单拐曲轴机械加工工艺

曲轴的加工工艺流程
曲轴是发动机中重要的零部件之一，它连接连杆和曲轴箱，将连杆的线性运动转换为曲轴的旋转运动，从而驱动发动机工作。

曲轴的加工工艺流程主要包括原材料准备、车削加工、钻孔加工、磨削加工、热处理等步骤。

首先，原材料准备是曲轴加工的第一步。

常用的曲轴材料有碳钢和合金钢等，通过钢厂的轧钢机进行热轧和冷轧，将钢材加工成圆形或方形的坯料。

接下来是车削加工。

将选定好的钢材坯料采用大型车床进行车削，以去除表面的氧化皮和不良部分，得到精确的尺寸和光洁的表面。

然后进行钻孔加工。

根据曲轴的设计要求，在车削加工完成后，在曲轴上进行钻孔，用于安装连杆、气门等其他零部件。

接下来是磨削加工。

磨削是曲轴加工中非常重要的一步，可以提高曲轴的尺寸精度和表面粗糙度。

通过磨床对曲轴进行精密磨削，使得曲轴的直径和散布瓦端面上的径向跳动达到设计要求，并保证曲轴圆度和判错不超过规定的公差标准。

最后是热处理。

曲轴需要经过热处理，以提高其硬度和耐磨性能。

常用的热处理方法有淬火、回火和表面渗碳等。

淬火使曲轴表层产生高硬度，回火能够降低其脆性，表面渗碳则可以增加曲轴的耐磨性。

以上就是曲轴的加工工艺流程。

在实际加工过程中，还需要仔细设计工艺路线，选择合适的加工设备和工具，保证每个加工步骤的精度和表面质量，以及严格控制每个加工步骤的尺寸公差，最终确保曲轴的质量和使用性能。

同时，加工过程中需要严格遵守安全操作规程，确保工人的人身安全和设备的正常运行。

单拐曲轴机械加工工艺第一部分 工艺设计说明书一. 零件图工艺性分析1. 零件结构及工艺特点曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。

它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。

曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。

其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。

2.零件技术条件分析a. 主轴颈：φ110003.0025.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ，圆柱度误差0.015。

b. 连杆轴颈φ110071.0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，圆柱度误差0.015。

由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。

c. 位置精度主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。

该曲轴位置要求也比较高。

3．零件图见附图二．毛坯确定1. 毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。

该零件为小批生产，采用铸造毛坯。

材料为QT600-2.2. 毛坯余量确定由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.4.3. 毛坯－零件合图草图三．机加工工艺路线确定1.加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。

