【正文】 并匹配好適當(dāng)材料的軸瓦。如果曲軸彎曲剛度不足，則可能發(fā)生較劇烈的彎曲振動，使活塞連桿和軸承的工作條件大為惡化，影響這些零件的工作可靠性和耐久性，甚至使曲軸箱局部應(yīng)力過大而開裂。輕則引起噪音，加速曲柄上齒輪等傳動件的磨損；重則使曲軸斷裂。由于曲軸受力復(fù)雜，幾何斷面形狀比較特殊，在設(shè)計時，至今還沒有一個能反映客觀實際的理論公式可供通用。 曲軸的材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝正確合理的條件下，主要是材料強(qiáng)度決定著曲軸的體積、重量和壽命。作為曲軸的材料，除了應(yīng)具有優(yōu)良的機(jī)械性能以外，還要求有高度的耐磨性，耐疲勞性和沖擊韌性。本設(shè)計選用的材料：45鋼 ；材料密度：7850Kg/m；彈性模量：； 強(qiáng)度應(yīng)力極限：=600Mpa；屈服應(yīng)力極限：=355Mpa； 疲勞應(yīng)力強(qiáng)度：=355Mpa；強(qiáng)化處理：熱處理、滲碳處理。為了提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，可以采用一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計措施。2）采用較大的圓角半徑可以使圓角彎曲形狀系數(shù)下降，從而提高彎曲強(qiáng)度。4）曲柄銷的內(nèi)卸載孔相對其幾何軸線遠(yuǎn)離曲柄半徑中心呈偏心布置使圓角處的彎曲應(yīng)力降低，提高疲勞強(qiáng)度。除了設(shè)計措施外，工藝方面利用特殊的機(jī)械加工方法、熱處理或化學(xué)處理方法強(qiáng)化表面，以提高曲軸的疲勞強(qiáng)度。主軸頸的直徑D1=60mm，寬度L1=26mm；主軸頸軸端的直徑D3=72mm，寬度L3=6mm；曲柄銷的直徑D2=45mm，寬度L2=26mm；曲柄銷軸端的直徑D4=57mm，寬度L4=6mm；形狀如圖22單節(jié)曲軸尺寸所示。曲柄臂的起模斜度為外模α=5176。；各處的倒角均為R2。消除扭轉(zhuǎn)振動的減振器無疑應(yīng)裝在曲軸前端，因為這里的振幅最大。曲軸后端設(shè)有法蘭和加粗的軸頸，飛輪與后端用螺栓和定位銷連接。具體尺寸和形狀如圖14曲軸前端、15曲軸后端所示（未畫出定位銷），未標(biāo)注的圓角均為R2。具體的標(biāo)注見曲軸零件圖。熱模鍛壓機(jī)是靠靜壓力使金屬變形，因此，熱模鍛壓機(jī)上的鍛模成型規(guī)律是：金屬沿水平方向流動劇烈，向高度方向流動緩慢。 制定鍛件圖1. 分模位置 根據(jù)曲軸形狀，很易確定上下對稱的直線分模。形狀復(fù)雜系數(shù)3級復(fù)雜系數(shù)S3。，故形狀復(fù)雜程度為S3。，曲軸零件的表面粗糙度Ra,查得模鍛件內(nèi)外表面加工余量為：～，取3mm；～，取3mm。內(nèi)模斜度為7176。5. 技術(shù)條件(1) 圖上未標(biāo)注的拔模斜度為外模斜度為5176。；(2) 圖上未標(biāo)注的圓角半徑2mm；(3) ；(4) ；(5) ；(6) 鍛件熱處理：調(diào)質(zhì)；(7) 鍛件表面清理：為了便于檢查淬火裂紋，系用酸洗。⑴ 熱鍛件圖設(shè)計%的收縮率繪制熱鍛件圖，如圖33曲軸熱鍛件圖所示：圖33 曲軸熱鍛件圖⑵ 飛邊槽設(shè)計 對形狀比較復(fù)雜的鍛件，為了較好地充滿模膛而必須增大金屬外流的阻力時，橋口的寬度b應(yīng)比該表中的數(shù)據(jù)適當(dāng)增大。⑶模塊結(jié)構(gòu)曲軸模膛深度較深。① 長度和寬度的確定模塊長度和寬度尺寸主要根據(jù)下列因素確定：鍛件的最大長度、寬度、模壁厚度、鎖扣尺寸、模塊的承壓面積，以及模膛四周的壁厚等。② 高度尺寸的確定模塊高度尺寸主要根據(jù)模塊底厚（T）、模膛深度以及模架閉合高度（H）等。最終取模塊長度為800mm，寬度500mm，高度200mm。⑷ 頂桿① 頂桿位置 頂桿設(shè)在飛邊槽上。③ 頂料裝置 采用直接頂料裝置。② 選擇繪圖平面進(jìn)行草圖繪制。② 點擊“拉伸”按鈕進(jìn)行拉伸。 