【導(dǎo)讀】4125A型發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車、工程機(jī)械、船舶和發(fā)電機(jī)中。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動(dòng)力的重要零件，在發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部件中最難以保證加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件惡劣，因此對(duì)曲軸材質(zhì)以及毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求都十分嚴(yán)格。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。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行4125A曲軸的加工工藝路線的編制以及關(guān)鍵工序的夾具設(shè)計(jì)，通過曲軸加工工藝路線的編制以及有關(guān)工序夾具設(shè)計(jì)，對(duì)影響曲軸加工質(zhì)量的因素加以研究并提出針對(duì)性的改進(jìn)方案，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。主要包括曲拐外圓表面、兩側(cè)面以及過渡圓角表面。曲軸一般是由自由端、功率輸出端和若干個(gè)曲拐組成。它是整體式曲軸，有四個(gè)曲拐；主軸頸和連桿軸頸分布在同一平面內(nèi)，四個(gè)連桿軸頸在主軸頸兩側(cè)呈兩兩分布，相互夾角180°；主軸頸和連桿軸頸之間有四個(gè)斜油孔相通，以便對(duì)連桿軸頸

　　

【正文】 元件三部分組成。夾緊動(dòng)力用于產(chǎn)生力源，并將作用力傳給中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)口手動(dòng)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可改變作用力的大小和方向，同時(shí)能產(chǎn)生自鎖作用，以保證在加工過程中，當(dāng)力源消失時(shí)，工件在切削力或振動(dòng)作用下仍能可靠夾緊。夾緊元件則用以承受由中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的夾緊力，并與工件直接接觸而執(zhí)行夾緊動(dòng)作。曲軸屬大型異形件，夾緊控制有一定的難度，因此，夾緊時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意下列幾個(gè)問題：1. 夾緊裝置在對(duì)曲軸夾緊時(shí)，不應(yīng)破壞曲軸的定位，應(yīng)正確選擇夾緊力的方向及著力點(diǎn)。2. 夾緊力的大小應(yīng)該可靠、適當(dāng)，要保證曲軸在夾緊后的受壓表面的損傷不能超過允許范圍。3. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作迅速、操作方便、省力、安全。在調(diào)研過程中，觀察整個(gè)加工工藝路線后，我對(duì)于磨曲軸連桿軸的原理產(chǎn)生了一定的興趣，鑒于該夾具的難易程度基本符合畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的工作量，我選擇進(jìn)行粗磨連桿軸頸的夾具設(shè)計(jì)。 零件精度分析 本工序加工完成應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求各連桿軸頸尺寸為各連桿軸的檔寬為各連桿軸頸圓角為 定位夾緊方案的確定正如前面所述，為了提高生產(chǎn)率，我們采用專用機(jī)床進(jìn)行連桿軸的加工，這樣就可以在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行一根曲軸的兩對(duì)同軸線的連桿軸的加工。徑向定位和夾緊我們用曲軸兩端最遠(yuǎn)處主軸頸，軸向定位采用法蘭盤端面。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)曲軸連桿軸的粗加工。然后，之所以選用兩端主軸頸作為徑向定位和軸向定位，而不是其它主軸頸基本遵守了定位基準(zhǔn)和夾緊點(diǎn)的選擇原則，就是要盡可能的保證夾緊點(diǎn)距離切削力近一些，而且，對(duì)于長(zhǎng)徑比很大的軸來說，定位點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，定位越可靠、準(zhǔn)確。 夾具的具體設(shè)計(jì) 軸向定位和徑向定位及夾緊1. 軸向定位和徑向定位徑向定位，我們首先考慮到用V型鐵，磨削過程中受力也相對(duì)小工件大，所以加緊必須可靠。另外，對(duì)于工件的軸向定位，我們考慮放在法蘭盤端面上，這樣也便于工人實(shí)現(xiàn)定位操作。2. 徑向夾緊(1)對(duì)夾緊裝備的基本要求1）夾緊不應(yīng)破壞工件的定位或使工件產(chǎn)生過大的變形。2）要有足夠的夾緊行程。3）手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該有可靠的自鎖性。