汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廠典型零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析-資料下載頁(yè)
2025-06-17 20:45本頁(yè)面
【正文】 ，如45鋼、65鋼、40Cr、40MnB等。近年來(lái)也有采用球墨鑄鐵和粉末冶金材料的。某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿采用40MnB鋼，用模緞法成型，將桿體和桿蓋鍛成一體。對(duì)于這種整體鍛造的毛坯，要在以后的機(jī)械加工過(guò)程中將其切開(kāi)。為了保證切開(kāi)孔的加工余量均勻，一般將連桿大頭孔鍛成橢圓形。相對(duì)于分體鍛造而言，整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是所需鍛造設(shè)備動(dòng)力大及存在金屬纖維被切斷等問(wèn)題。連桿毛坯的鍛造工藝過(guò)程是將棒料在爐中加熱至1140～1200176。C。先在輥鍛機(jī)上通過(guò)四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯，然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛，最后在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊。鍛造好的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，從而改善性能，減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。此外，為提高毛坯的精度，還需進(jìn)行熱校正、外觀缺陷檢查、內(nèi)部探傷、毛坯尺寸檢查等工序，最終獲得合格的毛坯。典型的連桿毛坯采用工字形斷面截形，材料為40MnB鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后，要求硬度大于HB 220，大、～，～。此外，對(duì)兩端面有形狀誤差要求． 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的主要工序分析 定位基準(zhǔn)的加工 大頭孔的加工 小頭孔的加工4 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝分析 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其主要技術(shù)要求曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一，用于將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，曲軸工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及大小和方向都發(fā)生變化的彎矩，因此曲軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，支承剛度及耐磨性。曲軸的質(zhì)量分布要平衡，防止因不平衡產(chǎn)生離心力，使曲軸承受附加載荷。曲軸的形狀和曲柄的相互位置，決定于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的數(shù)目、行程數(shù)、排列情況及各氣缸的工作順序。在單列式多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，連桿軸頸的數(shù)目與氣缸數(shù)相同，主軸頸的數(shù)目由發(fā)動(dòng)機(jī)的型式和用途決定．多主軸頸曲軸的優(yōu)點(diǎn)是：提高了曲軸承載能力，減少了軸頸載荷。但也使曲軸長(zhǎng)度增加，材料滑牦增加，機(jī)械加工勞動(dòng)量也隨之增加。上圖為六缸汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸零件簡(jiǎn)圖。主軸頸和連桿軸頸不在同一軸線上。它具有七個(gè)主軸頸；六個(gè)連桿軸頸分別位于三個(gè)互成120176。角的平面內(nèi)。曲軸在六個(gè)連桿軸頸處形成了六個(gè)開(kāi)擋，因此曲軸是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性差的零件。為了保證曲軸正常工作，對(duì)曲軸規(guī)定了嚴(yán)格的技術(shù)要求。主要技術(shù)要求如下：（1）；；。（2）。（3）以1，7主軸頸支承時(shí)，；；法蘭盤(pán)的端面只允許凹入，以保證和飛輪端面可靠貼合。（4）曲柄半徑尺寸精度為177。（5）連桿軸頸之間的角度偏差不大于土30176。（6）主軸頸、。（7）曲軸軸頸表面熱處理后硬度不低于46HRC。（8）曲軸需徑動(dòng)平衡，動(dòng)平衡精度小于100gcm。（9）曲軸需要進(jìn)行磁力探傷。在曲軸的機(jī)械加工過(guò)程中，遇到的主要問(wèn)題是工件的剛性差，因此需要采取措施克服剛性差對(duì)加工過(guò)程的影響，以達(dá)到曲軸的技術(shù)要求。常采取的措施有：（1）用兩端傳動(dòng)和中間傳動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)曲軸，改善曲軸的支承方式和縮短支承距離，減小加工中的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。（2）在加工中增加輔助支承，提高剛性。（3）使定位支承基準(zhǔn)靠近被加工表面，減少切削力引起的變形。（4）增設(shè)校直工序，減小前道工序的彎曲變形對(duì)后道工序的影響。在曲軸加工中，需要選擇徑向、軸向基準(zhǔn)及圓周方向上的角向基準(zhǔn)。各基準(zhǔn)的選擇如下：（1）徑向基準(zhǔn)： 加工中選毛坯兩端主軸頸為粗基準(zhǔn)銑兩端面并鉆兩端中心孔，再以?xún)啥酥行目鬃鲝较蚨ㄎ换鶞?zhǔn)。此基準(zhǔn)也是曲軸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)．曲軸加工中所有主軸頸及其它同軸線軸頸的粗、半精、精加工都用中心孔定位。加工連桿軸頸時(shí)一般采用兩個(gè)主軸頸外圓表面作定位基準(zhǔn)，以提高支承剛性。（2）軸向基準(zhǔn)： 曲軸軸向的設(shè)計(jì)、安裝基準(zhǔn)都是第4主軸頸的兩側(cè)端面。加工連桿軸頸時(shí)選用該軸頸的止推軸肩端面作軸向定位基準(zhǔn)。曲軸本身不需要精確的軸向定位，在磨削加工工序中采用中心孔作軸向基準(zhǔn)，用定寬砂輪靠火花磨削加工軸頸側(cè)端面，軸向尺寸精度取決于磨削前的加工精度和磨削中的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。（3）角向基準(zhǔn)： 采用在曲柄臂上銑定位面和在法蘭盤(pán)端面鉆定位工藝孔的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)角向定位。曲柄臂上的工藝定位面周向定位精度低，用于粗加工工序，法蘭盤(pán)上的工藝孔定位精度高，用于磨削和拋光等精加工工序。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的材料和毛坯由于曲軸要有高的強(qiáng)度、剛度和良好的耐磨性，因此一般都選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵或合金鑄鐵等材料制作。對(duì)于鋼制曲軸，主要采用模鍛方法制作毛坯．模鍛毛坯的金屬纖維分布合理，有利于提高曲軸強(qiáng)度。近年來(lái)稀土球墨鑄鐵應(yīng)用廣泛，它有很多優(yōu)點(diǎn)，能滿(mǎn)足一般功率發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求。其特點(diǎn)如下：（1）鑄造性好，曲軸可設(shè)計(jì)成較合理的結(jié)構(gòu)形狀，適應(yīng)于精密鑄造?？蓽p少加工余量，縮短加工工藝過(guò)程，降低成本。（2）球墨鑄鐵曲軸有較高的強(qiáng)度和較小的缺口敏感性，較好的減振性及耐磨性。（3）球墨鑄鐵中加入了銅元素，起到了細(xì)化組織、穩(wěn)定珠光體和提高強(qiáng)度的作用，使曲軸可直接進(jìn)行機(jī)械加工，省去了毛坯的正火處理工序。毛坯鑄造技術(shù)要求為：（1）曲柄拔模斜度為1176。～l176。30′其余鑄造拔模斜度為1176。～30176。（2）毛坯加工余量為：主軸頸、連桿軸頸4mm，軸頸臺(tái)肩3mm，余量偏差為。（3）主軸頸、連桿軸頸鑄造圓角R5，其它鑄造圓角R3～R5。（4）鑄件不得有砂眼、疏松、縮孔、雜質(zhì)等內(nèi)部缺陷。（5）第4主軸頸擺差≤，其它未注明加工余量偏差為mm： 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸主要工序分析 定位基準(zhǔn)的加工 主軸頸的加工 連桿軸頸的加工
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