汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计方案发动机曲轴是汽车发动机的关键部件之一，它的制造工艺和质量直接影响发动机的性能和寿命。

而曲轴加工工艺及其夹具设计方案是影响曲轴制造成本和质量的重要因素之一。

下面将从几个方面介绍曲轴加工工艺及其夹具设计方案。

一、曲轴加工工艺1、材料选择曲轴的材质一般为45#、40Cr或42CrMo等高强度合金钢。

选择材料时应考虑材料的化学成分、硬度和耐磨性等因素，同时还要考虑材料的可加工性和可焊性等。

2、加工工艺曲轴加工是一个复杂的过程，一般需要采用数控机床进行粗加工和精加工。

其加工步骤包括车削、铣削、钻孔、切割等操作。

在加工过程中需要注意刀具的选用、进给速度和冷却液的使用等问题。

3、热处理曲轴的热处理工艺是曲轴制造过程中非常重要的环节之一，它可以改善曲轴的硬度、韧性和抗疲劳性等性能。

曲轴的热处理工艺包括淬火、回火和表面淬火等。

二、夹具设计方案1、定位方式曲轴加工过程中的定位方式一般分为机械、气动和液压三种。

机械定位通常采用精密定位销的方式，气动定位则是利用气压将工件固定在夹具上，液压定位则是利用液压缸的力将工件夹紧。

2、夹紧方式曲轴的夹紧方式也有许多种，常用的夹紧方式包括机械、液压和气动三种。

机械夹紧方式一般使用螺母或螺栓将工件夹住，液压夹紧则是利用液压缸的力将工件夹紧，气动夹紧也是利用气压将工件夹紧。

3、支撑方式曲轴加工过程中的支撑方式也非常重要，它直接影响到曲轴的精度和质量。

常用的支撑方式包括线性支撑和点式支撑两种，其中线性支撑一般采用直线导轨或滑块等，而点式支撑则是采用滚珠或滚子轴承进行支撑。

以上就是关于曲轴加工工艺及其夹具设计方案的介绍，如今曲轴加工技术也在不断提高，寻求更高质量和更高效率的曲轴加工方式，相信未来在这个领域也会有更多的进步。

毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书毕业设计要求：（零件图：TH16-43/23 机械制造技术基础课程设计指南P275图6-11）1．图书馆网站上查阅相关中文文献10篇以上。

关键词有：曲轴、加工工艺、工艺规程、制造工艺、夹具。

2．翻译规定的译文1篇。

用运算机输出。

格式按毕业论文的格式设置。

最后与说明书一路到印刷厂打印。

3．查找相关英文文献2篇。

到图书馆四楼外文期刊阅览室查找或图书馆网站下载。

4．阅读工艺设计和夹具设计等相关书籍，掌握制订工艺文件的步骤和方式。

掌握夹具设计的步骤。

5．绘制零件图（运算机画图A3）。

6．进行曲轴的工艺分析（用途、技术要求及工艺性等）及生产类型的肯定。

7．选择毛坯，计算毛坯尺寸公差和机械加工余量。

肯定毛坯图，绘制毛坯零件图。

（运算机画图A3）。

8．肯定曲轴工艺线路。

定位基准的选择，表面加工方式的肯定，加工阶段的划分，工序集中和工序分散的安排，工序顺序的安排，工艺线路的安排。

绘制工艺线路粗表（工序号，工序名称，机床设备，刀具，量具）。

9．机床设备和工艺装备的选用。

10．各加工工序的加工余量、工序尺寸和公差的肯定。

（详细的计算进程）11．各加工工序的切削用量、时刻定额的计算。

（详细的计算进程）12．绘制机械加工工艺进程卡片1张；机械加工工序卡片全套。

13．分析零件图和工序图，了解零件的功用、特点、材料、生产类型及技术要求，详细分析工件加工工艺进程和本工序加工要求，如工序尺寸、工序基准、加工余量、定位基准和夹紧部位等。

14．了解本工利用的机床和刀具。

了解机床的规格、主要参数和在机床上安装夹具的部位的结构和配合尺寸。

了解本工序利用的刀具类型、主要结构尺寸等情形。

15．熟悉夹具设计用的国家标准、行业标准和企业标准。

查阅夹具设计手册和夹具设计指导资料等。

16．了解夹具典型结构。

在着手设计之前，应多参阅一些典型夹具结构图册及夹具部件的典型结构，以增加对夹具结构的熟悉。

17．肯定夹具的结构方案。

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一，其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。