4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、制造、維修方便。(2)夾緊力方向的確定1）使定位基準(zhǔn)與定位元件接觸良好，保證定位可靠。2）與工件剛度最大的方向一致，以減少工件變形3）與工件受到的切削力、重力方向一致。(3)夾緊點(diǎn)的確定1）應(yīng)正對(duì)支撐元件或位于支撐元件所在平面2）作用點(diǎn)位于工件剛性最好的部位。3）盡量靠近加工表面。(4)夾緊力的計(jì)算實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，夾緊力的大小常根據(jù)同類夾具的實(shí)際使用情況，用類比法進(jìn)行估算，或是將夾具和工件看成剛性系統(tǒng)，找出加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡條件進(jìn)行分析計(jì)算，計(jì)算出的理論值乘以安全系數(shù)K，作為實(shí)際夾緊力?！?。螺紋夾緊力計(jì)算公式為：其中，P—加在手柄上的外力（N）L—P的力臂（mm）—螺紋小徑（mm）—螺紋中徑（mm）S—螺紋導(dǎo)程（mm）—螺紋升角（度），tan=—當(dāng)量摩擦角（度）。牙型為三角形時(shí)=查表得 ：P=80，L=190，=，=，=代入公式得 ：F=1230（N）由靜力平衡條件的公式得對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)列等式 即 對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)列等式 即 最后得F=N=1230(N)由力矩平衡得： 其中，R1=，R2=由三角函數(shù)算出L=68mmf=(N)。為精摩擦系數(shù)。=1230**=15775（N）=2*1120*68=15232（N）滿足不等式，故夾緊力適當(dāng)可靠。 夾具的裝配總體上來說，夾具的裝配實(shí)行從下至上，從左至右，從局部到整體的順序。將左右夾具體固定到頭架和尾架主軸上，然后把定位銷打入夾具體；再把V型塊固定到夾具體上。V型塊軸向定位靠定位銷來實(shí)現(xiàn)V型塊的下面和側(cè)面分別墊一塊底面墊板和側(cè)面墊板，用來調(diào)整工件中心線。最后裝上壓蓋、定位塊和活結(jié)螺栓等零件。 夾具的精度分析對(duì)于精加工而言，在夾具設(shè)計(jì)完成后要進(jìn)行精度分析。本夾具從論上來說存在以下幾方面的誤差：1. 主軸軸線與連桿軸線的不平行度誤差。2. 兩條中心線的中心距誤差3. 兩對(duì)連桿軸軸頸的分度誤差。誤差1主要由徑向定位機(jī)構(gòu)引起。它包括：1. 夾具體V型塊結(jié)合處的加工誤差 = ==+=在加工第一、四連桿軸時(shí)，此誤差影響比較大，（單邊）可以完全被消除，故可以忽略。誤差2也是由徑向定位機(jī)構(gòu)引起，包含的內(nèi)容和上面提到的一樣，故也可以忽略不計(jì)。誤差3有分度機(jī)構(gòu)引起。除以上三種誤差外，還有上道工序留下來的誤差復(fù)映，這里也忽略不記了。 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析為了提高整個(gè)工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，對(duì)于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟(jì)性。在夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件，這樣在夾具需更換元件時(shí)，可避免重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)制造帶來的麻煩和浪費(fèi)，減少更換時(shí)間，且降低了夾具成本。盡量減小需精加工的平面的面積，降低夾具的制造成本。為提高生產(chǎn)率，夾具安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，實(shí)行連續(xù)加工?；仡櫿麄€(gè)工藝的夾具設(shè)計(jì)，基本符合以上要求，具體舉例如下：1. 多數(shù)夾具都盡可能多地采用標(biāo)準(zhǔn)件或可替換元件，不但減小更換時(shí)間，還降低夾具成本，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。2. 許多夾具的精加工部分面積都很小，從而降低了夾具的制造成本。結(jié) 論機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)顆，專業(yè)基礎(chǔ)課以及所有的專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)诋厴I(yè)之前對(duì)我們所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總測(cè)驗(yàn)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，它在我們將來的工作和生活中占有舉足輕重的地位。