曲軸模塊實體建模⑴ 進(jìn)行草圖繪制，利用拉伸命令建立模塊外形，如圖36(a)所示。圖36(b) 模塊實體圖 模具裝配所需的其它零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和實體建模⑴模架的作用與特點模架用于固定模塊，承受并傳遞鍛造過程中的全部負(fù)荷，傳遞熱模鍛壓力機(jī)的頂料運動，是熱模鍛壓力機(jī)鍛模的最主要的部件。⑵對模架設(shè)計的基本要求：① 模架的結(jié)構(gòu)形式力求具有較大的通用性、萬能性，適用多品種生產(chǎn)。③ 模架上所有的零件形狀應(yīng)盡可能地簡單，以便于加工制造。⑤ 模架的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在安裝、調(diào)整和更換模具時，不需要把模架從熱模鍛壓力機(jī)上卸下來，以節(jié)省時間，減少工作量。⑦ 模架上應(yīng)設(shè)有起重孔或起重棒，使吊裝時安全可靠。本設(shè)計選用窩座式模架。ⅱ）模具的翻新次數(shù)較多。② 缺點：ⅰ）要有較強(qiáng)的模具制造能力和較高的制造精度。不適用于生產(chǎn)多品種、小批量以及需要經(jīng)常進(jìn)行迂回生產(chǎn)的場合。經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，鉆孔（通孔、螺紋孔等），得到上模架，如圖37(a)、37(b)所示。圖38(a) 下模架正面圖38(b) 下模架反面經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，鉆孔（包括螺紋孔），得到墊板實體圖，如圖39(a)、39(b)所示。圖39(a) 墊板正面圖39(b) 墊板反面經(jīng)過草圖設(shè)計，鉆螺紋孔，倒圓角得到前壓板的三維實體圖，如圖310所示。作用：裝配時定位模塊。長度L=400mm。圖311 后擋板作用：熱模鍛壓力機(jī)模鍛采用導(dǎo)向裝置主要是為了較少模具錯移，提高鍛件精度，便于模具調(diào)整。結(jié)構(gòu)設(shè)計：導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、蓋板等零件?！?。材料：導(dǎo)柱應(yīng)該有較好的韌性和耐磨性，采用碳合金鋼滲碳淬火，20Cr。⑴導(dǎo)柱具體尺寸：直徑D=140mm，長度L=720mm。圖312 導(dǎo)柱實體圖⑵導(dǎo)套具體尺寸：外徑D1=160mm，內(nèi)徑D2=，長度L=230mm。圖313 導(dǎo)套實體圖⑶蓋板具體尺寸：直徑D=163mm 寬度L=4mm。圖314 蓋板實體圖⑷油封具體尺寸：外徑D1=155mm，內(nèi)徑D2=140mm。圖315 油封⑸油封端蓋具體尺寸：D=140mm，D1=170mm，D2=200mm，D3=130mm，高度H=28mm，h=14mm，有草圖設(shè)計，拉伸，倒角，鉆螺紋孔，得到油封端蓋的三維實體圖，如圖316所示。設(shè)計這類頂桿應(yīng)注意以下的問題：① 鍛件外側(cè)的頂桿應(yīng)布置在模鍛時形成較大飛邊的部位。② 鍛件外側(cè)的頂桿首先考慮定出的平穩(wěn)。成形開始時如果頂桿不退回，金屬迅速外流，將沿橫向沖擊頂桿使其彎曲變形，并使頂桿和頂桿孔的間隙偏向一側(cè)，金屬流入該間隙中，卡住頂桿使其失效。④ 設(shè)置在孔內(nèi)連皮上的頂桿模鍛時受力較大，很容易產(chǎn)生彎曲變形而失效。經(jīng)過草圖設(shè)計，拉伸，倒角得到頂桿的三維實體圖，如下圖所示。⑵點擊（即現(xiàn)有組件）將所生成的各個零件導(dǎo)入裝配圖中，通過點擊（即相合約束）和（即接觸約束）還有（即偏移約束）來固定個零件間的相互位置。圖318 曲軸終鍛模設(shè)計裝配圖圖319 爆炸圖第4章 曲軸模膛數(shù)控加工仿真利用UG進(jìn)行輔助編程是一個綜合的過程。曲面加工刀具路徑生成過程分為刀具參數(shù)設(shè)置、加工方式選用、粗精加工參數(shù)設(shè)置和后處理等步驟，這些參數(shù)設(shè)置的正確與否是保證零件尺寸精度、提高工效和降低成本的關(guān)鍵