【導讀】求曲軸材質具有較高的剛性、疲勞強度和良好的耐磨性能。由化學能轉變?yōu)闄C械能的輸出。擬定是工藝規(guī)程制訂中的關鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設計。備、工藝裝備及生產場地等的合理利用，從而影響生產成本。所以，本次設計是在仔細分析曲軸零件加工技術要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經過查閱相關參考書、手冊、圖表、標準等技術資料，軸零件的加工工序卡片。的上下(往復)運動變成循環(huán)運動。曲軸主要有兩個重要加工部位：主軸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿。小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。

　　

【正文】 D工件定位基準直徑； M切削力矩； 1f ， 2f 夾緊面和夾具定位面上的摩擦系數。 將 N 值帶入上世的實際夾緊力為： 22122sin2sin2MG fDW ff????? （ 35） 其中已知 D=， G=， 1f = 2f =， 090?? ， 3 1 4 1 .8 3 7 .5 5 5 8 9 8 7 .322FDM N m m?? ? ? ? ? ?，算得： 002 5 8 9 8 7 . 3 7 4 8 . 7 2 0 . 2 57 5 . 1 sin 4 5 2 6 8 6 . 50 . 2 50 . 2 5 sin 4 5WN? ????? ii ：壓蓋夾緊機構產生的夾緊力 27 查《機床夾具設計手冊》表 1213 螺母夾緊力可得用扳手的 M20六角螺母許用夾緊力 0W =7950N，顯然 0 2WW＞ ，故本夾具可以安全的工作。 定位誤差分析 因為工件的定位基準和定位元件均有制造誤差，所以工件在夾具中定位后的實際位置將在一定范圍內變動，即存在一定的定位誤差，設計定位裝置時，就要控制這一誤差在加工中所允許的范圍內。 產生定位誤差的原因有以下兩個方面： 1）定位基準和工序基準不重合； 2）定位基準位移。定位誤差就是由基準不重合誤差和基準位移公差綜合引起的同批工件工序尺寸的那部分公差，也就是等于兩者的代數和。 2Dw B g j ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 36） 本夾具的主要定位元件為 V 型塊，軸向定位時定位基準 —— 右夾具體的左端面與止推面的接合面即為曲軸連桿軸頸工序基準，即不存在基準位移公差也不存在基準不重合誤差，所以 0?? 。 求工序尺寸 ?? 的定位誤差，定位基準為主軸頸與 V 型塊接觸母線 A 和 B，工序基準為主軸中心線，當主軸頸直徑存在誤差 g? 時，定位基準 A 或 B 沿 V 型塊工作面的位移為 12 cot22gAA ? ??? （ 37） 所以基準不重合誤差為 1 2 c o s c o t c o s2 2 2 2gw AA ?? ? ?? ? ? ? ? ? 28 （ 38） 基準位移誤差為 12 cos 2B AA ?? ?? （ 39） 則總的定位誤差為 12 2 sin2gwB OO ?? ? ? ?? ? ? ?? （ 310） 已知本工序中 ? ? ， 090?? ，故 00. 03 4 0. 03 4 0. 02 42 sin 45 2 0. 70 7 mm? ? ? ??? （ 311） 夾具結構設計 本夾具使用 V 型塊定位，分度盤分度，如圖所示 CA4 5Bφ180+0.020φ215+0.020φ384φ180φ215+0.020φ3841 9 5 2 6 01 1 5 01 2 3 4 5 6 7891 01 11 2 29 BBC DC D 11757.15177。0.05沉 孔 φ 3 3 深 1 04 φ 2 2 通B B 視 圖2 4 5 30 C C 視 圖1 1 02 4 5 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 和翻轉塊 19 等零件組成。左 31 右夾具的一端分別和磨床的頭架和尾架主軸相連接，用 V 型塊定位。左右夾具體的中心線即為主軸的回轉中心線。翻轉塊整體淬火處理，分度盤的 3 個齒面 和 M16 螺孔淬火處理，以保證耐磨性。分度盤 0120 的分度精度等級要高出連桿軸頸等級 1 級以上。 夾具的使用方法 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）打入夾具體，再把左右兩 V 型塊固定到各自的夾具體上。 V 型塊的定位靠定位銷 8 來實現。 V 型塊的下面和側面分別墊一塊兒底面墊板 9 和側面墊板 18，用來調整工件的中心線，最后裝上壓蓋 定位塊 14 和活結螺栓 15 等零件。 加工時，將精磨后的第七主軸頸和第一主軸頸只與夾具的左右 V型塊上，用百分表調整第 1 或第 6 連桿軸頸軸心線，使其處于磨床主軸回轉中心位置，然后夾緊曲軸，再將分度盤套在曲軸皮帶輪軸頸上，使3 個齒面中的一個緊靠在翻轉塊上，然后用內六角螺釘將其固在皮帶輪軸頸上，這樣就可以磨削第 6 連桿軸頸了。當磨削第 5 和 4連桿軸頸時，只需要將翻轉塊掀起，曲軸順時針旋轉一定角度 ( 0120 )再返向旋轉曲軸，是分度盤的另一個齒面緊靠在翻轉快上，然后夾緊曲軸就又可以磨削了。由于分度盤的 3 個齒面為 0120 精確分度，因此保 證了個連桿軸頸的角度偏差并滿足了工藝要求。 由于用 V 型塊定位，零件支撐軸頸的偏差會引起曲軸軸頸的變化和產生錐度，因此要嚴格控制支撐軸頸的偏差。 