【正文】 化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 23 圖 夾緊螺桿 三維 圖 夾緊力的計(jì)算 切削力的計(jì)算 由于 第三章中加工連桿軸頸時(shí)選用的車刀是 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀，只有徑向切削力對(duì)零件的夾緊有影響，所以由公式 ???? = 2383??????????。???? （ ） 查文獻(xiàn) [13],取被吃刀量 ???? = ????，進(jìn)給量 ?? = ????/?? ，切削速度 ???? = ??/??,修正系數(shù) ???? = ，計(jì)算得出徑向切削分力 ???? = 。 由于徑向切削力 F = K???? （ ） M = L ???? （ ） 查文獻(xiàn) [13],取 K = ,L = 25mm， 計(jì)算的出徑向切削力 F = ，切削扭矩重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 24 M = 9482N mm 工件正確夾緊所需夾緊力的計(jì)算 由公式 ??1 = ????sin??2??1??sin??2:??2?? （ ） 查文獻(xiàn) [14],工件與壓板間在圓周方向的摩擦系數(shù) ??1 = ， 工件與 V 形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù) ??2 = ，計(jì)算的出 ??1 = ?? 螺釘夾緊力 夾緊螺桿為 M12，夾緊扳手長(zhǎng) L = 200mm，夾緊力 Q = 915N，由于 夾緊 時(shí)利用了壓板的杠桿原理， 所以 Q = 2??0 = 1830?? ??1,所以此夾具能安全夾緊零件進(jìn)行加工。 夾具的定位精度分析 確定的定位方案 本夾具 設(shè)計(jì)如圖 ， 分為曲軸的左右兩端兩個(gè)主要部分， 分別在第一主軸頸和第三主軸頸處進(jìn)行定位和夾緊；夾具壓板對(duì)杠桿原理的運(yùn)用，使只用 M12 的夾緊螺桿也能夠提供足夠的夾緊力；夾具壓板、夾緊螺桿和夾具體之間的巧妙設(shè)計(jì)、配合，使工人只需松開夾緊螺桿上的六角螺母就可以打開夾具壓板取下工件，節(jié)約了工人在裝卸工件時(shí)的輔助時(shí)間；夾具 設(shè)有曲軸固定的偏心距 L = 80mm，在左夾具部分設(shè)有一個(gè)分度盤，方便加工第一、二連桿軸頸時(shí)的切換裝夾。 本夾具還有一定的通用性，只需要更換夾具中的標(biāo)準(zhǔn)件 V 形塊和調(diào)整墊塊就可以裝夾 不同主軸頸尺寸或不同偏心距的曲軸 。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 25 圖 夾具零件裝配三維圖 如圖 、圖 、圖 ， 先對(duì)零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 通過(guò) 對(duì)夾具體的 應(yīng)力分析 ，發(fā)現(xiàn)在夾具體圓盤和支撐座連接部位有最大應(yīng)力為 105Nm2，夾具整體變形 位移量最大值 為 10。5mm，可以忽略不計(jì)。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 26 圖 夾具應(yīng)力分析 網(wǎng)格劃分 圖 圖 夾具應(yīng)力分析云圖 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 27 圖 夾具應(yīng)力分析位移圖 我們知道 零件加工中定位誤差主要由兩個(gè)因素引起，一個(gè)是定位基準(zhǔn)與加工工序基準(zhǔn)的不重合；另一個(gè)就是定位基準(zhǔn)的偏移。所以定位誤差 ε?? = ε1 + ??2 （ ） 查文獻(xiàn) [14]， 只要保證夾具 體的軸線和標(biāo)準(zhǔn)件 V 形塊的定位線之間的平行度公差，就能保證連桿軸頸的圓柱度和連桿軸頸與主軸頸軸線的平行度，這里取夾具體與 V 形塊之間的平行度公差為 。 誤差分析與計(jì)算 由于 V 形塊是本夾具的主要定位元件，對(duì)零件進(jìn)行徑向定位，不需要軸向定位，所以 軸向 定位誤差 ε?? = 0。 零件的 徑向 定位是靠主軸頸外圓和 V 形塊的 A、 B 兩個(gè)面的接觸來(lái)定位的， 加工連桿軸頸外圓時(shí)的工序基準(zhǔn)是主軸頸的中心線。因?yàn)橹鬏S頸外圓的加工本身存在著一定的直徑誤差 δ，分別表現(xiàn)在 A、 B 兩個(gè)面的定位上，所以徑向定位誤差 ε?? = ??2 cot??2 cos??2 （ ） 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 28 查文獻(xiàn) [14],已知加工主軸頸時(shí)的直徑誤差 δ = ， α = 90176。，所以徑向定位誤 差ε?? = ， 圖紙中連桿軸頸的直徑誤差為 ，所以此夾具方案是可以正確對(duì)零件進(jìn)行定位的。重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 29 設(shè)計(jì)總結(jié) 在本次汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 的過(guò)程當(dāng) 中， 我通過(guò)自己所學(xué)的知識(shí)和查閱的資料完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的 要求 。在王老師的指導(dǎo)下，我獨(dú)立設(shè)計(jì)繪制發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖， 根據(jù)所 繪圖紙?jiān)O(shè)計(jì)其主要的加工工藝，并編寫加工工序卡片 ；設(shè)計(jì)夾具，繪制夾具三維圖和二維圖，并計(jì)算定位誤差和夾緊力；編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等。 本次設(shè)計(jì)的加工方法等都比較成熟，并沒有運(yùn)用最新技術(shù)如美國(guó)學(xué)者提出的圓角滾壓加工技術(shù)加工曲軸，以及一些曲軸加工專用的機(jī)床等。圓角滾壓技術(shù)加工曲軸的優(yōu)點(diǎn)在于加工時(shí)曲軸受到的加工應(yīng)力很小，提高了曲軸成品的強(qiáng)度與剛度。一些加工曲軸的專用機(jī)床能實(shí)現(xiàn)軸頸的內(nèi)銑和外銑，在加工連桿軸頸時(shí)還能實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工，只需要一次裝夾零件就能完成曲軸的大部分加工， 包括連桿軸頸的加工，從根源解決了多次裝夾對(duì)刀造成的加工誤差，提高了加工精度和零件的形位公差，同時(shí)還擁有較高的機(jī)械加工效率，降低了加工能耗。