【正文】 3 45鋼或球墨鑄鐵 QT6002：對(duì)于高速、重載曲軸，可采用 40Cr、35CrMoAl\42Mn2V 等材料 [11]。 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)曲軸進(jìn)行簡單的分析，曲軸的功用、曲軸的工藝以及曲軸的幾種加工方法。可加工曲軸的主軸頸、連桿頸和扇形塊側(cè)面和外圓面。該方法的特點(diǎn)是金屬去除率高，切削定位迅速。 曲軸的外銑 外銑主要用于大批量加工中、小型汽車曲軸?？赊D(zhuǎn)位刀片排列在銑刀內(nèi)圓面上，可對(duì)曲軸的主軸頸、連桿頸和扇形塊側(cè)面進(jìn)行加工。 曲軸的內(nèi)銑 內(nèi)銑也稱回旋銑或行星銑，它可以在較長的切削時(shí)間里進(jìn)行重型銑削。 而車?yán)毒哌M(jìn)行精加工切削，刀盤通過對(duì)旋轉(zhuǎn)曲軸的主軸頸或連桿頸表面進(jìn)行緩慢旋轉(zhuǎn)的徑向移動(dòng)進(jìn)行加工。 這種方法適用于大多數(shù)類型的曲軸。 盡管該方法非常高效，但因其缺乏柔性，所以至今未能推廣。 由于刀具懸伸較大和容易出現(xiàn)振動(dòng)，因此對(duì)刀具的要求非常高。 如果用于加工連 桿頸，質(zhì)量不平衡以及偏離中心的夾持位置需要帶平衡配重的專用夾具。 5 曲軸加工的幾種工藝 曲軸車削是一種主要用于加工曲軸主軸頸的方法，具有相當(dāng)?shù)娜嵝?。粗加工后?huì)發(fā)生變形，因此常把粗、精加工分開，并在切削力較大的工序后面安排校直工序，以保證加工精度。其機(jī)械加工工藝過程隨生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同和曲軸的復(fù)雜程度而有很大的區(qū)別，但一般均包括以下幾個(gè)主要階段：定位基準(zhǔn)的加工；粗、精車和粗磨各主頸及其它外圓；車連頸；鉆油孔；精磨各主頸 及其他外圓；精磨連頸；大、小頭及鍵槽加工；軸頸表面處理；動(dòng)平衡；超精加工各軸頸。 (2)形狀復(fù)雜連頸和主頸不在同一根軸線上，在連頸加工中易產(chǎn)生不平衡的現(xiàn)象，應(yīng)配備能迅速找正連頸的偏心夾具，且應(yīng)加平衡塊。 曲軸是帶有曲拐的軸，它仍具有軸的一般加工規(guī)律，如銑兩端面、鉆中心孔、車、磨及拋光等，但也有它的特點(diǎn)，包括形狀復(fù)雜、剛度差及技術(shù)要求高，應(yīng)采取相應(yīng)的工藝措施，分析如下： (1)剛度差。 主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即尺寸公差等級(jí) IT6，表面粗糙度 Ra 為 m，連桿軸頸尺寸公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度 Ra為 m，軸頸長度公差等級(jí)為 IT9，圓柱度誤差 ，連桿軸頸的圓柱度誤差 。軸頸表面需要熱處理以提高其耐磨性，常用的熱處理形式為氮化和高頻淬火。 曲軸的后端用來安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機(jī)油向后竄漏 。 4 曲軸前端裝有正時(shí)齒輪，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起動(dòng)爪等。 曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處鑄有 (或緊固有 )平衡重塊。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿軸頸數(shù)目和氣缸數(shù)相等。有些汽油 機(jī)，承受載荷較小可以采用這種曲軸型式。非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數(shù)比氣缸數(shù)目少或與氣缸數(shù)目相等。這種支承，曲軸的強(qiáng)度和剛度都比較好，并且減輕了主軸承載荷，減小了磨損。如六缸發(fā)動(dòng)機(jī)全支承曲軸有七個(gè)主軸頸。 曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。 曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。 工作時(shí)，曲軸承受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜，并且承受交變負(fù)荷的沖擊作用。 它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動(dòng)力，傳給底盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。 擬解決的主要問題 (1) 分析零件圖，運(yùn)用工藝知識(shí)選擇加工基準(zhǔn)據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件確定工藝方案及相應(yīng)加工方法 (如 :定位，夾緊，毛坯基準(zhǔn)，孔徑等 )； (2) 通過分析擬定有保證加工精度的方法：有粗加工，半精加工，精加工等重要加工路線圖； (3) 通過分析設(shè)計(jì)符合實(shí)際的完整的工藝規(guī)程，如：封面、加工工序目錄、工裝目錄、工序圖； (4) 通過分析選擇有重要尺寸的加工 方法及相應(yīng)的加工參數(shù)的工序圖及工序圖要突出加工部位； (5) 有工藝規(guī)程的二維和三維圖； (6) 有相關(guān)重要尺寸鏈換算和必要先進(jìn)工藝加工改進(jìn)。本設(shè)計(jì)結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)進(jìn)行以下工作： 研究的 基本 內(nèi)容 收集有關(guān)國內(nèi)外輕型汽車曲軸飛輪組相關(guān)資料，通過對(duì)曲軸飛輪組的功用及工作條件和受力情況的了解，對(duì)曲軸的加工藝方案提出對(duì)加工藝的改進(jìn)方案，提出問題，進(jìn)行曲軸的加工工藝改進(jìn)分析來解決問題，完成工藝改進(jìn)及分析；從工藝設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)原理、材料及應(yīng)用 等方面分析曲軸工藝和加工技術(shù)，提出自己的看法。 設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容 近年來，隨著計(jì)算技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究者們的不懈努力，曲軸加工工藝的研究取得了較大進(jìn)展。 隨著 WTO 的加入，國內(nèi)曲軸生產(chǎn)廠家已經(jīng)意識(shí)到形勢(shì)的緊迫性，引進(jìn)了為數(shù)不少的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，以期提高產(chǎn)品的整體競爭力，使得曲軸的制造技術(shù)水平有了大幅提高，特別是近 5 年來發(fā)展更為迅猛。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。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外曲軸加工技術(shù)展望美國、德國、日本等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都致力于開發(fā)綠色環(huán)保、高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，目前各個(gè)廠家采用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、擴(kuò)缸及提高轉(zhuǎn)速來提高功率的方法，使得曲軸各軸頸要在很高的比壓下高速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)正向著增壓、增壓中冷、 2 大功率、高可靠性、低排放方向發(fā)展。 （ 4）通過分析選擇有重要尺寸的加工方法及相應(yīng)的加工參數(shù)的工序圖及工序圖要突出加工部位； （ 5）有工藝規(guī)程的二維和三維圖； （ 6）有相關(guān)重要尺寸鏈換算和必要先進(jìn)工藝加工改進(jìn)?