【文章內(nèi)容簡介】 并且內(nèi)銑刀的壽命長，進給速度高。由于曲軸在加工過程中塑料變形大，為了保證余量均勻，應在關(guān)鍵工序上安排校直工序，但是由于方案一只有一次校直，斜油孔在淬火時由于受熱不均勻發(fā)裂，因此在受熱前應先對其進行壓堵處理，而方案二也忽略了這一點，方案二對這些問題都做了較大的改善，但在仔細分析時也會發(fā)現(xiàn)一些問題，如連桿軸的粗、精銑最好安排在相鄰的兩道工序，以減少工件的搬運，提高生產(chǎn)效率。因此經(jīng)過綜合分析，汽車發(fā)動機曲軸加工工藝過程擬定如表 .表 汽車發(fā)動機曲軸加工工藝過程工序號 工序名稱 定位基準1 銑端面鉆中心孔一、七、四主軸頸側(cè)面，二、四主軸頸為輔助支撐面。2 粗車第四主軸頸頂尖孔、油封軸頸，二、六主軸頸為輔助支撐面3 校直第四主軸頸擺差 一、七主軸頸4 半精車第四主軸頸頂尖孔，油封軸頸二、六主軸頸為輔助支撐面5 粗磨第四主軸頸 頂尖孔、四主軸頸為輔助支撐面6粗車全部主軸頸、齒輪軸頸皮帶輪軸頸 頂尖孔、第四主軸頸7 校直主軸頸擺差 一、七主軸頸8粗磨第一主軸頸和齒輪軸頸頂尖孔、七主軸頸一、四主軸頸為輔助支撐面。9精車二、三、五、六、七主軸頸、油封軸頸、法蘭頂尖孔、一主軸頸六主軸頸為輔助支撐面10 粗磨第七主軸頸頂尖孔、一主軸頸，三、五主軸頸為輔助支撐面11 粗磨二、三、五、六、 頂尖孔、七主軸頸，四主軸頸為輔七主軸頸、油封軸頸、法蘭助支撐面。12 12 曲柄上銑定位面 一、七主軸頸、1 連桿軸頸13內(nèi)銑六個連桿軸頸及其過度圓角 一、七主軸頸、曲柄定位面14內(nèi)精銑六個連桿軸頸及其過度圓角 一、七主軸頸、曲柄定位面15 清洗16 在各軸頸上锪球窩17鉆 二和 七軸頸上兩道一主軸頸、油封軸頸，四主軸頸為輔助支撐面18鉆 五和 四軸頸上兩道斜油孔一主軸頸、油封軸頸，三主軸頸為輔助支撐面19鉆 六和 三軸頸上兩道斜油孔曲軸磨床一主軸頸、油封軸頸，四主軸頸為輔助支撐面20 各油孔口倒角21 攻各油孔口螺紋 齒輪軸頸和油封軸頸22 去各油孔口銳邊毛刺23 清洗各油孔及螺紋24 各油孔口壓堵25 高頻淬火26 撤去各油孔銅堵27 校直曲軸 一、七主軸頸28精磨第四主軸頸及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸四主軸頸為輔助支撐面29精磨第七主軸頸及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸六主軸頸為輔助支撐面30精磨第一主軸頸、齒輪軸經(jīng)及過渡圓角頂尖孔、油封軸頸四主軸頸為輔助支撐面31 精磨油封軸頸、法蘭 頂尖孔、油封軸頸四、七主軸頸為輔助支撐面32精磨二、三、五、六主軸頸及過渡圓角油封主軸頸、一主軸頸四、七主軸頸為輔助支撐面33 粗磨六個連桿軸頸頂尖孔、一、七主軸頸其他主軸頸為輔助支撐面34 精磨六個連桿軸頸頂尖孔、一、七主軸頸其他主軸頸為輔助支撐面35在齒輪軸頸、皮帶輪軸頸上銑鍵槽齒輪軸頸二、七主軸頸為輔助支撐面36鉆、擴、鉸油封軸頸52 孔?七主軸頸、皮帶輪軸頸37鉆皮帶輪軸頸端 ?孔 一、七主軸頸38鏜兩端中心孔 52 和55 內(nèi)環(huán)槽 的 60 度?錐面 七主軸頸、皮帶輪軸頸39攻皮帶輪軸頸端 6M27 螺紋?二、六主軸頸40 鉆油封軸頸 6 孔 ?