小批量生产。

故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴颈的轴线与转动轴线重合。

2. 加工顺序的安先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。

曲轴加工工艺流程简述曲轴加工工艺流程是通过多道工序将原材料加工成形成曲轴的过程。

其主要工艺流程包括以下几个步骤：第一步，材料准备。

选择合适的原材料，一般为低碳合金钢或铸铁材料。

对原材料进行切割，将其切成合适的长度，然后进行表面处理，去除可能存在的铁锈或脏物，以保证后续工序的顺利进行。

第二步，粗车粗磨。

使用车床进行粗车粗磨，首先进行车磨一体加工，即在车床上使用刀具对原材料进行粗加工，使其形状初步接近设计要求。

然后进行粗磨，使用砂轮或砂带对曲轴进行磨削，去除车削过程中产生的毛刺和毛毡。

第三步，精车精磨。

经过粗车粗磨后，曲轴形状已经基本接近设计要求，但还存在一些误差和粗糙度。

因此，需要进行精车精磨，使用车床和磨床对曲轴进行精加工，使其形状更加精确，表面更加光滑。

第四步，热处理。

经过精车精磨后，曲轴已经获得一定的硬度和强度，但仍需要通过热处理进一步提高其性能。

通常采用淬火、回火等热处理工艺，对曲轴进行热处理，使其获得所需的硬度和韧性。

第五步，平衡。

在加工过程中，曲轴往往会出现一定的不平衡。

为了保证曲轴在运行时具有良好的平衡性能，需要对曲轴进行动态平衡调整。

通常采用切削平衡、钻孔平衡或添加平衡铁等方法，使曲轴在高速旋转时不产生明显的振动和不平衡力。

第六步，表面处理。

曲轴作为发动机等设备的核心部件，其表面需要进行一定的处理，以提高其耐磨性和防腐性。

常见的表面处理方法包括镀铬、喷涂等。

镀铬可以提高曲轴表面的硬度和耐磨性，喷涂可以形成一层保护膜，防止曲轴被腐蚀和氧化。

第七步，终检和包装。

经过以上工艺流程后，曲轴已经完成了加工过程，但为了确保其质量，需要进行终检。

终检包括对曲轴进行尺寸测量、外观检查、性能测试等各项检验。

通过终检合格后，将曲轴进行包装，以便运输和存储。

以上就是曲轴加工工艺流程的简单描述。

当然，实际的加工过程还会因具体的工艺要求、设备和加工对象的不同而有所差异。

单拐曲轴机械加工工艺第一部分 工艺设计说明书一. 零件图工艺性分析1. 零件结构及工艺特点曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。

它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。

曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。

其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。

2.零件技术条件分析a. 主轴颈：φ110003.0025.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ，圆柱度误差0.015。

b. 连杆轴颈φ110071.0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，圆柱度误差0.015。

由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。

c. 位置精度主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。

该曲轴位置要求也比较高。

3．零件图见附图二．毛坯确定1. 毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。

该零件为小批生产，采用铸造毛坯。

材料为QT600-2.2. 毛坯余量确定由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.4.3. 毛坯－零件合图草图三．机加工工艺路线确定1.加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。

小批量生产。

故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴颈的轴线与转动轴线重合。

2. 加工顺序的安先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。

单拐曲轴加工工艺分析一、零件分析1．零件的作用和结构单拐曲轴的作用是将输入的直线运动转变成旋转运动并输出由主轴颈、连杆轴颈、连接板组成其L/D=818/110=7.44<12,刚性差，易变性，形状复杂2．零件材料连杆轴颈承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。

曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。

要求材料应有较高的强度、冲击韧性、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好满足要求。

采用QT600-3牌号球墨铸铁，并调质处理获得良好的综合性能。

3、零件工艺分析，尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6um,（1）、主轴颈:两处φ110+0.025+0.003圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的同轴度为0.02，尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为0.8um，（2）、连杆轴颈：φ110 -0.036-0.071圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的平行度误差为0.02 （3）、输出轴：其外圆锥面锥度为1:10，表面粗糙度为1.6um，圆锥面对A、B公共基准轴线的径向跳动公差为0.03。

（4）、输出轴键槽：28 -0.022，尺寸公差等级为IT9，其中心平面与C基准平面-0.074的对称度误差为0.05。

有上面的数据，分析可知该单拐曲轴的主轴颈和连杆轴颈精度要求高，加工难度大。

二、毛坯选择1、毛坯类型选择此零件材料为QT600-3号球墨铸铁，小批量生产，拟采用铸造毛坯。

2、毛坯制造方法选择铸造分为普通铸造和特种铸造，该零件结构较简单且为小批量生产，故采用普通铸造，。

3、毛坯形状及尺寸的确定根据铸件毛坯公差等级GB 6414-86CT11。

长度方向：铸造毛坯尺寸为818+4=822mm。

分配公差至各部分，则左端主轴颈长度尺寸为94-1=93mm,两连接板及轴颈毛坯长度为：314+2=316,右端轴颈及输出部分毛坯长度有尺寸链决定即：822-93-316=413mm直径方向：两主轴颈、连杆轴颈毛坯直径为：110+3=113mm,φ105轴颈及输出部分毛坯直径：105+3=108mm，两连接板毛坯高度尺寸：270+4=274mm,宽度尺寸：140+4=144mm。

