zh1105柴油機(jī)曲軸的加工工藝規(guī)程和工裝設(shè)計-在線瀏覽
2025-07-24 18:43本頁面
【正文】 和扭轉(zhuǎn)力矩，同時受到扭轉(zhuǎn)震動的附加應(yīng)力的作用。這樣就使曲軸的受力情況非常復(fù)雜。曲軸常用強(qiáng)度很高的材料制成，軸頸需要熱處理來提高耐磨性，在曲軸上截面突變的部位應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中，否則曲軸在工作中就有可能發(fā)生斷裂。 第1章 零件的分析 零件的作用題目所給定的零件是ZH1105柴油機(jī)曲軸，曲軸是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中最重要的工作強(qiáng)度最高的零件之一。曲軸由曲軸前端、主軸頸、曲柄臂、連桿軸頸和曲軸后端五個部分組成。如所附零件圖所示，連桿的大端通過剖分式滑動軸承(軸瓦)，安裝在Φ68g10(mm)的連桿軸頸中，連桿小頭整體套裝在活塞中的活塞銷中。Φ70m6(mm)的主軸頸外側(cè)的環(huán)形槽內(nèi)嵌放彈性擋圈，可實現(xiàn)主軸承的軸向定位。左側(cè)Φ30s(mm)的軸頸上安裝正時齒輪，驅(qū)動正時齒輪箱中的各種正時齒輪，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的配氣正時，燃油供給正時，并驅(qū)動潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，完成發(fā)動機(jī)正常工作時需要的各種輔助功能，其軸頸Φ30s7(mm)環(huán)形槽內(nèi)放置彈性擋圈，實現(xiàn)正時齒輪的軸向定位，右端的主傳動齒輪或皮帶輪用M44X26H螺母壓裝在Φ50h10的錐形軸上，同樣也可以實現(xiàn)軸向定位，曲柄下端4個M12，用來安裝一對平衡塊,實現(xiàn)曲軸高速回轉(zhuǎn)時所必需的動平衡要求。同樣主軸頸Φ70m6(mm)上的斜油孔內(nèi)，也需安放油堵，才能形成封閉的油滑油路，可靠的實現(xiàn)曲軸高速旋轉(zhuǎn)時，連桿滑動軸承所需要的潤滑，圓柱螺紋M15用來聯(lián)結(jié)潤滑系統(tǒng)的供油。因此可將其分為兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下： 以連桿軸頸Φ68為中心的加工表面 這一組加工表面包括:拐徑Φ68mm加工及其倒圓角，兩個Φ4的油孔，兩個油孔孔口倒角、鉆連桿軸頸內(nèi)的Φ30mm空腔、擴(kuò)孔Φ34mm、攻螺紋孔孔M33。這組加工表面有一定的位置要求，主要是：鍵槽12mm、鍵槽8mm、1：10錐面軸心線對C—、4M12，與C,、。由參考文獻(xiàn)[1]中有關(guān)面與孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性是可行的。該曲軸的輪廓尺寸不大。為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法鍛造毛坯。 初步估計機(jī)械加工前毛坯的重量為12Kg。 由于曲軸材料為45鋼，%的碳素鋼，故材質(zhì)系數(shù)屬M1級。 由零件圖可知，, 。所得結(jié)果如表21所示。曲軸的各部分的t/H1，臺階高度大都在16~25之間。結(jié)果為外圓角半徑r=3mm，內(nèi)圓角半徑R=5mm，以上所取的圓角半徑能保證各表面的加工余量。 根據(jù)曲軸的形位特點選擇零件寬度方向上的對稱平面為分模面，屬于平直分模型。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計從機(jī)械加工工藝看，曲軸屬于軸類零件，主要是外圓表面的加工，但由于曲軸呈拐狀，連桿軸頸與主軸頸偏離了一定的距離，不在同一軸心線上，形狀較復(fù)雜。