二、六主軸頸41 攻 6M14 、六主軸頸42檢查全部主軸頸和連桿軸頸 一、七主軸頸43 去毛刺44 校直曲軸45拋光全部主軸頸和連桿軸頸46 清洗47 檢驗48 磁性探傷并退磁 確定加工余量、設計毛配圖 確定機械加工余量 鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是大量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用人工砂箱造型，根據(jù)《機械加工工藝手冊》選取鑄件尺寸公差等級為 CT11，根據(jù)表 ，選取錯箱值為 6mm。對于成批生產(chǎn)的鑄件加工余量由《機械加工工藝手冊》查得，根據(jù)表 ，和上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表 32 毛坯加工余量表加工表面 加工余量 毛坯尺寸大頭 12 112小頭 12 57軸頸 10 95連桿軸頸 10 76（1） 鍛件的質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量 估算為 .（2） 加工精度 零件除兩端孔外的各表面為磨削加工精度 F2.（3） 鍛件的形狀復雜系數(shù) S. =S外 廓 包 容 本鍛 件m假設鍛件的最大直徑為 ，長 =外 廓 包 容 ?192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。192。= 件?=??S 由《機械制造工藝簡明手冊》表 可查得，形狀復雜系數(shù)大小范圍屬于 2S為一般級別。（4） 機械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、FS2 查《機械加工工藝手冊》第一卷表 (P338)可以查得：加工余量在厚度??量模 鍛 件 內(nèi) 外 表 面 加 工 余（直徑）方向為 ——,水平方向為 ——.（5） 零件的加工表面粗糙度 零件加工表面粗糙度是確定鍛件加工余量的重要依據(jù)。JB3835—85 適用于機械加工表面粗糙度 um 的表面。?aR表面粗糙度 時，其余量要適當增大。aR 設計毛坯圖（一）確定毛坯尺寸公差該零件鍛件質(zhì)量為 ,鍛件的形狀復雜系數(shù) ，45 鋼的含碳量為2S%～%，按《機械制造工藝設計手冊》表 （P46）直系數(shù)為 ,故采取平直1M分模線，鍛件的精度等級為精密，有上述毛配的公差可由《機械制造工藝簡明手冊》表（P48）查得。該零件同軸度誤差允許為 ，殘留飛邊為 。公差匯總?cè)绫?.表 曲軸零件的毛配尺寸及公差零件尺寸108?35.?????025.??單面加工余量. 432鍛件尺寸14?068269?58?966 偏差 .21??1.??.190??????????（二） 確定毛配的熱處理鋼質(zhì)曲軸毛坯鍛造之后應當安排正火，消除殘余鍛造應力，并且使不均勻的金相組織通過重新結(jié)晶而得到細化的均勻組織，從而得以改善加工性。 部分重要工序設計 選擇加工設備和工藝裝備完善的工藝技術(shù)條件是為了滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，故工藝技術(shù)條件應切實可行，便于操作。分析如下：銑端面工序有兩個作用：保證曲軸的總長；保證中心孔的質(zhì)量。若端面不平，則中心鉆上兩個切削刃的受力不均，鉆頭引偏而折斷。這也是“先面后孔”原則的具體應用。中心孔的重要性：中心孔除影響曲軸的質(zhì)量分布外，它的重要性還在于它是曲軸加工的重要精基準，直接影響曲軸的加工精度，因此中心孔必須滿足其質(zhì)量要求。