本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。

1.材料选择：发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。

常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。

选择材料时一定要注意其成本和可加工性。

2.热处理：材料进行热处理，以改善材料的组织结构和性能，增强其硬度和韧性，以提高曲轴的使用寿命和稳定性。

3.粗加工：曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。

其中，车削是主要加工方法，要求车削精度高，表面质量好。

4.精加工：曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。

磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。

抛光则是在磨削的基础上，进一步提高曲轴表面的光洁度。

5.质检：曲轴经过精加工后，要进行质检，检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。

二、夹具设计曲轴加工过程中，夹具是起关键作用的部件之一，其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。

夹具设计要满足以下要求：1.夹紧力要合适：夹具夹的是工件，夹具夹得太紧会变形，夹得太松会影响精度。

因此，需要根据曲轴的尺寸和材料特性，确定夹具的夹紧力合适大小。

2.布局合理：夹具的构造应布局合理，尽量减少对工件的影响，保证加工过程稳定。

3.介质选择正确：曲轴材料较硬，静电加工剩余电量较大，夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质，以减少静电影响。

4.操作方便：夹具必须符合人体工程学原理，使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。

5.精度高：夹具必须精度高，经过校验后符合加工点位的要求，确保加工精度和质量。

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一，它的加工工艺和夹具设计对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。

本文将从这两个方面进行探讨。

一、发动机曲轴加工工艺发动机曲轴的加工工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：选择合适的材料，如高强度合金钢、铸铁等。

2. 粗加工：采用车床、铣床等机床进行粗加工，将材料切削成初步形状。

3. 热处理：对粗加工后的曲轴进行热处理，以提高其硬度和强度。

4. 精加工：采用磨床等高精度机床进行精加工，将曲轴的各个部位加工到规定的尺寸和形状。

5. 表面处理：对曲轴进行表面处理，如抛光、喷涂等，以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。

以上步骤中，精加工是最为关键的一步，它直接影响到曲轴的精度和平衡性。

因此，在精加工过程中，需要采用高精度的机床和刀具，并严格控制加工参数，以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。

二、发动机曲轴夹具设计曲轴夹具是曲轴加工过程中不可或缺的工具，它的设计直接影响到曲轴的加工精度和效率。

一般来说，曲轴夹具应具备以下几个特点： 1. 稳定性好：曲轴夹具应能够稳定地夹紧曲轴，避免在加工过程中出现晃动或偏移。

2. 精度高：曲轴夹具应具备高精度的定位和夹紧功能，以确保曲轴的加工精度。

3. 适应性强：曲轴夹具应能够适应不同类型和尺寸的曲轴，以满足不同的加工需求。

4. 操作简便：曲轴夹具应具备简单易用的操作方式，以提高加工效率和安全性。

在曲轴夹具的设计中，需要考虑到曲轴的形状、尺寸和加工要求等因素，以确定夹具的结构和参数。

同时，还需要进行严格的试验和验证，以确保夹具的性能和可靠性。

发动机曲轴的加工工艺和夹具设计是发动机制造中非常重要的环节，需要采用高精度的机床和夹具，并严格控制加工参数和夹具结构，以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计曲轴零件是发动机中最重要的部件之一，其主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动，从而带动汽车轮胎运动，使汽车前进。