；?Pro/E 加工的曲軸既能滿足預(yù)定的功能要求，又具有經(jīng)濟(jì)性和良好的工藝性，可大大縮短加工時(shí)間 ,提高改進(jìn)加工和系列產(chǎn)品加工速度，節(jié)約加工成本。隨著科技的不斷發(fā)展，汽油機(jī)的不斷強(qiáng)化，曲軸的工作條件愈加苛刻，保證曲軸的工作可靠性至關(guān)重要，其加工工藝是否合理，對(duì)曲軸的使用壽命有很大影響，因此在加工過程中需給予高度重視。 II ABSTRACT Engine crankshaft is the most important and one of the most expensive parts, and its size affects the machining precision engine power, and to a large extent affect the engine performance and reliability, must be the correct choice in the processing of the processing line of the crankshaft in order to obtain a satisfactory technical and economic effects. The design is a light vehicle order process to the preparation of the crankshaft, with the design and processing technology is the development of the crankshaft structure and materials and processing are the continuous development of means to determine the processing technology and design and fixturing programs, so as to achieve on the crankshaft in the Principle of operation of the engine operating conditions and the understanding of the crankshaft structure and a better understanding of further processing。利用 CAD 軟件繪制零件圖，然后運(yùn)用 Pro/E 軟件 建立三維模型，編制曲軸的加工工藝。Harbin I 摘 要 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要、最昂貴的零件之一，它的尺寸加工精度影響著發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，并且在很大程度上影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性，必須在加工上正確選擇曲軸的加工工藝路線，以求獲得滿意的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 Pro/E 的輕 型汽車曲軸的工藝規(guī)程編制及改進(jìn) 全套圖紙，加 Q174320523 各專業(yè)都有 The Graduation Design for Bachelor39。s Degree Based on Pro / E of the light vehicle crankshaft Process Establishment and Improvement Candidate： Wang Lei Specialty： Vehicle Engineering Class： BW058 Supervisor： Associate Prof. Zhang DeSheng Heilongjiang Institute of Technology 202106 本設(shè)計(jì)是對(duì)輕型汽車曲軸進(jìn)行工藝規(guī)程編制，隨著現(xiàn)在設(shè)計(jì)加工制造技術(shù)的發(fā)展，曲軸結(jié)構(gòu)及材料及加工手段等也在不斷發(fā)展，確定加工工藝與裝夾方案及設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對(duì)曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理與工況的了解，并對(duì)曲軸構(gòu)造與加工工藝進(jìn)一步更深了解；已知曲軸毛壞尺寸和標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 關(guān)鍵詞 ：汽油機(jī)；曲軸；加工工藝； AutoCAD； Pro/E。 known bad hair crankshaft size and standard size. Parts using CAD software, drawing maps, and then the use of Pro / E software to establish threedimensional model, the preparation process of the crankshaft. Keywords: Gasoline Engine； Crankshaft； Design； AutoCAD ； Pro/E. 目 錄 摘要 ?????????????????????????????????Ⅰ Abstract???????????????????????????????Ⅱ 第 1 章 緒 論 ????????????????????????????? 1 概述??????????????????????????????? 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀?????????????????????????? 1 設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容???????? ???????????????? 2 第 2 章 曲軸的分析 ?????????????????????????? 3 曲軸的功用???????????????????????????? 3 曲軸的工藝分析?????????????????????????? 4 曲軸加工的幾種工藝???????????????????????? 5 本章小結(jié)????????????????????????????? 5 第 3 章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) ???????????????????????? 6 確定毛壞制造形式 ????????????????????????? 6 基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????? 6 毛坯尺寸、加工余量及公差的確定?????????????????? 6 加工余量的確定??????????????????????? 6 尺寸鏈計(jì)算????????????????????????? 7 毛壞尺寸的確定 ?????????????????????? 10 曲軸二維工藝規(guī)程的編制 ?????????????????????? 10 曲軸加工工藝過程 ????????????????????? 10 加工工藝過程的改進(jìn) ??????????????????????? 16 本章小結(jié) ???????????????????????????? 17 第 4 章 Pro/E 曲軸建模 ???????????????????????? 18 曲軸的結(jié)構(gòu)及特征創(chuàng)建順序分析??????????????????? 18 曲軸三維建?；具^程??????????????????????? 18 建立零件設(shè)計(jì)文件??????????? ???????????? 18 建立曲柄模型????????????????????????? 18 建立曲軸自由端特征?????????????????????? 21 建立曲軸后端特征??????????????????????? 22 本章小結(jié)????????????????????????????? 23 第 5章 編制曲軸三維工藝規(guī)程 ????????????????