曲轴的毕业设计
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附录Crankshaft design requirements andworking conditionsCrankshaft is in constant cyclical changes in the gas pressure, reciprocating and rotating motion of the inertial force and the quality of their work under the joint action of the moment, so that both the torsion and bending the crankshaft, resulting in fatigue, stress state; internal imbalance of the engine crankshaft also withstand bending moment and shear force; not taken measures to make the crankshaft torsional vibration damping effect may also be a large amplitude torsional elastic torque. These loads are cross degeneration, may cause fatigue failure of the crankshaft. Practice shows that the bending has a decisive role in bending fatigue failure is the main failure modes. Therefore, the structural strength of the crankshaft bending fatigue strength is the focus, the crankshaft is designed to be committed to improving the fatigue strength of the crankshaft.Crankshaft complex shape, stress concentration is very serious, especially in the connecting rod journal and the crankarm of the fillet and lubricants at the stress concentration near the exit hole is particularly prominent. Common crankshaft fracture, fatigue crack begins with fillet and the hole place. Figure 7-1 shows the crankshaft bending fatigue and fatigue failure of the reverse situation. Root bending fatigue cracks in the surface of the fillet from the journal at the development of the crank, the crank is basically broken into 450; torsion fatigue damage is usually bad from the machining start hole edge, about 450 cut into the crank pin. Therefore, in the design of the crankshaft, pay special attention to finding ways to ease stress concentration, strengthen the stress concentration.Crankshaft journal at a very high ratio of pressure to a large relative velocity of sliding friction in the bearings in place. The bearings in the actual operation conditions changed conditions does not always guarantee a liquid friction, especially when the oil is not clean, the journal was a strong abrasive wear surface, making the actual life of the crankshaft greatly reduced. Therefore, the design, to wear to the friction surface, and the appropriate material bearing a good match.Crank in the crankshaft is the central link, the stiffness is very important. If the crankshaft bending stiffness, then the possible occurrence of more severe bending, the piston rod andbearing deterioration in working conditions greatly affect the reliability of these parts work and durability, even the crankcase is too large and the local stress cracking. Crankshaft's torsional stiffness is poor, the working speed range may be a strong torsional vibration. Ranging from noise, such as transmission gear on the crank to accelerate the wear; while in the crankshaft fracture. Therefore, the design should ensure it has the highest possible bending stiffness and torsional stiffness.As the crankshaft by the power complex, geometric cross-section shape is rather special, in the design, has yet to reflect the objective reality of a theoretical formula for Universal.Therefore, the current design of the crankshaft design relies mainly on experience.曲轴的工作条件和设计要求曲轴是在不断周期性变化的气体压力、往复和旋转运动质量的惯性力以及它们的力矩共同作用下工作的,从而使曲轴既扭转又弯曲,产生疲劳应力状态;对内不平衡的发动机曲轴还承受内弯矩和剪力;未采取扭转振动减振措施使曲轴还可能作用着幅值较大的扭转振动弹性力矩。
本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!摘要本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。
首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。
其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。
再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。
仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。
关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!ABSTRACTThis article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism.First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine.Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force;Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.3 设计研究的主要内容 (3)第2章曲柄连杆机构受力分析 (4)2.1 曲柄连杆机构的类型及方案选择 (4)2.2 曲柄连杆机构运动学 (4)2.1.1 活塞位移 (5)2.1.2 活塞的速度 (6)2.1.3 活塞的加速度 (6)2.2 曲柄连杆机构中的作用力 (7)2.2.1 气缸内工质的作用力 (7)2.2.2 机构的惯性力 (7)2.3 本章小结 (14)第3章活塞组的设计 (15)3.1 活塞的设计 (15)3.1.1 活塞的工作条件和设计要求 (15)3.1.2 活塞的材料 (16)3.1.3 活塞头部的设计 (16)3.1.4 活塞裙部的设计 (21)3.2 活塞销的设计 (23)3.2.1 活塞销的结构、材料 (23)3.2.2 活塞销强度和刚度计算 (23)3.3 活塞销座 (24)3.3.1 活塞销座结构设计 (24)本科毕业设计(论文)通过答辩3.3.2 验算比压力 (24)3.4 活塞环设计及计算 (25)3.4.1 活塞环形状及主要尺寸设计 (25)3.4.2 活塞环强度校核 (25)3.5 本章小结 (26)第4章连杆组的设计 (27)4.1 连杆的设计 (27)4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 (27)4.1.2 连杆长度的确定 (27)4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 (27)4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算 (30)4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算 (33)4.2 连杆螺栓的设计 (35)4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力 (35)4.2.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算 (35)4.3 本章小结 (36)第5章曲轴的设计 (37)5.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (37)5.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 (37)5.1.2 曲轴的结构型式 (37)5.1.3 曲轴的材料 (37)5.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (38)5.2.1 曲柄销的直径和长度 (38)5.2.2 主轴颈的直径和长度 (38)5.2.3 曲柄 (39)5.2.4 平衡重 (39)5.2.5 油孔的位置和尺寸 (40)5.2.6 曲轴两端的结构 (40)5.2.7 曲轴的止推 (40)5.3 曲轴的疲劳强度校核 (41)5.3.1 作用于单元曲拐上的力和力矩 (41)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩5.3.2 名义应力的计算 (45)5.4 本章小结 (47)第6章曲柄连杆机构的创建 (48)6.1 对Pro/E软件基本功能的介绍 (48)6.2 活塞的创建 (48)6.2.1 活塞的特点分析 (48)6.2.2 活塞的建模思路 (48)6.2.3 活塞的建模步骤 (49)6.3 连杆的创建 (50)6.3.1 连杆的特点分析 (50)6.3.2 连杆的建模思路 (50)6.3.3 连杆体的建模步骤 (51)6.3.4 连杆盖的建模 (52)6.4 曲轴的创建 (52)6.4.1 曲轴的特点分析 (52)6.4.2 曲轴的建模思路 (52)6.4.3 曲轴的建模步骤 (53)6.5 曲柄连杆机构其它零件的创建 (55)6.5.1 活塞销的创建 (55)6.5.2 活塞销卡环的创建 (55)6.5.3 连杆小头衬套的创建 (55)6.5.4 大头轴瓦的创建 (55)6.5.5 连杆螺栓的创建 (56)6.6 本章小结 (56)第7章曲柄连杆机构运动分析 (57)7.1 活塞及连杆的装配 (57)7.1.1 组件装配的分析与思路 (57)7.1.2 活塞组件装配步骤 (57)7.1.3 连杆组件的装配步骤 (58)7.2 定义曲轴连杆的连接 (59)7.3 定义伺服电动机 (60)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩7.4 建立运动分析 (60)7.5 进行干涉检验与视频制作 (61)7.6 获取分析结果 (62)7.7 对结果的分析 (64)7.8 本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (66)致谢 (67)附录 (68)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!第1章绪论1.1 选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。
哈尔滨职业技术学院毕业论文题目:轴类零件加工工艺设计院部:机械工程系专业:机械制造及自动化指导教师:张玉兰班级:09机制一班姓名:韩彦龙毕业论文指导教师评语:指导教师(签字):年月日毕业答辩委员会评定意见:评定成绩:答辩委员会主任(签字):年月日一、论文题目:轴类零件加工工艺二、论文要求:1.目的2.进度安排3.具体要求指导教师(签字):年月日摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录第1章前言 0第2章工艺方案分析 (1)2.1 零件图 (1)2.2 零件图分析 (1)2.3 确定加工方法 (1)2.4 确定加工方案 (1)第3章工件的装夹 (3)3.1 定位基准的选择 (3)3.2 定位基准选择的原则 (3)3.3 确定零件的定位基准 (3)3.4 装夹方式的选择 (3)3.5 数控车床常用的装夹方式 (3)3.6 确定合理的装夹方式 (3)第4章刀具及切削用量 (4)4.1 选择数控刀具的原则 (4)4.2 选择数控车削用刀具 (4)4.3 设置刀点和换刀点 (5)4.4 确定切削用量 (5)第5章典型轴类零件的加工 (6)5.1 轴类零件加工工艺分析 (6)5.2 典型轴类零件加工工艺 (8)5.3 加工坐标系设置 (9)5.4 手工编程 (11)第6章结束语 (14)第7章致谢词 (15)参考文献 (16)第1章前言在机械加工工艺教学中,机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。
武汉理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义背景:曲轴是内燃机的重要零件,在工作中将活塞的往复运动转化成旋转运动,承受冲击载荷,并且对外输出功率。
曲轴在使用中的磨损是决定发动机是否需要大修的一个主要因素,如果曲轴质量没有保证,将严重影响整机的寿命。
因此对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。
如果任何一个环节质量没有得到保证,则可严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性。
世界汽车工业发达国家对曲轴加工十分重视,并不断改进曲轴加工工艺。
[1]国外现状:国外机加工技术的特点:广泛采用数控技术及自动线,生产线一般由几段独立的子空话生产单元组成,忽悠很高的灵活性和适应性。