曲轴的机械加工工艺及夹具设计对于汽车发动机的品质和性能有着至关重要的作用。

下面将为大家介绍如何进行曲轴零件的机械加工和夹具设计。

一、曲轴的机械加工工艺曲轴是一种比较复杂的零件，其加工难度较高，需要用到许多特殊的工艺。

下面将为大家介绍曲轴的机械加工工艺：1. 曲轴的材料选择：曲轴要求材料强度高、耐磨性好，所以通常选择高强度的锻造钢、铸钢等材料。

2. 曲轴的切削加工：曲轴的切削加工是一种比较复杂的加工处理方法，其加工难度和要求较高。

曲轴的加工需要使用专门的加工设备和加工工艺，如车削、铣削、磨削、钻削等等。

3. 曲轴的热处理：曲轴的加工后，需要通过热处理的方式，使其达到所需的硬度和韧性，从而提高其性能。

4. 曲轴的表面处理：曲轴的表面处理包括抛光、镀铬、陶瓷喷涂等。

这些处理不仅美观，而且有助于提高曲轴的使用寿命和性能。

二、曲轴的夹具设计曲轴的夹具是曲轴机械加工的重要工具，它们可以确保曲轴在加工过程中的稳定性和精度。

夹具的设计应该考虑以下几个因素：1. 加工特性：不同的加工方式对夹具的要求不同，应根据加工特性设计夹具。

2. 工件材质：工件的材质对夹具设计产生很大的影响。

应该选择合适的材料和加工工艺，确保夹具的刚性和精度。

3. 加工精度：曲轴是一个高精度零件，夹具设计时应该注意加工精度的要求，保证夹具的精度和稳定性。

4. 生产效率：合理的夹具设计应该能够提高生产效率，降低成本，从而提高企业的竞争力。

总之，曲轴零件的机械加工和夹具设计对于汽车发动机的性能和品质有着至关重要的作用。

只有通过正确的加工工艺和夹具设计，才能制造出质量更高、性能更优的曲轴，满足汽车发动机的需求。

汽车发动机的装配工艺及夹具设计1. 背景介绍汽车发动机的装配工艺及夹具设计在汽车制造过程中起着重要的作用。

通过合理的装配工艺和夹具设计，能够提高装配效率、降低装配成本、保证装配质量，从而提高汽车整体性能和可靠性。

2. 汽车发动机装配工艺汽车发动机的装配工艺包括以下几个阶段：2.1 零部件准备在装配发动机之前，需要准备好各个零部件，包括发动机缸体、曲轴、活塞、连杆等。

这些零部件需要经过清洗、检查和测试等工序，确保其质量和适配性。

2.2 气缸孔加工在发动机缸体上进行气缸孔的加工是一个关键步骤。

这个工序需要确保每个气缸孔的尺寸和位置达到设计要求，以保证气缸的密封性和工作效率。

2.3 零部件组装在零部件准备和气缸孔加工完成后，可以开始进行零部件组装。

这个过程中需要按照一定的顺序和方法将各个零部件装配到发动机缸体上，包括活塞与连杆的组装、气缸盖的安装等。

2.4 测试和调试零部件组装完成后，需要对发动机进行测试和调试。

通过启动发动机，检查其运行状态和性能，并调整其中的参数，以保证发动机的正常工作和优良性能。

3. 夹具设计夹具设计是为了更好地实施发动机装配工艺而进行的。

夹具的设计需要考虑以下几个方面：3.1 夹持力夹具的设计需要保证对零部件的夹持力，以确保装配过程中的稳定性和安全性。

夹具应该能够牢固地固定住零部件，避免其移动或脱落。

3.2 适配性夹具的设计应考虑到不同类型和规格的零部件，以保证对各种零部件的适配性。

夹具应该能够灵活地适应不同大小、形状和重量的零部件。

3.3 操作便捷性夹具的设计应尽量简化操作，提高装配过程的效率。

夹具应具有良好的人机工程学设计，使操作人员能够轻松地使用和调整夹具。

4. 总结汽车发动机装配工艺及夹具设计是汽车制造过程中的重要环节。

合理的装配工艺和夹具设计能够提高装配效率和质量，从而提高汽车整体性能和可靠性。

在实施装配工艺和夹具设计时，应注意考虑夹持力、适配性和操作便捷性等因素。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计概述曲轴是内燃机的重要零部件，也是机械加工中较难加工的部件之一。

