【正文】 頸外圓 HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鍛件11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)5R磨床1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗磨1至7軸的外圓200560s2精磨1至6軸的外圓6010 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期學(xué)位論文數(shù)據(jù)集關(guān)鍵詞*密級(jí)*中圖分類號(hào)*UDCWD615 曲軸 鍛造 機(jī)械加工 熱處理 工藝設(shè)計(jì)公開TH122621論文贊助學(xué)位授予單位*學(xué)位授予單位代碼*學(xué)位類別*學(xué)位級(jí)別*中國(guó)計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院13292工學(xué)學(xué)士論文題名*WD615系列發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝設(shè)計(jì)論文語(yǔ)種*并列題名*簡(jiǎn)體中文作者姓名*陳兆松學(xué)號(hào)*0830115134培養(yǎng)單位名稱*培養(yǎng)單位代碼*培養(yǎng)單位地址郵編中國(guó)計(jì)量學(xué)院13292浙江省杭州下沙高教園區(qū)學(xué)源街310018學(xué)科專業(yè)*研究方向*學(xué)制*學(xué)位授予年*機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化4年2012論文提交日期*2012年6月導(dǎo)師姓名*羅文職稱*副研究員評(píng)閱人答辯委員會(huì)主席*答辯委。我希望能夠在以后在自己的工作崗位上一邊工作一邊學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)踐，在機(jī)械制造工藝方面提升自己。存在的不足是，由于時(shí)間短暫，而涉及的內(nèi)容廣泛，因此我的學(xué)習(xí)也比較表面，還存在很多困惑。本設(shè)計(jì)的有點(diǎn)是其中涵蓋了很多本專業(yè)的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我本著學(xué)習(xí)為主的心態(tài)，在每一個(gè)設(shè)計(jì)階段都認(rèn)真去學(xué)習(xí)自己不懂的東西，然后現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。按照設(shè)計(jì)進(jìn)度安排，我先熟悉了去曲軸的基本結(jié)構(gòu)和零件的關(guān)鍵尺寸，然后分析其技術(shù)要求和工藝要求，然后設(shè)定工藝規(guī)程，在詳細(xì)設(shè)計(jì)每一個(gè)生產(chǎn)階段。在這幾個(gè)月里，確定課題到找外文、到寫文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告，再到后來(lái)的論文正文，雖然設(shè)計(jì)過(guò)程很煩雜，但看著自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容慢慢充實(shí)起來(lái)自己也學(xué)到了很多東西便覺得這次設(shè)計(jì)非常值得努力去做。 WD615系列發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸氣體滲氮工藝規(guī)范溫度/℃時(shí)間/h氨氣分解率/%滲氮層深度/mm表面硬度510177。保溫階段應(yīng)嚴(yán)格控制氨氣流量、溫度、氨氣分解率和爐壓以保證質(zhì)量。氣體滲氮包括升溫、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程。]氣體軟氮化是氮化中的一種，即氣體滲氮，介質(zhì)是氨氣，滲氮結(jié)果由氨氣在爐子內(nèi)的反應(yīng)決定。有資料表明，軸頸及圓角感應(yīng)淬火可使發(fā)動(dòng)機(jī)壽命提高到10000小時(shí)，而曲軸軸頸感應(yīng)淬火可將發(fā)動(dòng)機(jī)壽命提高到8000小時(shí)[24]。 曲軸圓角淬火一般要使用“半圈感應(yīng)器”淬火，它是將感應(yīng)器扣在軸頸上，曲軸以60~100r/min旋轉(zhuǎn)，同時(shí)進(jìn)行加熱和噴水淬火（也有在曲軸軸頸加熱到淬火溫度后，翻入水池中進(jìn)行冷卻淬火）。2090空冷 曲軸的普通熱處理曲軸的表面處理 圓角淬火 目前，國(guó)際上鍛鋼曲軸的表面處理最好的方法是采用軸頸與圓角淬火工藝，日本某一公司對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲軸進(jìn)行了系列的彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明圓角感應(yīng)淬火曲軸有最高的疲勞強(qiáng)度（996MPa），氮化曲軸第三（720MPa），圓角滾壓曲軸疲勞強(qiáng)度為次（890MPa）[24]。 WD615發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的調(diào)質(zhì)處理熱規(guī)范使用設(shè)備加熱溫度/℃保溫時(shí)間/h淬火介質(zhì)回火溫度/℃回火時(shí)間/min冷卻方式箱式電阻爐830177。