這種機(jī)床加工曲軸都不需要設(shè)計(jì)專用夾具 就能加工連桿軸頸。 當(dāng)然，這些新型加工工藝是不勝列舉的額，我們看到更多的是制造業(yè)的迅速發(fā)展。 我們的畢業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)我設(shè)計(jì)零件的加工工藝有很大的幫助，雖然實(shí)習(xí)的時(shí)候沒有加工曲軸的參觀，但是各個(gè)車間的加工工序卡片都是我能參考的資料。 我 還 查閱了許多書籍和行業(yè)資料，了解到 機(jī)械加工 行業(yè)的發(fā)展 現(xiàn)狀 和部分先進(jìn) 機(jī)械加工 技術(shù)，擴(kuò)展了我的專業(yè)視野，為將來(lái)的學(xué)習(xí)生活都有著重要的影響。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 30 致 謝 一學(xué)期 的 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的畢業(yè) 設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用 的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程 。 “ 千里之行始于足下”，通過(guò)這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義 。 我今天認(rèn)真的進(jìn)行 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 通過(guò)這次 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝及 夾具設(shè)計(jì)， 我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候 ， 不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí)候從書上我們 總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正 是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會(huì)享受到成功的喜悅。 通過(guò)這次的 畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會(huì)勢(shì)如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí) ， 夾具設(shè)計(jì)工作實(shí)際訓(xùn)練 、 培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作 的 能力，鞏固與擴(kuò)充了 加工工藝與 夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué) 的內(nèi)容，掌握加工工藝和 夾具設(shè)計(jì)的 基本 方法和步驟，掌握 加工工藝和 夾具設(shè)計(jì)的基本的技能 ， 懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。 同時(shí)感謝幫助過(guò) 我 的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指 正 ,本人 十分樂意接受你們的批評(píng)，本人將萬(wàn)分感謝。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 褚守云 .16V280 曲軸加工工藝研究 [D].上海交通大學(xué) .2021 [2] 張洪波 .4102 系列柴油機(jī)曲軸設(shè)計(jì)與工藝分析 [D].天津大學(xué) .2021 [3] 張紀(jì) .QT8006 曲軸材質(zhì)的開發(fā)與研究 [D].吉林大學(xué) .2021 [4] 王劍 .關(guān)于 、確定及瓶頸工序優(yōu)化的研究 [D].山東大學(xué) .2021 [5] 鄒蕾 .曲軸復(fù)合車削工藝試驗(yàn)裝置誤差因素分析與研究 [D].武漢理工大學(xué) .2021 [6] 周來(lái)宏 .曲軸加工工藝及曲軸內(nèi)銑技術(shù)的研究 [D].大連交通大學(xué) .2021 [7] 王云景 .曲軸外圓復(fù)合車削的工藝規(guī)劃研究 [D].武漢理工大學(xué) .2021 [8] 鄧燕赟，呂有界 .柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工專用夾具設(shè)計(jì) [J].機(jī)電工程技術(shù) .2021(04):2 2 97 [9] 王森林 .發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝方法 [J].齊齊哈爾市潤(rùn)元機(jī)械設(shè)備有限公司 .2021(04):189190 [10] 趙曉崗 .基于 Pro/Mechanical 的曲軸夾具的有限元分析 [J].上海機(jī)床廠有限公司 .2021(03):3839 [11] 張世昌 ， 李旦 ， 張冠偉 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社 . 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The Open Mechanical Engineering Journal. :271281 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 32 附錄 A 工序卡片 工序 4 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 33 工序 5 工序卡片 工序 6 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 34 工序 7 工序卡片 工序 8 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 35 工序 9 工序卡片 工序 10 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 36 工序 11 工序卡片 工序 12 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 37 工序 13 工序卡片 工序 14 工序卡片