其加工和夹持应满足高精度和高要求的工艺和设备，以保证曲轴部件的质量和性能。

本文将从曲轴加工的流程、夹具设计与制作、加工工艺等方面进行介绍。

一、曲轴加工流程1. 钢筋的切割：使钢材的长度符合后续工艺的要求。

一般钢锭在长度为1 - 1.5m，如果剩余长度工艺对曲轴要求不高可直接用，否则要进行切割。

2. 热处理：钢锭在经过锻造、粗加工后需要进行热处理，以达到强度和韧性的要求。

包括调质、正火和淬火等工艺。

3. 精密加工：钢锭在经过热处理后进行精密加工，包括粗加工、中加工和精加工。

其中，粗加工是对轴型进行加工，中加工是对轴颈和插销孔加工，精加工是对轴颈和轴头进行加工和修磨。

4. 检测与调整：曲轴加工完成后，需要进行检测。

通常检测的项目包括外径、轴颈径、平行度和轴线精度等。

如果存在不符合要求的情况，需要进行调整和修复。

二、夹具设计与制作夹具的主要功能是稳定固定加工零件，使加工达到精确度和稳定性，提高加工效率和质量。

对于曲轴的加工中，常用的夹具有中心孔夹具、两端夹具和平行四边形夹具等。

对于中心孔夹具，其最主要的作用在于在加工过程中保持轴心不动，通过将曲轴的中心孔安装于夹具上，进行加工和旋转。

对于两端夹具，常常用于精密加工中，通过夹紧曲轴的两端进行加工和调整。

但使用两端夹具时应注意不要夹断轴颈。

平行四边形夹具则能够将曲轴固定，并确保平行度，是一个既简单，又有效的加工曲轴的夹具。

三、加工工艺1. 粗加工：曲轴的粗加工主要是对轴型进行加工。

首先，通过车削机将钢锭加工成符合直径要求的高度，并根据轴型图削出外形。

然后采用龙门铣床加工出内凸辊、凸轮和法块孔等。

2. 中加工：轴盖用旋花车进行加工，使其内直径和曲轴颈外径一致。

通过铣床将轴颈进行精密加工和修磨，以达到加工轴颈直径精度和表面粗糙度的要求。

此时需注意切削液的多次换换或循环过滤，防止不规则颗粒对轴颈的损伤。

Southwest university of science and technology本科毕业设计（论文）汽车发动机曲轴加工工艺及夹具设计学院名称制造科学与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名雷巡学号指导教师李占锋高级工程师二〇一〇年六月汽车发动机曲轴加工工艺及夹具设计摘要：机械制造业加工水平是一国经济发展水平的标志。

机械制造业为国民经济各部门提供装备，它的发展水平直接影响到国民经济各部门技术水平和经济效益的提高。

长期以来，汽车制造业，作为国家重点投资和发展的产业，虽然取得了一定的成绩，但是与国际上汽车工业先进国家相比还有很大差距。

随着经济全球化，汽车工业必须面对国内和国际广泛领域的竞争。

为提高中国汽车制造业在国际上的竞争力，首先必须要改进汽车重要零件的生产工艺和制造技术。

本文深入的分析了汽车发动机曲轴的结构特点和工艺过程，制定了解放牌汽车CA6102发动机曲轴的加工工艺。

并以实现高生产效率和低成本为出发点来设计了曲轴加工过程中的工装夹具。

并以AUTOCAD和三维造型软件UG(Unigraphics)为设计平台，分别绘制了CA6102发动机曲轴零件图、三维模型以及曲轴工装夹具的零件图和三维模型。

关键词：汽车发动机；曲轴；工艺；夹具The Processing Technology of Crankshaft and the Designof FixturesAbstract:The level of machinery manufacturing is the sign of national economy development .Machinery manufacturing supplies equipments to the national economy, and its development has a direct influence on the level of technique and the improvement of economic efficiency in the departments of our national economy. Over the years, the automobile industry is regarded as the main investment and development industry in our country. In spite of some achievements, we still lag far behind when compared with other countries in the world which are advanced in automobile industry. With the globalization of world economy, the automobile industry has to face the fierce competition in a large domestic and international area. In order to enhance the competitiveness of China’s automobile industry in the international fields, we should firstly enhance the craft of its key parts and manufacturing technology of the automobile.This article analyzes deeply in the structural characteristics and process of the engine crankshaft, and has developed the crankshaft processing of the engine of Jiefang automobile CA6102. And it takes achieving high efficiency of production and low cost as the starting point to design power tools of the crankshaft’s producing processing. And it is in the platform of AUTOCAD and three-dimensional shape software UG, having drawn the charts of CA6102 engine crankshaft components, models of three-dimensional and drawings of crankshaft tool components and models of three-dimensional.Key words: engine, crankshaft, process, fixtures目录第1章绪论 (1)课题背景 (1)国内外研究状况 (2)中国内燃机曲轴发展趋势 (4)1.3.1铸造技术 (4)1.3.2锻造技术 (5)1.3.3机械加工技术 (6)1.3.4热处理技术和表面强化技术 (6)1.3.5曲轴表面强化技术 (7)国外内燃机发展趋势 (7)研究内容和研究方法 (9)课题研究的意义和目的 (9)论文正文的结构 (10)第2章零件工艺总体设计 (11)曲轴零件介绍 (11)2.1.1曲轴零件分析 (12)2.1.2曲轴的主要加工表面及技术要求 (13)曲轴加工工艺分析 (14)2.2.1 毛坯选择 (16)2.2.2基准的选择 (17)确定工艺路线 (18)第3章工艺详细设计 (21)主要工序分析 (21)3.1.1轴颈的车削 (21)3.1.2轴颈的磨削 (26)3.1.3轴颈深油孔的加工 (28)3.1.4轴颈的光整加工 (30)切削用量选择原则 (31)3.2.1粗加工时切削用量的选择原则 (32)3.2.2 精加工时切削用量的选择原则 (33)机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定 (33)3.3.1确定工序尺寸 (33)3.3.2尺寸链计算 (35)切削用量及工额定时 (36)3.4.1铣曲轴两端面和钻中心孔 (36)3.4.2粗车第四主轴颈及两端面 (37)3.4.3粗磨第4主轴颈： (38)3.4.4粗车其余主轴颈及其它外圆端面： (38)3.4.5精车第2、3、5、6、7主轴颈和油封轴颈及法兰 (39)3.4.6 铣工艺定位平面 (39)3.4.7车六个曲柄销及其端面 (40)3.4.8钻油孔 (40)3.4.9 精磨主轴颈 (41)3.4.10粗磨连杆轴颈 (41)3.4.11精磨连杆轴颈 (41)3.4.12铣键槽 (42)3.4.13精加工法兰端轴承孔 (42)3.4.14抛光 (43)第4章专用夹具设计 (44)夹具的概念以及作用 (44)4.1.1机床夹具的概念 (44)4.1.2机床夹具的分类 (44)4.1.3夹具的组成 (45)精磨连杆轴颈专用夹具设计 (45)4.2.1总体分析 (45)4.2.2夹具设计 (46)4.2.3切削力及夹紧力的计算 (48)4.2.4定位误差的分析 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)第1章绪论课题背景我国制造业水平正在高速发展，长期以来，汽车制造业，作为国家重点投资和发展的产业，虽然取得了一定的成绩，但是与国际上汽车工业先进国家相比还有很大差距。

