【正文】
時定額確定如下: 工序 1:車曲軸前端面,并從兩端面鉆中心孔 工步 1鉆中心孔 ,由表選取 f =,由表選取 v =12m/min,由公式 1000n v d?? 式( ) 求出 ?n 。除了作業(yè)時間(基本時間與輔助時間之和)以外,每道工序的單件時間還包括布置工作地間 bt 、 休息與生理時間 xt和準備與終結時間 zt 。直接用于改變生產對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質等工藝過程消耗的時間稱為基本時間 jt 。影響切削用量的因素有:刀具材料、結構形狀以 及剛度;被加工零件的材料及其切削性能、零件的形狀和剛度;機床的性能、功率和剛度;加工方法對加工精度及表面粗糙度的要求;對生產率的要求等。 毛坯 —— ―― ―― ―― 表 曲軸主軸與連桿軸頸間的四個孔(Φ 6mm) 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆 6 6 1 Φ 6177。 工序尺寸按“入體原則”標注: 精磨Φ ? ; 粗磨Φ ? ; 半精車Φ ? ; 粗車Φ ? ; 毛坯Φ ? 。 ( 4)確定各工序尺寸的公差及基本偏差。 ( 3)計算工序尺寸的基本尺寸。 ( 2)用查表法確定加工余量 表 ]9[ , 毛坯總余量為 Z總 =6mm。 加工余量 計算 查得到鍛件毛坯各個尺寸的加工余量及公差如圖 圖 12 主軸頸(Φ ?? mm) ( 1)確定加工方案 表 ,對于基本尺寸 ,公差為 ,公差等級為 IT6。工序基準或定位基準與設計基準重合時,使用往前推算的方法就能得到其工序尺寸及公差,先確定各工序余量的基本尺寸再由后往前逐個工序推算,即由零件上的設計尺寸開始,由最后一道工序向前工序推算,直到毛坯尺寸,中間各工序尺寸公差等級都按經濟精度,按入體原則確定極限偏差,毛坯尺寸公差及偏差按相應的標準確定。 確定工序尺寸及其公差 零件每一道工序加工規(guī)定達到的尺寸稱為工序尺寸。故應在保證加工質量的前提下盡量 11 減少加工余量。10 并攻螺紋 31. 動平衡檢測 32. 去毛刺并吹凈 33. 終檢 、入庫 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 選零件材料為 QT6003 鋼生產類型為大批量生產,以此為依據確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。去毛刺也是不可缺少的工序,在成批生產中,對于車削回轉表面的 毛刺均由車工去除;對于刨、銑、磨、鉆等表面毛刺均由鉗工去除。 輔助工序的安排:輔助工序主要包括動平衡檢測、檢驗、去毛刺、清洗、涂防銹油等。最終熱處理的目的是提高力學性能,如調質、淬火、滲碳淬火、滲氮等。 熱處理工序的安排:預備熱處理的是改善加工性能 ,為最終熱處理作好準備和消除殘余應力,如正火、退火和時效處理??傊砻娲植诙戎底畹偷谋砻婧妥罱K加工工序必須安排在最后加工,盡量避免磕碰高光潔的表面。至于次要表面則可在主要表面加工后穿插進行加工。作為精基準表面,一般都安排在第一道工序進行加工,以便后續(xù)工序利用該基準定位加工其它表面。 機械加工工序的安排原則:概括為十六字訣:基準先行,先主后次, 先粗后精,先面后孔。在擬定工藝路線時應從實際情況出發(fā), 9 充分考慮應用各種新工藝、新技術的可行性和經濟性。其主要任務是選擇零件表面的加工方法、確定加工順序、劃分加工階段。 本曲軸主要選用加工過的第三主軸頸為精基準。精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。 曲軸也是屬于軸類零件,以外圓作為粗基準,可分別以主軸頸和連桿軸頸作為粗基準。同時要為后續(xù)工序提供精基準。 在制定零件機械加工工藝規(guī)程時,總是先考慮選擇怎樣的精基準定位把工件加工到設計要求,然后考慮選擇怎樣的粗基準定位,把用作精基準的表面加工出來。 基面的選擇 機械加工的最初工序只能用共件毛坯上未加工表面作為定位基準,這種定位基準稱為粗基準。 圖 21 零件圖 圖 21 8 第三章 工藝規(guī)程設計 確定毛坯的材料和制造形式 曲軸要求較高的剛性和沖擊韌性,其形狀尺寸以軸為主,毛坯形狀較復雜,采用QT6003 較合適。 曲軸的動力平衡不得大于 120g178。 30′。 主軸頸、連桿軸頸與曲柄連接圓角的 Ra ≤ m。除了在零件圖上的技術要求之外還應滿足以下要求: 曲軸半徑公差為177。 