夾具的調整 （ 1）調整曲軸連桿軸頸軸心線的平行度誤差采用修磨側面墊板來實現 32 （ 2）調整曲軸的回轉中心半徑采用修磨地面板來完成 （ 3）加工回轉半徑不同的曲軸時，可以通過更換不同厚度的地面板來實現 總體來說，該夾具能夠大大提高生產效率，因為可以調整，所以其加工范圍增大，能夠解決設備不足的情況；能夠有效的保證加工精度，無需高技能操作者；結構簡單。制造方便、快捷， 能夠為新產品的順利生產奠定技術基礎。 總結 對任何制造業(yè)來說，制造工藝的基本要求主要是兩個方面：一是質量要達到產品的設計要求；二是生產時消耗的物質和勞動量最少。在達 33 到這兩項要求的情況下，才能使產品的質量可靠，企業(yè)的經濟效益好。對大量生產的汽車制造業(yè)來說，這兩個基本要求尤為重要。在好的產品設計的前提下，汽車的質量和可靠性就取決于工藝工作的好壞。 當然，目前國際上還有更加先進的曲軸加工工藝和機床設備，只鉆一對質量中心孔，選用日本的 Mazak 五軸聯動的數控機床進行一系列的加工。類 似這樣的新技術，目前國內汽車發(fā)動機曲軸的加工還處于研究階段，從經濟效益和加工難度上考慮這是顯而易見的。但是對于新技術、新工藝的追求是不會止步的，這就需要我們當代的青年和科技工作者的不斷努力。 34 參考文獻 [1]徐灝 .機械設計手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ,1995. [2]吳宗澤 .機械設計師 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021. [3]劉建生 王仲仁 盧志永 .曲軸 RR 鐓鍛成形的數值模擬與缺陷預測[J].中國機械工程 ,2021,12(4):429432. [4]鄭州機械研究所 .GB/T 34801997 漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法 [S].北京 :中國標準出版社出版 ,1998. [5]廖 常初 .FX系列 PLC編程及應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021,4. [6]周志雄 羅紅平 等 .切點跟蹤磨削法磨削曲軸零件的若干問題探討[J].中國機械工程 [7]談榮望 .內燃機設計 [M].北京 :中國鐵道出版社 ,1989. [8]李海國 . 曲軸制造技術進展與未來 .汽車制造業(yè)， 2021 [9]程穎 涂宏茂 樊紅麗 .基于有限元法的結構可靠度分析優(yōu)化算法的實現 [J].北京理工大學學報 ,2021,26(4):305308. [10]曾 汽車制 造工藝學 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021 [11]林杰倫主 .內燃機工作過程數值計算 .西安 :西安交通大學出版社 ,1986 [12] 王茂元 .機械制造技術 .北京 :機械工業(yè)出版社 , 2021 [13] 王曉娟 .汽車制造工藝技術 .北京 :國防工業(yè)出版社 ,2021 [14] 李碩 粟新 .機械制造工藝基礎 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 ,2021. [15] 吳國華 .金屬切削機床 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1996 [16] 馬幼祥 .機械加工基礎 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1984 [17] 陳明主 .機械制造工藝學 .北京 :機械工業(yè)出版社 , [18] 陳宏鈞 .實用機械加工工藝手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社 , [19] 郭志仁 .國內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 曲 軸 鍛造工藝 [J]. 機 車 車 輛 工 35 藝 ,1998(5):4852 [21] 郭會光 陳慧琴 劉建生 .6160曲軸彎曲鐓鍛過程的有限元數值模擬 [J].大型鑄鍛件 ,2021(2):1215,26. [22] 劉長吉 .當 代曲軸機械加工工藝探討 .機械工業(yè)部第三設計院 ,1995. [23] 許梅等 .曲軸連桿軸頸的隨動磨削 .山東內然機 ， 2021， 3. [24] 顧永生 .選用合適的曲軸粗加工工藝 .機械與金屬 .2021， 9. [25] 萬煦義 .大中型全纖維曲軸鍛造方法的探討 [J].大型鑄鍛件 ,2021,(3):4552. 致 謝 我本 次的畢業(yè)設計 ，得到了 XXX 老師 的親切關懷和精心指導，使得本設計得以順利完成，其中無不飽含著 老 師的汗水和心血。首先要感謝的是我的指導老師 XX 老師 ， 在整個過程中他給了我很大的幫助。 她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣； 她 循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 老 師淵博的專業(yè)知識，嚴謹的治學態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。 同時 感謝所有 任課老師 四 年來對我的培養(yǎng) 。是你們在我有困難的時候幫我們解決困難。借此，感謝大學三年中我的班主任和任課老師們給予的教誨，你們的教誨，不僅讓我學到了書本的基礎知識，更重要的是讓我學會了如何做一名優(yōu)秀的大學生，如果沒有你們的辛勤教誨，也不會有我今天的成長。也感謝學院為我們提供了一次這樣好的機會，使自己在學習的同時也鍛煉了自己的實踐能力。 36