曲轴的加工工艺及夹具设计.曲轴是一种中空的长轴，具有凸轮和连杆等部件。

曲轴广泛用于发动机、发电机、泵和压缩机等机械设备中。

由于其制作具有较强的特殊性和难度，因此制作曲轴的工艺及夹具设计至关重要。

1. 设计工艺和工艺路线曲轴的设计必须遵循机械原理和技术规范。

在进行曲轴设计时，需考虑到曲轴的材质，曲轴壳特征，曲轴壳直径和轴承座位置等因素。

在考虑这些因素的同时，需要进行材料选择和制造工艺选择，以便获得最优的曲轴设计，同时优化制造成本。

2.原料准备曲轴一般由高强度合金钢、铸铁或铝合金等材料制成。

在对原料进行处理时，需遵循材料质量指导书规定和制造工艺要求。

在准备原料时，还需对其进行热处理，以获得合适的材料性能，提高曲轴的强度和耐用性。

3. 车削工艺曲轴车削工艺是曲轴加工流程的核心，也是曲轴用最多的材料加工工艺。

在车削工艺中，需要使用高精度的车床和其它特殊加工设备，以保证曲轴的直径精度、凸轮和连杆安装位置、轴承座间隙等要求.磨削工艺是曲轴精度提高的关键。

在磨削过程中，需要使用优质的磨削工具和磨削设备。

磨削工艺中，需要注意磨削的时间、力和速度。

5. 精修工艺精修工艺主要是通过热处理或冷加工，以提高曲轴的强度和稳定性。

在精修过程中，需对曲轴进行一系列的检测和测试，以保证曲轴符合设计要求和制造标准。

1. 铸造夹具铸造夹具是曲轴制造中的一种常见夹具。

在铸造夹具中，需要考虑曲轴壳体的角度和直径，以及曲轴壳体的形状和大小等因素。

铸造夹具一般由木材或铸铁制成，以保证夹具的强度和稳定性。

2. 加工夹具加工夹具是曲轴制造中的另一种常见夹具。

在加工夹具中，需要考虑曲轴加工的每一个环节。

加工夹具需要能够满足曲轴加工的精度要求和工艺要求，同时，加工夹具还需要兼具夹持曲轴的能力。

3. 检测夹具检测夹具主要用于曲轴的检测和测试。

在检测夹具中，需要考虑曲轴的尺寸、形状和位置，以及曲轴检测的精度要求。

同时，检测夹具需要依据曲轴的检测项目，兼具夹持、测量、测试等多个功能。

毕业设计任务书(发动机曲轴加工工艺及夹具设计)任务书一、任务背景及目的发动机是汽车的核心部件之一，其如汽车的心脏一般起着关键的作用。

发动机曲轴作为发动机中的重要零部件，承担着将活塞的上下往复运动变为旋转运动的重要职责，因此其准确度、精度、强度等指标对于发动机在运行时的性能和寿命都具有重要的影响。