曲軸的工藝特點是:結構復雜,加工的尺寸精度、形位精度和表面質量要求較高;剛性差,屬于易彎曲變形的異性軸類零件。曲拐由主軸頸、連桿軸頸和曲柄組成。 曲軸在工作時承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用,因此要求曲軸具有強度高、剛度大、耐磨性好,軸頸表面加工尺寸精確。 7 第二章 零件分析 零件的作用 曲軸是汽車發(fā)動機的重要零件。進一步提出瞬心三角形和同向邊的概念,對工件進行可夾緊分析、確定工件邊界的可夾緊范圍。提出孔系基礎板組合夾具設計的系統(tǒng)方法。元件庫可為使用者提供 7 類組合夾具元件三維圖形的瀏覽以及交互設計功能,并生成三維組合夾具構型圖,在 CAD 的環(huán)境中可進行修改或刪除,山東工業(yè)大學的徐志剛在“廣義隱射原理”的指導下,開發(fā)了支持“ topdown”風范的夾具設計軟件自動化系統(tǒng)。此系統(tǒng)把大中小三個系列的原件郵寄融為一體,可在一塊多夾具基礎板上,既能組裝單個大工件,又能組裝多個中小零件夾具,有利于裝夾具基礎板長期固定在機床工作臺上,次系統(tǒng)還設有孔系和槽系過渡元件,便于實現孔、槽系夾具元件混合使用。 我國于 80 年代末開始對組合夾具元件的設計和管理進行了研究和開發(fā),在總結和吸取我國應用和發(fā)展槽系夾具經驗的基礎上,根據現代機械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢,研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。它對縮短工藝裝備的設計,制造周期,以及產品換型后對原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關重要的作用。目前,單件、小批量生產正逐漸成為現代機械制造業(yè)新的生產模式。 夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機械制造中占有重要地位。但整體水平與國外還有相當差距,出生產規(guī)模小,管理落后外,主要差距仍是制造工藝的落后。表面強化處理一般采用感應淬火或氮化工藝,少數廠家還引用了圓角淬火技術和設備。專用圓角滾壓機自動控制,對所用軸頸圓角進行一次滾壓,而且滾壓力和滾壓角可自動調節(jié),使圓角處產生最佳的殘余應力,提高了曲軸的疲勞強度。⑨曲軸的清潔采用專用精洗機定點定位清洗,保證了曲軸清潔度要求。⑦動平衡一般采用 CNC 控制的綜合平衡機,測量,修正一次完成 [12]。北京工商大學麻建東和劉璇開開發(fā)的組合夾術應用,油孔的加工大已采用槍鉆自動線鉆孔 修緣 拋光。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調性和孔的旋轉可調性的優(yōu)勢,可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。國外為了適應這種生產模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產品的有效手段,并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。在這種生產模式中,要求加工機床和夾具裝備具有更好的柔性,以縮短生產準備時間,降低生產成本,所以,按單一品種設計專用夾具的方法已不能滿足生產發(fā)展的要求 ,而組合夾具正式適應這一生產模式的柔性工裝設備。夾具對保證產品質量,提高生產率,減輕勞動強度,擴大機床使用范圍,縮短產品試制周期等都具有重要意義。借鑒國外的先進技術和工藝方法是提高我國曲軸制造水平的捷徑。 球鐵曲軸具有諸多優(yōu)點,國內外廣泛采 用。 曲軸熱處理的關鍵技術是表面強化處理,一般均為正火處理,為表面處理做好準備。⑩廣泛采用了軸頸過度圓角滾壓技術。⑧檢驗一般生產線上配備 MARPOSS 或 HOMWORK 綜合檢測機,實現在線檢測,對曲軸的幾乎所有機加工項目均可一次完成檢測、顯示和打印。⑥曲軸拋光采用 CNC 控制的砂帶拋光機,所有軸頸一次拋光只需 20 秒,粗糙度可達 以下,大大減小了發(fā)動機的磨合期。④國外的曲軸軸磨床均采用 CNC 控制技術,具有自動進給、自動修正砂輪、自動補償和自動分度功能,使曲軸的磨削精度和效率顯著提高。工序質量科達到國內粗磨后 的水平,且切削變形小、效率高。