曲轴加工工艺流程曲轴加工工艺流程是指将原材料加工成曲轴的一系列工艺流程。

下面将详细介绍曲轴加工的工艺流程。

1.原材料准备：首先要准备曲轴加工的原材料，通常选择高强度的合金钢作为曲轴材料。

原材料要经过质检，确保质量符合要求。

2.锻造：将原材料加热到适当的温度，使之达到可锻造状态。

然后通过锻造机或锤击机对原材料进行锻造，使其形状逐渐接近曲轴的形状。

3.酸洗：锻造后的曲轴表面会有一些氧化物或碳化物的残留物。

为了清除这些残留物，需要对曲轴进行酸洗处理。

首先将曲轴放入酸洗槽中，然后通过酸洗液的作用去除表面的残留物。

4.热处理：在完成锻造和酸洗之后，曲轴需要进行热处理以提高其力学性能。

常见的热处理工艺包括淬火和回火。

淬火可以使曲轴增加硬度和强度，而回火可以使其具有一定的韧性。

5.车削：经过热处理后的曲轴需要进行精密加工，以达到更高的精度要求。

车削是一种常见的加工方法，通过车床对曲轴进行精确的切削，将其表面加工成所需的形状和尺寸。

6.磨削：车削后的曲轴可能会有一些表面粗糙度或尺寸偏差，为了消除这些缺陷，需要进行磨削。

磨削可以提高曲轴的表面光洁度和精度，使得曲轴的轴向承载能力更好。

7.平衡：曲轴是发动机中的重要部件，对发动机的运行平衡性有很大影响。

为了保证曲轴的平衡性，需要进行平衡加工。

通常采用动平衡方法对曲轴进行平衡处理，确保曲轴在高速旋转时能够保持平衡。

8.油孔加工：曲轴中有一些特定的油孔需要进行加工，以便实现曲轴的润滑和散热功能。

这些油孔可以通过钻孔和铰孔等加工方法进行加工。

9.表面处理：为了保护曲轴表面免受腐蚀和磨损，需要进行表面处理。

最常见的表面处理方法是镀铬，通过将曲轴浸入酸性电解液中，进行电解镀铬，形成一层保护性的铬层。

10.总检和包装：最后，需要对加工好的曲轴进行总检，以确保其质量符合要求。

一旦通过总检，曲轴就可以进行包装，送往下一道工序或交付给客户使用。

以上就是曲轴加工的工艺流程，每个工艺步骤都非常重要，只有完整地经历了这些步骤，才能得到质量上乘的曲轴产品。

机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品名称产品图号共1页零件名称单拐曲轴零件图号第1页材料牌号QT60-2 毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1 铸造铸2 热处理人工时效3 粗车夹右端主轴颈，车主轴左端面、钻主轴左端面中心孔。

反装后夹左端主轴轴颈，车主轴右端面、钻轴右端面中心孔。

金CA6140三爪卡盘、端面车刀、中心钻4 粗车双顶尖夹持中心孔，车倒角、动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆、凸台。

反装后，倒角、车左侧主轴颈、导圆、凸台。

金CA6140车床顶尖、偏头车刀5 粗车专用卡具卡左右主轴颈，百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台、左侧连接板内侧。

钻左侧连接板左侧通孔，机用丝锥攻丝。

反装后车右侧轴颈、导圆、凸台、右侧连接板内侧。

金CA6140四爪卡盘、偏头车刀、钻头、机用丝锥6 粗铣双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑并以压板夹紧，盘铣刀铣连接板前面。

换键槽铣刀铣动力输出部分键槽。

同样夹紧方法盘铣刀铣连接板后面、上面、下面。

金X62WV形块、支撑板、压板、盘铣刀、键槽铣刀7 钻、扩孔双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑，钻两侧连接板下面螺纹孔。

装卡方式不变，扩两侧连接板下面螺纹孔。

金Z50V形块、支撑板、钻头、扩孔刀8 辅助工序去毛刺、钝角倒边、检验金钳工台9 半精车双顶尖夹持中心孔，车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。

反装后，车左侧主轴颈、导圆。

金CA6140车床顶尖、偏头车刀10 半精车专用卡具卡左右主轴颈，百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台。