（2）淬火冷卻速度應(yīng)確保絕大多數(shù)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，工件表層的鐵素體體積分?jǐn)?shù)不超過(guò)3%~5%。 曲軸的預(yù)備熱處理以45鋼鍛件為毛坯的曲軸鍛造完成后，必須進(jìn)行調(diào)制處理必須進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，處理后為回火索氏體，硬度為207~302HBW，這將可以大大改善機(jī)械加工性能，并且為以后的熱處理和表面處理奠定組織基礎(chǔ)。（2）毛坯熱處理前的硬度：正火后163~241HBW，調(diào)制后207~302HBW。因此，實(shí)際生產(chǎn)上，也常采用軸頸表面感應(yīng)淬火，圓角滾壓的最終表面處理方案。曲軸的工作條件要求曲軸具有做夠的剛度和疲勞強(qiáng)度（彎曲疲勞強(qiáng)度為主），而且軸頸表面有良好的耐磨性。曲軸加工過(guò)程中要多次熱處理，預(yù)備熱處理是為了改善加工性能，為最終熱處理做準(zhǔn)備，和消除殘余應(yīng)力，它安排在粗加工前后和需要去除內(nèi)應(yīng)力時(shí)。特別是研磨等光整加工工序之后，砂粒易附著在工件表面上，必須認(rèn)真清洗，以免加劇零件在使用中的磨損。切削加工后在零件表層或內(nèi)部有時(shí)會(huì)留下毛刺，它們將影響裝配的質(zhì)量甚至機(jī)器的性能，應(yīng)當(dāng)安排去毛刺處理。一般在重要關(guān)鍵工序前后各加工階段之間及工藝過(guò)程的最后都應(yīng)當(dāng)安排檢驗(yàn)工序，以保證加工質(zhì)量。 輔助工序安排輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、清洗等。工步2：攻M14的螺紋孔①A．背吃刀量ɑp=1mmB②．進(jìn)給量的確定，查表得，f=C③．切削速度的計(jì)算，由《機(jī)械工人必備手冊(cè)》919查得，v=10m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=10000/()=227r/min，取250 r/min，算出實(shí)際切削速度v=11 m/minD④．時(shí)間定額計(jì)算查表557可知，鉆孔的基本時(shí)間tm= 2 （）當(dāng)式中LI=（1~3）P，取3， L2=(2~3）P =3，Lw是加工長(zhǎng)度， Lw=32故， tm=（32+3+3）/（250x0. 3）==31s；鉆一個(gè)孔的時(shí)間為31s,鉆9個(gè)孔的時(shí)間約為300s。B②．進(jìn)給量的確定，f=C③．磨削速度的計(jì)算，由表查得，v=30m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=30000/()=，取200r/min，算出實(shí)際切削速度v= m/minD④．時(shí)間定額計(jì)算粗磨前端面Lw=50，根據(jù)L2=1~3，取L2=3，查表的L1=，將以上數(shù)據(jù)代入式T=(Lw+L1+L2)/( f x n),計(jì)算得T=()=工步2：精磨小頭端面A①．由《機(jī)械工人必備手冊(cè)》表139查得，背吃刀量ɑp=B②．進(jìn)給量的確定，f=C③．磨削速度的計(jì)算，由表查得，v=22m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=22000/()=，取150r/min，算出實(shí)際切削速度v= m/minD④．時(shí)間定額計(jì)算精磨前端面Lw=50，根據(jù)L2=1~3，取L2=3，查表的L1=，將以上數(shù)據(jù)代入式T=(Lw+L1+L2)/( f x n),計(jì)算得T=（)=粗磨與精磨大頭端面時(shí)，選擇的參數(shù)基本相同，計(jì)算得粗磨：T=()=精磨：T=()= 工序(12) 粗磨、精磨主軸頸外圓和開檔工步1：粗磨主軸頸外圓①A．由《機(jī)械工人必備手冊(cè)》表139查得，背吃刀量ɑp=B②．縱向進(jìn)給量的確定，fz==3mm/r(B為砂輪寬度)C③．磨削速度的計(jì)算，查表得，v=50m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=50000/()=，取200r/min，算出實(shí)際切削速度v= m/minD④．時(shí)間定額計(jì)算磨外圓的時(shí)間定額公式T= （）式中，L為磨削長(zhǎng)度H為單邊余量K為光整火花修整系數(shù)，K=N為工件轉(zhuǎn)數(shù)Fz為縱向進(jìn)給量Ft為切削深度故，T=()==60s工步2：精磨主軸頸外圓A①．查表得，背吃刀量ɑp=B②．縱向進(jìn)給量的確定，fz==2mm/r(B為砂輪寬度)C③．磨削速度的計(jì)算，查表得，v=15m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=15000/()=，取50r/min，算出實(shí)際切削速度v= m/minD④．時(shí)間定額計(jì)算參考式37，T=() = 12min 工序(13) 粗磨、精磨連桿軸頸外圓和開檔磨連桿軸頸時(shí)所選參數(shù)與上一工序相同，過(guò)程省略，計(jì)算如下：粗磨時(shí)：n=1000v/(πd) =50000/（）= r/min,取200 r/min算出實(shí)際切削速度v= m/minT=()==60s粗磨時(shí)：n=1000v/(πd) =15000/（）=,取60 r/min算出實(shí)際切削速度v= m/minT=()= 工序(16) 鉆螺孔工步1：鉆Φ12的孔①A．