在本次設(shè)計(jì)中，對(duì)零件的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的前提，一個(gè)好的工藝規(guī)程還應(yīng)考慮加工工藝裝備等，如工序的合理性、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。設(shè)計(jì)夾具時(shí)綜合分析夾具發(fā)展現(xiàn)狀，即高精、高效、經(jīng)濟(jì)。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。因此在設(shè)計(jì)過程中，需仔細(xì)分析、計(jì)算各種參數(shù)，確保夾具設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、可加工性等?？梢栽诮窈蟮墓ぷ髦性谥R(shí),能力和素質(zhì)方面得到進(jìn)一步提高。為今后參加祖國(guó)的四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),為祖國(guó)的發(fā)展出一份力量。設(shè)計(jì)尚有許多不足的地方，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)和幫助。致 謝經(jīng)過兩個(gè)月的刻苦鉆研和學(xué)習(xí)，對(duì)于曲軸工藝設(shè)計(jì)方法有了一定的認(rèn)識(shí)，就其中某些細(xì)節(jié)有了更深刻的理解。設(shè)計(jì)已接近尾聲了，回首過去的兩個(gè)月，這次設(shè)計(jì)由于我們平時(shí)對(duì)曲軸了解甚少，而且有關(guān)曲軸的書籍也很少，且曲軸是一個(gè)比較復(fù)雜的零件，由于在柴油機(jī)中起著非常重要的作用，所以曲軸的工藝設(shè)計(jì)就顯的猶為重要，所以做起來很難。我經(jīng)歷了反復(fù)重做、修改再重做的過程，在兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，遇到很多問題，同時(shí)也學(xué)到了很多的東西。通過設(shè)計(jì)我對(duì)知識(shí)的理解更加深了一步。本設(shè)計(jì)任務(wù)是在蔣小盼老師悉心的指導(dǎo)下得以順利完成的，在此，謹(jǐn)向幫助過我的老師同學(xué)們致以衷心的感謝。老師雖然工作很忙，但每次我們遇到問題老師都耐心地給我們講解，而且他還嚴(yán)格要求我們，在老師的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，精益求精的工作作風(fēng)的影響下，我們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)過程中不敢有絲毫馬虎和懈怠?？傊?， 沒有老師的耐心指導(dǎo)和糾正。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)就無法順利的完成，在此，我再次衷心的感謝老師們對(duì)我的幫助和教導(dǎo)。能夠順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)四年來知識(shí)的回顧。這就不能不感謝四年里大學(xué)教師的諄諄教導(dǎo)，才能夠有我們的在知識(shí)，做人方面的進(jìn)步。雖然完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，但由于本人水平有限，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，再加之時(shí)間的倉促，本設(shè)計(jì)中難免會(huì)存在一些不足與缺陷，熱誠(chéng)希望各位老師給與不吝批評(píng)與指正,在此一并謝過。祝各位老師身體健康，萬事如意！簽 名：年 月 日參考文獻(xiàn)[1]，機(jī)械工業(yè)出版社，1996[2]，機(jī)械工業(yè)出版社，1984[3]，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990[4]，1989[5]，1996[6] 第2版 機(jī)械工業(yè)出版社 1995[7] 碩士論文 2003 [8] 碩士論文 2004 [9][M]. 中國(guó)水利水電出版社，[10][M]. 機(jī)械工業(yè)出版社[11][M]. 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，[12][M]. 安徽科學(xué)技術(shù)出版社，[13][M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，[14][M]. 北京理工大學(xué)出版社，[15][M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，[16][M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，[17][M]. 上海科學(xué)技術(shù)出版社，[18]廖念釗．古瑩蓭．楊現(xiàn)興駿．互換性與技術(shù)測(cè)量[M]．中國(guó)計(jì)量出版社，2007．6[19]陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1