但工件經(jīng)過粗加工后，中心孔的精度往往不可避免地受到影響，所以在精加工之前，必須對中心孔進行修研，確保符合其技術(shù)要求?？捎糜褪蛳鹉z砂輪修研。打中心孔是采用找出曲軸的幾何中心來代替質(zhì)量中心，是以毛坯的外表作為基準。毛坯外表光潔圓整，則打出的中心孔位置誤差就小。按照 S1206 車床的工裝結(jié)構(gòu)，必須先粗車和粗磨主頸四。主頸四是加工長度尺寸的一個基準，其兩側(cè)扇板的厚度應分均勻，否則極易使整根曲軸的軸向尺寸發(fā)生偏移，即單邊，致使曲軸各扇板厚度不一而致廢。因曲軸剛度差，故車主軸頸的工序，采用前后刀架同時橫向進給的 S1206 一次加工成型的機床，必須注意刀排分布應合理，車刀應常換常磨，進刀量應適中。車小頭孔、平端面工序不容忽視。因為小頭是與起動爪相連的部位，在用人力起動發(fā)動機時,小頭傳遞大力矩,所以首先要保證小頭的有效深度，其次小頭孔倒角應圓整光滑,角度正確,以保證精磨小頭時外圓跳動合格,否則就應重新精修小頭孔倒角鉆大頭孔工序?？滋顣绊懙谄咧鬏S頸及法蘭的強度,太淺會影響內(nèi)裝黃油的空間和裝軸承的軸向位置。銑定位面。為了使車連頸時角度分布均勻，按照鑄造毛坯六缸曲軸的角度均布原理去掉鑄造余量,故必須銑好定位面。不論定位面向那邊有所偏移,都會嚴重改變鑄件曲軸工序余量的均勻分布,嚴重偏移的致使連頸加工不足而致廢。車連頸時按照 S1217 的結(jié)構(gòu)分成車連頸 6,車連頸 5,車連頸 4 三道工序。S1217 是成型車床，刀排分布合理、車刀的成型正確、進刀量適中、定位面緊靠都直接影響到產(chǎn)品能否達到工藝技術(shù)要求。故中心距、長度、寬度尺寸和圓弧、外圓尺寸等的調(diào)整必須在車床進入穩(wěn)定加工狀態(tài)后才可進行，避免工藝系統(tǒng)熱變形影響太大。粗磨連頸是一道重要工序。粗磨連頸要進行曲軸 120176。的三等分,保證中心高尺寸。磨床首尾兩端偏心夾具的移動會引起主連軸頸中心高的變化，應仔細調(diào)整至合適之處反鎖固定。此外若中心架調(diào)整不恰當會引起曲軸變形而致中心高超差，而砂輪進刀太快則會引起角度偏移,甚至曲軸斷裂。1國家頒布的《曲軸技術(shù)條件》明確規(guī)定，每根曲軸必須經(jīng)磁力探傷并且執(zhí)行嚴格的磁力探傷標準,它是曲軸加工過程中唯一可較直觀地檢查曲軸淺表層質(zhì)量的工序；注意探傷后曲軸必須退磁。1鉆斜油孔使用的是專用鉆床。此工序主要保證鉆斜油孔的角度和它的進出口位置。斜油道的作用是在軸頸與軸瓦相對運動時提供潤滑油，如果油孔口偏移,那么進入軸瓦油道的潤滑油減少，造成發(fā)動機整體燃油經(jīng)濟性下降,甚至有可能造成早期磨損，軸瓦抱死等嚴重事故。所以,在加工時首先要保證直油道與斜油道交接口足夠大,其次要保證直油道在軸頸方向不偏移，因此對斜油孔鉆模應常予檢查。鉆頭進入到與直油孔口交接處應減慢進刀速度,避免鉆頭折斷。1精磨主軸頸時應把兩頂尖孔倒角處抹干凈,去掉砂粒、油泥,確保加工基準——中心孔的精度，必要時修研。精磨開始前，要提前啟動機床，使砂輪運轉(zhuǎn)一定時間后,利用修整器把砂輪的厚度和圓弧修整。修好圓弧后應用圓弧規(guī)檢查,看圓弧是否和兩側(cè)面相切，如不相切,要檢查表面修整器是否有偏心或其它問題,問題找出并解決后再重新修圓弧至合格。砂輪的圓周表面要修細致,否則不能保證磨削后軸頸的粗糙度而形成螺旋紋印。因為曲軸較長，必須用中心架作為一個輔助支撐，進入精磨后，先磨一個軸頸至合適尺寸（留至比成型尺寸大～） ，使支中心架有一個合適的基準面。