【正文】 ............... 1 曲軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 ............................................ 1 ........................................................ 2 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 ....................................... 2 審查零件圖樣工藝性 .............................................. 3 選擇毛坯 ........................................................ 3 工藝過程設(shè)計(jì) .................................................... 3 確定加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 .............................. 8 重要工序設(shè)計(jì) .................................................... 9 確定切削用量及基本時(shí)間 ......................................... 11 .....................................................16 機(jī)床夾具的分類、基本組成和功用 ................................. 17 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸夾具的設(shè)計(jì)思路 ................................... 17 6110 曲軸連桿軸頸粗磨夾具設(shè)計(jì) ................................... 19 總 結(jié) ............................................................... 27 參考文獻(xiàn) .......................................................28 致 謝 ........................................................29 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 前 言 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接活塞的上下 (往復(fù) )運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)運(yùn)動(dòng)。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。曲軸內(nèi)設(shè)有主軸頸通向連桿軸頸的供油孔。 選擇毛坯 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上必須的傳動(dòng)件，要求具有較高的剛度、強(qiáng)度、耐磨性和平衡。 曲軸的主軸頸和連桿軸頸的技術(shù)要求都很嚴(yán)格，所以各軸頸表面加工一般安排為：粗車 —— 精車 —— 粗磨 —— 精磨 —— 超精加工。斜油孔口在淬火時(shí)由于受熱不均勻很容易發(fā)裂，因 此必須在熱處理前對(duì)其進(jìn)行壓堵處理，而方案一也忽略了這一點(diǎn)。 工序 9：根據(jù)曲軸的車削直徑和長(zhǎng)度，為保證加工精度和加工效率，據(jù)《金屬機(jī)床加工工藝人員手冊(cè)》表 818選用 CK6140 數(shù)控機(jī)床，采用精車主軸頸專用夾具，采用 YT15 硬質(zhì)合金車刀，選用可轉(zhuǎn)位車刀（ GB207887， GB208087），切槽刀亦選用高速鋼。 3. 銑鍵槽 零件圖樣要求鍵槽精度為 IT7，槽寬 ? 。 （ 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n： 100 0 60 ssVn d???? ? （ 28） 按 MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速， n=3200r/min。所以，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。 C：精加工時(shí)仍用中心孔作為基準(zhǔn)，但要重新修磨中心孔，避免精加工時(shí)因中心孔磨損引起加工誤差。 177。0.05沉 孔 φ 3 3 深 1 04 φ 2 2 通B B 視 圖2 4 5 C C 視 圖1 1 02 4 5 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 4 φ 2 2 通沉 孔 φ 3 3 深 1 0D D 視 圖157 圖 32MQ1350B 外圓磨床 6110 曲軸連桿軸頸夾具裝備圖 該夾具主要由左夾具體 右夾具體 左夾具 V型塊 右夾具 V型塊 1分度盤 壓蓋 定位塊 14和翻轉(zhuǎn)塊 19等零件組 成。對(duì)大量生產(chǎn)的汽車制造業(yè)來說，這兩個(gè)基本要求尤為重要。借此，感謝大學(xué)三年中我的班主任和任課老師們給予的教誨，你們的教誨，不僅讓我學(xué)到了書本的基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是讓我學(xué)會(huì)了如何做一名優(yōu)秀的大學(xué)生，如果沒有你們的辛勤教誨，也不會(huì)有我今天的成長(zhǎng)。 （ 1）調(diào)整曲軸連桿軸頸軸心線的平行度誤差采用修磨側(cè)面墊板來實(shí)現(xiàn) （ 2）調(diào)整曲軸的回轉(zhuǎn)中心半徑采用修磨地面板來完成 （ 3）加工回轉(zhuǎn)半徑不同的曲軸時(shí)，可以通過更換不同厚度的地面板來實(shí)現(xiàn) 總體來說，該夾具能夠大 大提高生產(chǎn)效率，因?yàn)榭梢哉{(diào)整，所以其加工范圍增大，能夠解決設(shè)備不足的情況；能夠有效的保證加工精度，無需高技能操作者；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 產(chǎn)生定位誤差的原因有以下兩個(gè)方面： 1）定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合； 2）定位基準(zhǔn)位移。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以主軸頸 為定位面的夾具，其軸向定位面為第一主軸頸上的止推面，因此這里設(shè)計(jì)以第一、七主軸頸和止推面為定位基準(zhǔn)面的夾具。因而總的工藝路線較長(zhǎng)，精加工占有相當(dāng)比例。 mm? 30 /v m s? 10 /bf mm r? 3850 / minnr? ? 工序 36（銑鍵槽）切削用量及基本時(shí)間的確定 各數(shù)據(jù)計(jì)算方法同 、 ，步驟從略。 （ 5）確定鉆中心孔的基本時(shí)間 122 2 2 2 3 2 0 . 8 4 m in. 0 . 0 8 6 5 5j l l lT fn?? ??? ? ?? （ 25） 故工序 1的基本時(shí)間是 12j j jT T T??=+= （ 26） 工序 8（粗磨第一主軸頸）切削用量及時(shí)間的確定 1. 粗磨第一主軸頸 （ 1）確定磨削深度 pa ： 由于雙邊余量?jī)H為 ，參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 14128，工作臺(tái)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 一次往復(fù)行程橫向進(jìn)給量 0 .0 2 5 2 ~ 0 .0 4 8 4tf ? mm,取為 ? mm,故可在兩次行程內(nèi)完成 mm?? （ 27） （ 2）確定進(jìn)給量 Bf ： 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 14128，可算得縱向進(jìn)給 量 Bf =（ ~）Mb =（ ~） ? 