反装后车右侧轴颈、导圆、凸台。

金CA6140专用卡具、百分表、偏头车刀11 攻丝在工作台上直接攻连接板底面M12螺纹。

换刀，攻M24螺纹。

金攻丝机机用丝锥12 辅助工序去毛刺、检验检钳工台13 精加工双顶尖夹持中心孔，车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。

毕业设计论文任务书一、题目及专题1、题目单拐曲轴工艺工装设计2、专题二、课题来源及选题依据课题来源为无锡某机械公司。

该课题主要是为了培养学生对机械产品开发、设计和创新的能力，要求学生能够结合零件加工工艺与常规机床，针对实际使用过程中存在的金属加工中所遇到的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备等有关机械的知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，以此来实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。

在设计专用夹具装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，这样可利于减少产品的设计与生产成本，增加企业效益。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求①该部件工作时，能正常运转；②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用；③拟定零件的机械加工工艺方案，并对多个方案进行对比分析，进行优化设计；④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步的分析能力和改进设计的能力；⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高；⑥设计绘制零件工作图若干；⑦编制设计说明书1份。

四、接受任务学生：班姓名五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〕签名〔学科组组长研究所所长系主任签名2012年11月12日摘要本文是对曲轴零件三维造型及零件的机械加工工艺路线的设计，并根据加工工序的要求完成对夹具的设计。

三维造型主要表达了零件的造型过程，并可根据零件三维图样自动生成零件的数控加工程序。

曲轴作为轴类零件，其主要加工表面是外圆及端面。

其结构相对简单，加工时间少，加工成本较低，但零件的加工精度要求较高。

按照机械加工工艺要求，需遵循先面后孔的原则，并且为了保证加工精度将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段。

基准选择以外圆面作为粗基准，以两个中心孔作为精基准，确定了其加工的工艺路线和加工中所需要的各种工艺参数。

目 录1、曲轴零件及其工艺特点 (1)2、曲轴的材料和毛坯 (1)3、曲轴加工的工艺特点分析 (2)4、尺寸公差等级 (2)5、技术要求 (2)6、工艺路线 (3)7、确定切削用量及基本工时.........................................................4 工序01：铸造，清理.....................................................................4 工序02：正火...........................................................................4 工序03：粗刨两侧面、上下面和斜角................................................4 工序04：超声波检查..................................................................4 工序05：划左端顶尖孔线...............................................................4 工序06：钻左端顶尖孔..................................................................4 工序07：车两端主轴颈..................................................................4 工序08：粗、精车连杆轴颈和连杆轴颈内测面 (6)（1）车连杆轴颈内测面 (6)（2）粗、精车连杆轴颈，留加工余量0.6mm .................................7 工序09：精车两轴颈..................................................................8 工序10：精车左端面，钻20mm φ和32mm φ，倒角，忽60︒棱边 (10)（1）精车左端面 (10)（2）钻20mm φ (11)（3）钻32mm φ.....................................................................11 工序11：精车1：10锥体，车端面，倒角，钻右端顶尖孔 (12)（1）精车1：10锥体 (12)（2）车端面...........................................................................12 工序12：精刨+0.0220.008140mm +左右侧面和270mm 上下两面........................13 工序13：划键槽，螺孔，油孔各处................................................13 工序14：钻各处油孔和钻螺纹孔内经（按线加工） (13)（1）钻20mm φ (13)（2）钻10mm φ……………………………………………………………14 工序15： 磨两+0.025+0.003110mm φ主轴颈和-0.24-0.40105mm φ轴颈…………………14 工序16：磨-0.036-0.071110mm φ连杆颈...................................................15 工序17：磨1;10锥颈............................................................15 工序18：磁粉检验..................................................................15 工序19：铣键槽.....................................................................15 工序20：攻三处螺纹，修连杆轴颈上10mm φ油孔孔口，刨边倒钝.........16 工序21：按图纸要求检验............................................................16 工序22：上油入库 (16)8、参考文献 (16)9、附录一 机械加工工艺过程卡片 (17)10、附录二 机械加工工序卡片 (19)11、附录三 零件图 (35)1、曲轴零件及其工艺特点曲轴是将直线运动转变为旋转运动，或将旋转运动转变成直线运动的零件。