為了使整根曲軸在加工運轉(zhuǎn)時的剛性和緊固性增強，可采用 V 型夾具來裝夾曲軸主頸一、主頸七位置。測量時，應千分尺和表架上的千分表結(jié)合起來使用。1小頭精磨一般單獨安排一道工序。此工序主要是小頭跳動和小頭長度尺寸易超差。加工前應先用百分表檢查主頸一跳動，若超差，則應重新修正小頭中心孔倒角，直到跳動合格。1鉆法蘭孔采用多工步的加工方法。各絲孔相互之間的位置度由鉆模和鉆套保證，銷孔的位置度由可調(diào)定位銷保證。此工序易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是法蘭各孔漏攻絲和攻絲深度不夠。1在萬能銑床上銑鍵槽是用 V 型夾具支撐，連頸 1 的外徑靠在可調(diào)定位銷上定位。鍵槽的對稱度是從兩個方面要求，一是對連 1 軸頸中心線的對稱度，二是對主軸頸的對稱度。對稱度是通過調(diào)動 V 型夾具和定位銷來保證的。1油孔口拋光工序相當重要，因為如果油孔口有毛刺，則會刮傷軸瓦，造成早期拉毛現(xiàn)象；如果油孔口有尖角，則曲軸運轉(zhuǎn)時應力集中形成裂紋影響其使用壽命；特別是如果主油道口與斜油道口交接處過渡不圓整，粗糙度低，更容易形成應力集中。1隨著技術(shù)的發(fā)展，曲軸動不平衡的要求越來越嚴格，動不平衡量越小，曲軸工作時運轉(zhuǎn)越平穩(wěn)，噪音越小，磨損越少，壽命越長。 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注。當無基準轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸與工序的加工余量有關(guān)，當基準不重合，工藝尺寸應用工藝尺寸鏈計算。（一）確定主要軸向的工序尺寸參考《機械加工工藝手冊》表 、由零件圖上的軸向尺寸以及所設計的毛配尺寸可以依次算出本零件各工序的軸向尺寸。本零件各主要端面的加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度等見表 .（二）確定主要圓周面的工序尺寸圓周表面多次加工的工序尺寸與加工余量有關(guān)。需要將前面查出的各圓周面總的加工余量分為各個工序的加工余量，以從后往前的順序計算工序尺寸。中間工序的尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟加工精度確定。參考《機械加工工藝手冊》表 、由最后工序的尺寸可依次算出該零件各圓周面的加工余量，工序尺寸及公差、表面粗糙度如表 .（三）銑鍵槽 根據(jù)零件圖樣，鍵槽精度要求為 IT7,槽寬 ，槽深 .?207? 確定切削用量及基本工時 確定切削一般包括切削深度，進給量和切削速度三部分。確定的順序是：切削深度、進給量、切削速度。 工序 1：銑端面鉆中心孔該工序是粗加工工序。已知材料為 45 鋼， =670Mpa,鍛件，有外皮；機床型號為b?MP73 鉆銑組合機床，工件裝夾在銑鉆專用機床上。銑端面（1）確定切削深度 p?由于單邊余量為 ,參照《機械加工工藝手冊》表 1468，可在一次內(nèi)走刀內(nèi)且完成，故： ??（2）確定進給速度 參照《機械加工工藝手冊》表 1469，銑刀為高速鋼套式zf鑲?cè)秀姷?，機床的功率為 5～10kw，系統(tǒng)剛度為中等，可查 ，??zf。rmfz/?（3）確定切削速為 V 確定切削速度 v 既可以根基公式計算，又可以由表直接查出。參照《機械加工工藝手冊》表 1470，根據(jù)銑刀直徑 d=125mm,銑刀齒數(shù) z=6 和查得：v=