用中心孔作為精基準(zhǔn)，符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。 ，精基準(zhǔn)的選擇由于偏心距較大，連桿軸頸的軸心線在主軸頸外圓的端面之外，需借助于專用偏心夾具來定位。這時曲軸的連桿軸頸對主軸頸的偏心距，以及軸心線間的平行度是靠附加精基準(zhǔn)—頂針孔在偏心夾具上的加工精度來保證的。根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：主軸頸及連桿軸頸：粗車—半精車—粗磨—精磨；與主軸頸同回轉(zhuǎn)軸線的其它外圓表面：粗車—半精車—精車；曲臂定位面：粗車—半精車—粗磨；連桿軸頸開檔：粗銑；鍵槽：銑；曲軸側(cè)面及底面：粗銑—精銑；軸上各槽：粗車—半精車。Φ6斜油孔：鉆孔；2Φ4油孔：鉆孔—擴(kuò)孔—锪倒角；M15油孔：鉆孔—擴(kuò)孔—攻螺紋；M33：鉆孔—擴(kuò)孔—锪孔—攻螺紋；Φ5油孔：鉆孔；特M4426h螺柱：粗車—精車；曲軸的主要加工表面是主軸頸和曲柄銷的外圓柱表面，其次是曲柄平面，再則是各潤滑油孔和緊固螺孔。由于曲軸的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，為了避免由于主要表面粗精加工交叉，使某主要表面精加工后所獲得的精度，因下道工序粗加工后的變形而遭到破壞，通常都希望各主要表面的加工嚴(yán)格劃分為不同的加工階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)(兩中心孔)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其它加工表面的精度要求；然后對各外圓表面及端面進(jìn)行粗加工、半精加工，在精加工階段完成對Φ2ΦM41：10錐面的精車加工及連桿軸頸和主軸頸及曲臂定位面的磨削加工。銑鍵槽工序的安排有兩種不同的方案。另一種方案是外圓磨削后再銑鍵槽。 油孔、螺孔加工工序的安排也有兩種可供選擇的方案。另一方案是安排在主要表面精加工之后，工藝過程的末尾。 （1）遵循“基準(zhǔn)先行”的原則，首先加工精基準(zhǔn)—中心孔；（2）遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；（3）遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面，再加工次要表面；（4）遵循“先面后孔”的原則，先加工各表面，再加工各油孔、螺孔、鍵槽和軸上各槽。為了提高曲軸的主軸頸及連桿軸頸的耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力，在軸頸精加工—磨削之前進(jìn)行局部的表面淬火，以提高表面的硬度。檢驗包括加工階段的精度檢驗和無損檢驗。為了及早發(fā)現(xiàn)缺陷，避免大量工時不必要的浪費，主要表面精加工之前，須進(jìn)行超聲波探傷。此外，還要進(jìn)行動平衡檢驗?？紤]到軸在加工和熱處理的過程中會產(chǎn)生拉毛、變形、氧化皮等現(xiàn)象及主軸頸與連桿軸頸的軸心線之間的位置度要求較高，故在磨削主軸頸及連桿軸頸之前還應(yīng)該對中心孔進(jìn)行研磨修正，從而提高中心孔質(zhì)量，減小其對工件造成的圓度和位置度誤差。另外，一些工序的先后順序也安排的不太合理，需要調(diào)整一下。；14精車M44外圓表面及右主軸頸端面，端面倒角145176。；17鉆—擴(kuò)2Φ4通孔，45176。；25精磨主軸頸及圓角R5；26精磨連桿軸頸及圓角R45；27銑兩鍵槽；28鉆—擴(kuò)—鉸—攻4M12；29鉆M15底孔，孔深100，攻M15螺紋，深1230鉆Φ34孔，鉆—擴(kuò)M33螺紋底孔，攻M33螺紋；31鉆Φ5孔；32粗車、精車特M4426h螺紋；33拋光；34磁粉探傷主軸頸及連桿軸頸；35去毛刺、銳邊，修油
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