②曲軸的主要加工工序基準中心孔,一般采用質量定心加工方式,這樣在靜平衡時,加工量很少。國外的加工工藝大致可歸納為如下幾個特點:①廣泛的采用數控技術和自動線,生產線一般由幾段獨立的自動化生產單元組成,具有很高的靈活性和適應性。 目前,國內 大部分專業(yè)廠家普遍采用普通機床和專用組合機床組成的流水線生產,生產效率、自動化程序較低。⑥澆注冷卻工藝采用立澆 立冷,斜澆 斜冷、斜澆 反斜冷三種澆注方式較為理想,其中后一種最好。④合金化 配合好銅和鉬的比例對形成珠光體組織十分有利,可提高球鐵的強度,而且銅和鉬還可大大降低球鐵件對壁厚的敏感性。②球化處理 ③孕育處理 沖天爐熔化球鐵原鐵水對銅鉬合金球鐵采用二次孕育。①熔煉 國內外一致認為高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產高質量球鐵的關鍵所在。 4 從目前整體水平來看,毛坯的鑄造工藝存在生產效率低,工藝裝備落后,毛坯機械性能還不穩(wěn)定、精度低、廢品率高等問題。而且球鐵中的內摩擦所耗功比剛大,減小了工作時的扭轉振動的振幅和應力,應力 集中也沒有鋼制曲軸的敏感。由于采用鑄造方法可獲得較為理想的結構形狀,從而減輕質量,且機加工余量隨鑄造工藝水平的提高而減小。先進的加工工藝加工出的曲軸質量好、效 率高且穩(wěn)定,伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,我國的發(fā)動機曲軸生產得到較大的發(fā)展,總量已具相當的規(guī)模,無論是設計水平,還是產品品種、質量、生產規(guī)模、生產方式都有很大的發(fā)展。近幾年來, 國內曲軸加工發(fā)展十分迅速。曲軸在發(fā)動機中是承受載荷傳遞動力的重要零部件,也是發(fā)動機五大零部件中最難以保證加工質量的零部件,其性能、水平直接影響整機的性能水平及可靠性。 掌握專用機床夾具設計的基本要求,設計主軸箱零件加工 1 主要工序的專用機床夾具,掌握夾具設計的程序與內容,繪制夾具總圖和主要零件圖,編寫夾具設計使用說明書。 設計的主要內容 汽車發(fā)動機曲軸機械加工工藝規(guī)程與夾具設計(生產綱領:大批量生產)。當今制造業(yè)不僅是科學發(fā)展和技術發(fā)明轉換為現實規(guī)模生產力的關鍵環(huán)節(jié),并已成為為人類提供生活所需物質財富和精神財富的重要基礎。 Fix the Processing technological process card and Machinefinishing operation card。 Fix the type and manufacturing method of the roughcast。 關鍵詞 : 機械制造,加工工藝,曲軸,夾具 II ABSTRACT Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straightline motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating. This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and plete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure and technical requirement。在夾具設計時,選擇的是車曲軸連桿軸頸的工序,定位時選擇兩個 V形塊和周向定位釘定位,用壓板夾緊,并且在夾具上設置合適的偏心距。因此,制定工藝路線時嚴格按照 基準先行,先主后次,先粗后精,先面后孔 的工藝設計準則。主要工作有:繪制產品零件圖,了解零件結構特點和技術要求;根據生產類型和所在企業(yè)生產條件,對零件進行結構分析及工藝分析;確定毛坯種類及制造方法;擬定零件機械加工工藝過程,選擇各工序的加工設備與工藝設備,確定各工序的加工 余量與工序尺寸,計算各工序的切削用量與工時定額;填寫機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片等工藝卡片;設計指定的專用夾具,繪制裝配總圖和主要零件圖。曲軸在工作時承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用,因此要求曲軸具有強度高、剛度大、耐磨性好,軸頸表面加工的尺寸精確,且潤滑可靠。 1 畢