選用高速鋼刀具，背吃刀量ɑp=6mmB②．進(jìn)給量的確定，又《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表550查得，f=C③．切削速度的計(jì)算，由《機(jī)械工人必備手冊(cè)》919查得，v=15m/min，按公式n=1000v/(πd) 求出n=15000/()=，取400 r/min，算出實(shí)際切削速度v= m/min。L1=2+2=4，L2=4，計(jì)算的Tj=(L+L1+L2+L3)I/(fn)=（44+4+4）x3/()==310s工步2：車小端外圓A①．刀具不換，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表27選取ɑp=2mmB②．進(jìn)給量的確定，選取f=C③．切削速度的計(jì)算，選取v=25m/min，由公式n=1000v/(πd) 求出n=1000x25/()=133r/min，取n=150r/min，求的實(shí)際切削速度V=D④．時(shí)間定額計(jì)算,車外圓的基本時(shí)間為Tj= 已知f=，n=150r/min，L=86，L1=ɑp/Kr+(2~3)，L1=2+2=4，L2=4，Kr為主偏角，約45176。T= Tj+ Tf+ Tw +Tx= Tj+ Tf+（Tj+ Tf）x +（Tj+ Tf）T=（Tj+ Tf） （） 工序（1）銑大小頭端面，從兩面打中心孔工步1：銑曲軸大端面A①．選用直徑為130的硬質(zhì)合金刀具，確定背吃刀量，由《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表515查得，ɑp=B②．進(jìn)給量的確定， 由表527選取f=C③．切削速度的計(jì)算，由表530選取v=110m/min，刀具直徑為130，由公式n= （） 求出n=1000x110/()=，取n=300r/min，求的實(shí)際切削速度V=D④．時(shí)間定額計(jì)算查表533，端銑刀對(duì)稱銑的基本時(shí)間為tm= （）式中，Lw為工件切削部分長(zhǎng)度，單位mmL1為切入行程長(zhǎng)度，單位mmL2為切出行程長(zhǎng)度，單位mmVf為工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位mm/min已知Vf=nf=100mm/min，Lw=128，查表533取L1=3，L2=3，計(jì)算的tm=134/100= min=79s工步2：銑曲軸小端面A①．選用直徑為60的硬質(zhì)合金刀具，確定背吃刀量，由《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表515查得，ɑp=B②．進(jìn)給量的確定， 由表527選取f=C③．切削速度的計(jì)算，由表530選取v=110m/min，刀具直徑為130。（6）休息時(shí)間Tx：為恢復(fù)體力和滿足生理衛(wèi)生需要所消耗的時(shí)間為休息時(shí)間。計(jì)算方法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Tz：為生產(chǎn)一批零件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間，稱為準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。（4）服務(wù)時(shí)間Tw（布置工作地時(shí)間）：為正常操作服務(wù)所消耗的時(shí)間，主要指：修整刀具、收拾工具、潤(rùn)滑機(jī)床、換刀、清理切宵等所消耗的時(shí)間。（2）輔助時(shí)間Tf：主要指裝卸工件、開停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件尺寸、進(jìn)退刀等動(dòng)作所消耗的時(shí)間。（1）基本時(shí)間Tj：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置以及表面狀態(tài)等工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間，稱為基本時(shí)間。根據(jù)時(shí)間定額可以安排生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，確定設(shè)備數(shù)量和人員編制，進(jìn)行成本核算，規(guī)劃生產(chǎn)面積[17]。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進(jìn)給量和背吃刀量，而盡可能選用較大的切削速度[18]。粗加工時(shí)，一般優(yōu)先選用盡可能大的背吃刀量，其次選用大的進(jìn)給量，最后根據(jù)道具耐用度要求，確定合適的切削速度。對(duì)于保證加工質(zhì)量、提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。按后者選擇的切削用量稱為最大生產(chǎn)率切削用量，一般在生產(chǎn)任務(wù)緊迫時(shí)使用。1切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量（切削深度）這三個(gè)切削時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)總稱為切削用量。1 5