(dòng)。為了保證支座以及液壓缸能夠固定在底座上，在底座上要鉆出 4個(gè)定位孔分別定位支座以及液壓缸，還要鉆出 8 個(gè)螺栓孔用來(lái)和液 壓缸和支座配合進(jìn)行固定。 V 型塊的設(shè)計(jì)主要為了完成曲軸定位、支撐的作用，以及配合 V 型塊夾板對(duì)曲軸進(jìn)行加緊，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到這 3 方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在進(jìn)行斜油孔鉆模時(shí)要完全限制住曲軸的 6 個(gè)自由度， 27 左右 2 個(gè) V 型塊及 V 型塊夾板互相配合可以限制曲軸除在 X 方向轉(zhuǎn)動(dòng)以外的 5個(gè)自由度，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)還要限制曲軸 X方向轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，根據(jù)曲軸自身加工基準(zhǔn)選擇在第 2 個(gè)曲柄處設(shè)計(jì)一個(gè)定位裝置，用來(lái)限制曲軸 X 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以設(shè)計(jì)一個(gè)類似于凹形槽的裝置即可，這樣便完全限制住了曲軸的 6個(gè)自由度，保證加工時(shí)的準(zhǔn)確性。 鉆床夾具應(yīng)具有確定刀具位置和方向的導(dǎo)向組件 —— 鉆套和導(dǎo)套以及安裝鉆套的鉆范本。本文 選擇 固定式 鉆 模?？梢栽趭A具體上開排屑槽或在夾具體下部設(shè)置排屑斜面。 為 了使定位件能 夠順 利拆下 來(lái) ，可以在定位件中心 設(shè)計(jì)一 螺孔，用一螺桿 擰 入螺孔 內(nèi) ，定位件就能 順 利地被 頂出。 5） 組合夾具： 由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零、部件組裝成易于聯(lián)接和拆卸的夾具。 22 第 4 章 鉆床夾具的設(shè)計(jì) 夾具的概念 夾具的定義 夾具是用以裝夾工件的裝置。 κ rε =30176。 =時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 ，壽命 T=60min。 鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，β =30176。γ。γ。ｍ ) Ф 45 油封檔 粗銑 IT12 0 ?? 14 Ф 40 主軸頸 鑄件 精磨 粗磨 半精銑 粗銑 5 CT9 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 55177。 ① 校直工序：由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工序較多，為嚴(yán)格控制加工質(zhì)量，保證直線度精度，減少?gòu)U品率，應(yīng)在加工階段安排多次校直工序，本加工工藝規(guī)程安排在第 03， 14， 23， 28， 35， 47 工序，采用液壓壓床設(shè)備。 ⑵ 半精加工階段：粗磨 銑 各主軸頸曲柄和連桿軸頸 ,精銑加工和 銑 螺紋，鉆，擴(kuò)定位，斜油孔，法蘭定位孔，安裝孔孔。 9 第 3章 曲軸機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 工藝基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇 是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。曲軸工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度很高，曲軸的軸頸和連桿軸頸需要足夠的耐磨性，且曲軸的質(zhì)量分 布應(yīng)當(dāng)平衡，以防因不平衡而產(chǎn)生離心力使曲軸承受附加載荷。曲軸銷設(shè)置于曲軸臂之中，并且抵接于軸頸。而制造業(yè)，特 別是裝備制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主力軍，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的原動(dòng)力，發(fā)展制造業(yè)始終是振興經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的最佳路徑。但是我國(guó)距世界先進(jìn)水平仍相差很遠(yuǎn)，甚至于還 滿足不了我國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性，因此我們應(yīng)不斷改進(jìn)曲軸加工工藝。我們只有充分了解國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)和提高曲軸制造技術(shù)水準(zhǔn)，才能制造出具有世界一流水平的內(nèi)燃機(jī)曲軸，以實(shí)力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)的各大發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠經(jīng)過多年的學(xué)習(xí)和探索，已經(jīng)掌握了很多較為先進(jìn)的血軸加工技術(shù)，生產(chǎn)效率較高，生產(chǎn)線中的大部分設(shè)各也已國(guó)產(chǎn)化。世界各 國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)曲軸。側(cè)蓋設(shè)置于曲軸臂中，側(cè)蓋與曲軸銷之間成形有一空間，該空間連接于第一油路與第一機(jī)油緩沖室之間。 曲 軸的主要技術(shù)要求 為了保證曲軸的正常工作，對(duì)曲軸規(guī)定了嚴(yán)格的技術(shù)要求。 加工齒輪軸，主軸和曲柄側(cè)面時(shí)，以第 8側(cè)板右側(cè)面為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 工序的集中與分散 該曲軸的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，且工序較多。 綜上所述，該換工件工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工 —— 主要表面粗加工及一些余量大的表面加工 —— 主要表面半精加工及次要表面加工 —— 熱處理 —— 主要表面精加工，超精加工。 ??? 0 ??