本毕业设计的主要任务是对发动机曲轴加工工艺进行研究分析，设计相应的夹具，使得在生产中能够更加准确、高效地完成曲轴的加工作业，提高产品质量和生产效率。

二、任务内容1. 对传统的发动机曲轴加工流程进行深入调研，分析加工中的主要问题和难点，并提出合理的解决方案，以提高生产效率和产品质量。

2. 依据分析结果，设计相应的机械夹具，并完成夹具的加工和制作。

夹具应满足曲轴加工的规范和标准，并具有易于操作、快速性能好的特点。

3. 对夹具进行测试和检验，评估其性能和稳定性，并进行必要的改进和完善。

4. 通过对加工流程和夹具设计的研究和优化，进一步提高发动机曲轴的加工效率和质量水平，并为公司日后的发展提供有力的技术支持。

三、任务要求1. 熟练掌握发动机曲轴的加工工艺和设备的使用，熟悉加工过程中的各项技能和操作流程。

2. 具备良好的设计能力和创新意识，能够针对实际情况提出合理的方案和解决方法。

3. 具备较强的机械制图和三维建模能力，并能够熟练使用CAD、UG等相关软件进行设计工作。

4. 具有较好的数据分析和问题解决能力，能够独立完成研究工作并撰写相关报告。

5. 认真负责，按时完成各项任务，积极主动沟通与指导教师和企业相关人员保持良好的合作关系。

四、主要阶段和时间安排第一阶段：调研和分析（2周）通过查阅资料和实地调研，全面了解发动机曲轴加工的原理、流程、技术和设备的使用等相关内容，并针对加工中的主要问题进行分析和研究。

第二阶段：夹具的设计和制作（4周）根据第一阶段的研究结果，绘制相应的机械图纸或通过3D建模，完成夹具的设计工作，并进行工艺分析和优化。

摘要本次毕业设计是完成发动机三拐曲轴的加工工艺和粗车曲轴三处拐进和铣曲轴右端键槽的专用夹具设计。

发动机三拐曲轴零件主要加工对象为圆柱面和键槽。

一般而言，圆柱面的加工精度要比键槽的加工精度更加容易保证，所以本次设计遵循先面后孔的设计原则。

故在加工工艺安排上先加工曲轴左右两端的中心空及定位槽，在后面的加工工序中除了个别工序外均利用到了曲轴左右两端的中心空及定位槽。

这两套夹具夹紧方式均采用螺栓夹紧，夹紧可靠，方便实用，工作平稳；同时比较易于实现部件的过载保护，操作起来简单，便于其实现自动化，适用于中批量生产，流水线上加工零件，可以满足设计要求。

关键词：发动机三拐曲轴，加工工艺，专用夹具ABSTRACTThis graduation design is complete engine three-throw crankshaft machining technology and coarse crankshaft three car slid into the right end milling crankshaft keyway and special fixture design. Main engine three-throw crankshaft parts processing object for the cylinder and the keyway. In general, the processing precision of cylinder is than the keyway more easy to guarantee machining accuracy, so the design principle of the design to follow after the first plane. Are machining processing technology on the center of the crankshaft on empty and locating slot, in the back of the machining process in addition to the individual processes are used into the center of the crankshaft on empty and locating slot. The two adopts bolt clamping fixture clamping way, reliable clamping, convenient and practical, work smoothly; Relatively easy to implement components of overload protection at the same time,.It can meet the design requirements.Keywords: steam turbine start-up equipment rotary equipment enclosure, processing technology, special fixture目录1绪论---------------------------------------------------------------------------------------------------1 2零件图的工艺分析--------------------------------------------------------------------------42.1 发动机曲轴的功用特点-----------------------------------------------------------------42.2 发动机曲轴的工艺分析-----------------------------------------------------------------5 3毛胚的确定--------------------------------------------------------------------------------------------63.1 生产批量的确定------------------------------------------------------------------------63.2 毛胚材料的选择和制造方法的确定------------------------------------------------63.3 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量---------------------------------------------6 4工艺规程的编制----------------------------------------------------------------------------------84.1 定位基准的选择-------------------------------------------------------------------------84.2 拟定加工工艺路线---------------------------------------------------------------------84.3 加工余量、工序尺寸及公差的选择-----------------------------------------------114.4 切削用量的计算和确定---------------------------------------------------------------114.5 时间定额计算及生产安排--------------------------------------------------------------34 5夹具设计-----------------------------------------------------------------------------435.1 概述---------------------------------------------------------------------------------------435.2 曲轴铣键槽夹具设计---------------------------------------------------------------465.3 曲轴粗车三处拐径夹具设计----------------------------------------------------------50 6结论-------------------------------------------------------------------------------------------59 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------60 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------611绪论曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计概述曲轴是一种常见的发动机零件，它是将活塞通过连杆和拐角转化为旋转力量的重要机械零件。