16mm=8~,取 Bf =10mm/r。如表23 所示（另附）。毛坯的同軸度誤差允許值為 ，殘留飛黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 邊為 。 曲軸各軸頸的表面粗糙度要求較高，所以把各軸頸的超精密 加工放在最后。 曲軸的主要加工部位是主軸頸和連桿軸頸，次要加工部位是法蘭盤、曲柄、斜黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 油孔、螺孔和鍵槽等。但油封軸頸端軸承孔的內(nèi)表面粗糙度未給出，一般 7 級(jí)孔的表面粗糙度為 m? 即可。 曲軸 在工作 時(shí) ，受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜 ， 曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤(rùn)滑良好。曲軸臂連接于軸頸。 本課題 是 柴油機(jī) 曲軸 的加工工藝的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。 曲軸的 材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或 球墨鑄鐵 制成的，有兩個(gè)重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。粗加工設(shè)備一般采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的加工應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。為保證其他軸頸外圓余量均勻，在鉆中心孔后，應(yīng)對(duì)曲軸進(jìn)行校直。 主軸頸是連桿軸頸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所以，主軸頸與連桿軸頸的車削（銑削）和磨削，一般都是先加工主軸頸再加工連桿軸頸。 （ 1）鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量 估算為 。 工序 36：據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 XQ6125 臥式銑床；使用銑鍵槽專用夾具定位夾緊；據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1039 選用直徑 D=50mm、內(nèi)徑 d=16mm， L=6mm，齒數(shù)為 14 的直齒三面銑刀（ GB112185）；選用分度值 的測(cè)量范圍 0～ 125mm 的游標(biāo)卡尺和鍵槽尺寸專用夾具。 （ 3）確定 切削速度 v ： 切削速度 v可以根據(jù)公式計(jì)算，也可以由表中直接查出。據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 25 /sv m s? 。 產(chǎn)生，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)精確設(shè)計(jì)平衡重。其中，各連桿軸心線的相位差要求控制在 30? 之內(nèi)對(duì)夾具的分度裝置精度要求較高，同時(shí)連桿軸頸有較高的尺寸和位置精度，對(duì)夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)精度要求較高。20′6 M 1 4 1 . 5φ 1 2+ 0 . 0 4 0 0 . 0 6 7技 術(shù) 要 求 :1 . 各 連 桿 軸 頸 軸 心 線 的 相 位 差在 177。 將左右夾具體固定在頭架和尾架中的主軸上，然后把定位銷（ 4個(gè)）打入夾具體，再把左右兩 V 型塊固定到各自的夾具體上。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 參考文獻(xiàn) [1]徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1995. [2]吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)師 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [3]劉建生 王仲仁 盧志永 .曲軸 RR 鐓鍛成形的數(shù)值模擬與缺陷預(yù)測(cè) [J].中國(guó)機(jī)械工程 ,2020,12(4):429432. [4]鄭州機(jī)械研究所 .GB/T 34801997 漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法 [S].北京 :中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版 ,1998. [5]廖常初 .FX 系列 PLC 編程及應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020,4. [6]周志雄 羅紅平 等 .切點(diǎn)跟蹤磨削法磨削曲軸零件的若干問題探討 [J].中國(guó)機(jī)械工程 [7]談榮望 .內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì) [M].北京 :中國(guó)鐵道出版社 ,1989. [8]李海國(guó) . 曲軸制造技術(shù)進(jìn)展與未來 .汽車制造業(yè)， 2020 [9]程穎 涂宏茂 樊紅麗 .基于有限元法的結(jié)構(gòu)可靠度分析優(yōu)化算法的實(shí)現(xiàn) [J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào) ,2020,26(4):305308. [10]曾 汽車制造工藝學(xué) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [11]林杰倫主 .內(nèi)燃機(jī)工作過程數(shù)值計(jì)算 .西安 :西安交通大學(xué)出版社 ,1986 [12] 王茂元 .機(jī)械制造技術(shù) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020 [13] 王曉娟 .汽車制造工藝技術(shù) .北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,2020 [14] 李碩 粟新 .機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,2020. [15] 吳國(guó)華 .金屬切削機(jī)床 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996 [16] 馬幼祥 .機(jī)械加工基礎(chǔ) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1984 [17] 陳明主 .機(jī)械制造工藝學(xué) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [18] 陳宏鈞 .實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [19] 郭志仁 .國(guó)內(nèi)外大型全纖維曲軸鍛造工藝及其裝置 [J].熱加工工藝 ,1982(1):3946 [20] 白雪寒 .柴油機(jī)曲軸 鍛造工藝 [J].機(jī)車車輛工藝 ,1998(5):4852 [21] 郭會(huì)光 陳慧琴 劉建生 .6160 曲軸彎曲鐓鍛過程的有限元數(shù)值模擬 [J].大型鑄鍛件 ,20