曲轴旋转时承受着很大的惯性力和工作负荷，要保证曲轴的精度和强度，必须对其进行高精度的机械加工和精心设计的夹具。

本文将对曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计进行详细的概述。

一、曲轴零件的机械加工工艺曲轴的机械加工工艺一般有以下步骤：1、毛坯加工：根据设计图纸的要求，选择合适的毛坯材料进行切削加工，制成粗加工后的曲轴毛坯。

2、中心线定位：将曲轴毛坯放在加工中心，通过调整夹具和自动控制系统，确保曲轴旋转轴线与加工中心的旋转轴线一致，保证加工精度。

3、粗加工：采用车床、铣床等机床进行粗加工，主要是将毛坯外形和基准面加工到设计要求的尺寸、形状和位置精度。

4、回火处理：为了提高曲轴的强度和韧性，需要对粗加工后的曲轴进行回火处理，调整材料的组织结构。

5、精加工：采用高精度的数控车床、磨床等机床进行精加工，对曲轴进行外圆、内孔、轴承座和油孔等核心部件的细加工和研磨，使其达到设计和使用要求的加工精度和表面光洁度。

6、表面处理：为了保护曲轴表面和提高其装饰性和耐蚀性，可以在曲轴表面经过电镀、喷涂、镀铬等工艺处理。

二、曲轴零件的夹具设计曲轴是一种中空、复杂零件，加工时不仅要保证零件的精度和表面质量，还要考虑到加工过程中对曲轴的变形、热变形和工艺损伤等因素的影响。

因此，曲轴的夹具设计是影响曲轴加工精度和效率的关键因素之一。

根据曲轴零件的特点，夹具的设计应该遵循以下原则：1、夹紧稳定：夹紧力应均匀分布，避免在加工过程中产生不均匀的受力和变形，损伤曲轴表面。

2、可调性强：夹具应具有可调性，能够适应不同型号和规格的曲轴加工，保证加工精度，提高生产效率。

3、刚性高：夹具应具有高的刚性和稳定性，使曲轴在加工过程中不会产生颤振和爆炸危险，保证加工质量。

4、操作简便：夹具的操作应简单、方便，能够快速装夹和卸夹，提高生产效率。

摘要此次毕业设计的任务是对直列四缸发动机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计。

在零件的加工过程中，工艺规程的合理性和夹具的使用方便性直接关系到了产品的质量和生产效率。

所以在进行工艺规程设计时，应在保证加工质量情况下着重考虑如何减少加工时间，而在夹具设计过程中，在保证定位正确的情况下保证夹具的方便性和机动性。

曲轴的工艺规程设计主要要考虑到的是各轴颈的尺寸精度和位置精度有较高要求。

如各轴颈的表面粗糙度为Ra0.8、表面圆度为0.015和圆柱度为0.02/100等。

这就使得加工步骤得细分为粗车、半精车、粗磨和精磨四个工序才可以加工出合格的表面。

又如中间三个主轴颈有相对应两端轴颈为0.03mm 的圆跳动要求，这就使得加工这三个主轴颈时必须以加工两端主轴颈的定位基准进行定位。

对于轴向尺寸加工，则应该先加工出主要定位基准，再以此为基准加工其他尺寸。

如先加工出第五主轴颈，再以第五轴颈的左端面为基准进行加工左边的轴向尺寸。

由于曲轴的动平衡性能直接影响了发动机装配运行时的噪声性能和整体平稳性能，且对一个轿车的舒适性有很大的影响，所以在所有加工都完成后还得加上一步动平衡试验，并标记和去除影响不平衡的重量。

只有一步步的精确合格的加工，才能产出最后的优秀产品。

在进行曲轴的夹具设计过程中，我选择的是半精铣键槽的夹具，加工时的径向定位主要以V形块和支承板进行定位，而轴向则用圆柱销来定位，最后通过一块整体的压板进行夹紧。

在确定刀具的正确位置时，是以对刀块和塞尺进行对刀的。

整个夹具对定位元件的安排紧凑合理，夹紧装置有效、安全、装卸快速。

关键词：定位基准，工序尺寸，切削用量ABSTRACTThis tack of the graduated design is to design the machining process and the fixture of inline four-cylinder engine crankshaff.During the process of part,, the technological procedure rationality and fixtures ease of usi- ng is directly related to product quality and production efficiency. So during process planning, we have to con- sider how to reduce processing time when the quality is under controlling. When the fixture is in correct posit- ion, must ensure the convenience and fiexibility of the fixture in the fixture design process.During the process planning of Crankshaft, we take into account the requirements of a higher dimensional accuracy and positional accuracy of the journal, such as the surface roughness of each journal for Ra0.8mm, surface roundness 0.015mm and cylindricity 0.02/100, etc. For processed surface of qualified, the processing steps have to be broken down for roughing, semi-finish turning, rough grinding and fine grinding four process- es. Another example is the middle the three main journals corresponding to both ends of the journals requirem- ents for 0.03mm of round beating. Which makes the processing of the three main journals, must be processsed at both ends of the spindles neck locating datum for positioning. For the axial dimension processed, should be processed mainly localized basis, and then as a benchmark process other dimensions. For example，we process the fifth spindle neck fist, then process the left of the axial dimension as a benchmark with the left side of the fifth journal. As the crankshaft balancing performance directly affects the noise performance of the engine ass- embly operation and the overall smooth performance, and has a great influence to the comfort of a sedan. So must be a balancing test after all processing is completed and remove the weight of the impact of the imbalan- ce. Only a step-by-step processing of the exact qualified can output the final outstanding products.During the fixture design process of the crankshaft, I chose a semi-fine milling keyway fixture. The radial positioning locates with a V-shaped block and bearing plates when processing. The axial locates with a cylind- erical. Finally, clamp with a whole plate. Determining the correct position of the tool is based on the knife blo- ck and feeler. The entire fixture is compact and reasonable arrangement of the positioning elements, clamping device is effective, safe, fast loading and unloading.Keywords：The Locating Datum, Process Dimension, Cutting Amuout目录第一章绪论 (1)第二章零件分析 (2)2.1 零件的作用 (2)2.2 零件的工艺分析 (2)第三章工艺规程设计 (3)3.1 确定毛坯的制造形式 (3)3.2 基面的选择 (3)3.3 工艺路线的拟定 (3)3.3.1两个工艺方案的比较与分析 (6)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)3.5 确定切削用量 (10)第四章专用夹具设计 (36)4.1 铣床夹具设计 (36)4.1.1 定位基准的选择 (36)4.1.2 铣削力与夹紧力计算 (37)4.1.3 夹紧元件及动力装置确定 (37)4.1.4 夹具精度分析 (37)4.1.5 定位元件的设计 (38)4.1.6 对刀块和塞尺设计 (39)第五章结束语 (40)致谢参考文献附录第一章绪论夹具结构设计在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着及其重要的作用。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计曲轴是内燃机和柴油机的重要零件之一，它是发动机输出动力的重要部件。

曲轴的设计和制造对于发动机的性能和寿命都有着重要的影响。

在曲轴的制造过程中，机械加工工艺和夹具设计也是至关重要的环节。

本文将深入分析曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计，以期提高曲轴的制造效率和质量。

曲轴的机械加工工艺分为以下几步：1. 投料与粗车曲轴的加工是从钢锭开始的，钢锭的材质有一定的要求，需要具有较高的强度和韧性。

首先，将钢锭放入车铣机内，进行投料与粗车。

投料时需要注意钢锭的位置、角度和稳定性，粗车时还需要注意车刀的旋转速度和到达进给量的准确度。

此步是曲轴加工的第一步，关系到后续加工的顺利进行。

2. 六面加工六面加工是曲轴机械加工的第二步，即对钢锭进行六面加工，以便确定曲轴的尺寸和形状。

在这一步中，需要进行车削、铣削、钻削等各种加工方法，并使用测量工具对曲轴的尺寸进行检验，确保曲轴的精度和质量。

3. 精车曲轴的精车是机械加工中非常关键的一步，它可以提高曲轴的表面质量和尺寸精度。

在曲轴的精车过程中，需要使用砂轮进行加工，尤其需要注意砂轮的质量和尺寸的准确度。

曲轴的精车需要连续处理，以确保曲轴的表面光滑度和精度。

4. 钻削孔钻削孔是曲轴机械加工工艺的最后一步，它用于形成曲轴主轴承和连杆小头的孔洞。

在钻削孔的过程中，需要注意孔洞的直径和深度的准确度，孔洞的位置和角度的准确度，以及孔洞的表面光滑度。

曲轴的机械加工工艺需要设计合理的夹具，以确保曲轴的准确度、精度和表面质量。

在夹具设计过程中，需要考虑以下几个方面：1. 夹具的稳定性需要确保曲轴在加工的过程中不会发生晃动、掉落和变形等情况，以保证加工的精确性和安全性。

2. 夹具的垂直度夹具的垂直度需要保证在加工过程中曲轴的定位准确度和孔洞的位置和角度的准确度。

3. 夹具的尺寸精度夹具的尺寸需要与曲轴的尺寸相对应，在加工过程中确保曲轴的精确度和表面质量。

4. 夹具的耐磨性曲轴加工是连续进行的，需要保证夹具的寿命和使用效果，需要选择具有耐磨性的材料。