采用龙门式自动上下料,集放式机动辊道传输,切削液分粗加工和精加工两段集中供应和回收处理;曲轴中心孔一般采用质量定心加工方式,这样可保证后续工序加工时工件运转稳定,有利于提高产品质量。
另外,在曲轴动平衡工序中,不平衡量很小,有利于改善曲轴的内部质量补偿;轴颈的粗加工一般采用数控铣削获车拉工艺。
工序质量可以达到国内粗磨后的水平,且切削变形小、效率高;国外的数控磨床多采用CNC 控制技术,具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度等功能,是曲轴的磨削精度和效率显著提高,主轴颈一般采用多砂轮磨削,连杆轴颈一般采用双砂轮磨削;油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线,近几年随着枪钻技术的应用,油孔的加工大多采用枪钻自动钻孔-修缘-抛光;曲轴的抛光采用CNC控制的综合平衡机,测量、修正一次完成;检测一般在生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机,实现在线检测,对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示、打印;曲轴的清洗采用专用精洗机定点点位清洗能有效地保证曲轴的清洁度要求;广泛采用了轴颈过渡圆角滚压技术,专用圆角滚压机自动控制,对所有轴颈圆角进行一次滚压,而且滚压机和滚压角度自动调节,使圆角处产生最佳的残余压应力,提高了曲轴的疲劳强度。
********学院毕业论文(设计)题目:曲轴形状和位置误差检测方法规划及典型检测系统设计学生姓名:庞文娜指导教师:系(院)别:机械电子系专业、班级:机械设计制造及其自动化填表时间:目录1 引言 (3)1.1 文献综述 (3)1.2 课题任务和要求以及拟采取的手段 (5)1.2.1 课题任务 (5)1.2.2 课题要求 (5)1.2.3 拟采用的研究流程 (6)2 技术方案设计选择 (7)2.1 概念设计 (7)2.1.1 概念设计的定义 (7)2.1.2 概念设计的主要内容 (7)2.1.3 本设计相关的概念设计说明 (8)2.2 详细设计 (21)2.2.1 床身部件的设计 (22)2.2.2 工件的定位支撑部件的设计 (23)2.2.3 检测机构的设计 (24)3 综合验具的检测方法说明 (25)4 综合验具易损件明细 (26)5 综合验具的管理 (27)5.1 综合验具的使用 (27)5.2 综合验具的检定 (27)5.3 综合验具的维护 (27)结论 (28)致谢 (28)参考文献 (29)曲轴形状和位置误差检测方法规划及典型检测系统设计(********学院机械电子系机械设计制造及自动化机制班)指导老师:[摘要] 本文主要是针对实际中曲轴加工工序检测项目,进行分析和研究,对其检测方法进行规划,并设计出对应检测项目的典型检测系统。
所有检测系统的设计,并不是都进行了详细设计,对其中的六项检测内容做了概念设计,一项内容做了详细设计。
在概念设计中,除了给出检测系统的概念图,还对验具的操作进行说明,并给出必要的尺寸。
在详细设计中,把综合验具设计分为三个部分,即床身部件的设计,工件定位支撑部件的设计,以及检测机构的设计,并对各部分进行详细分析,讲述了其具体实现方案。
由于为实际应用产品,因此给出了综合验具的使用和维护说明,并列出易损件的明细表。
[关键字] 质量控制测量概念设计曲轴1绪论所谓质量,是反映实体满足明确和隐含需要的能力的特征总合。
摘要钻探用泵是钻探设备的重要组成部分之一。
钻探用泵主要是洗孔用泵,在我国地矿部的部颁标准定为泥浆泵,泵的形式定为往复式泵。
在钻探施工中,泥浆泵担负着向孔内输送清洗液,并能使其在孔内循环的作用。
在某些特种工序中还用泥浆泵向孔内灌注水泥浆等物质。
泥浆泵是石油矿场钻井作业中的关键设备之一,它的性能、结构、可靠性、适应性、经济性以及使用寿命,直接影响着钻井质量的好坏。
泥浆泵是往复泵的一种。
本人所设计的泥浆泵是卧式三缸单作用往复式活塞泵,它是通过活塞部件的往复运动,引起密闭的工作腔室容积变化,从而形成腔室内外压力差变化,以吸入和排出液流实现能量转换的。
该卧式三缸单作用泵在生产实践中得到了广泛的应用。
关键词:泥浆泵,往复泵,钻井ABSTRACTThe drilling pump is one important part of drilling equipment. The drilling pumps are mainly used to wash hole, in our country geology and mining depart- ment proclaimed the standard decides as the mud pump, the form of the pumps designed as the reciprocating pump. In the drilling construction, the mud pump is used to transport the cleaning liquid to the hole, and make it at the hole continual recycling. Also using the mud pump in certain special working procedures to pour matter and cement mortar to the hole.A mud pump is one of the critical equipments for petroleum drilling operations, the performance, structure, reliability, suitability, cost and service life of a mud pump will directly affect the drilling operations.The mud pump is a kind of the reciprocating pump. The pump designed myself is three plunger reciprocating pump, it is through the piston part reciprocal motion, causes the airtight work cavity room volume change, thus forms the pressure of the cavity room in side and outside different, and discharges the energy by the inspiration. The successful development of the pump produces a good profit for our factory, and plays an important active role in oil field development and full use of the resources.Keyword:mud pump , reciprocating pump, drilling.第一章绪论1.1 往复泵的应用与发展往复泵是最早出现的泵类机械,曾在工业界广泛使用。
目录绪论-----------------------------------2第1章零件分析--------------------------31.1零件的作用------------------------31.2零件的工艺分析--------------------3第2章工艺规程设计----------------------42.1确定毛坯的制造形式及材料----------42.2基准的选择------------------------4第3章制定工艺路线----------------------5第4章机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定----------------------------64.1轴承孔加工余量确定----------------64.2缸套孔机械加工余量确定------------64.3侧面孔Ø56加工余量确定-------------64.4曲轴箱侧面加工余量确定------------64.5轴承孔端面加工余量确定------------64.6顶平面及底平面加工余量确定--------7第5章确定切削用量及基本工时------------95.1工序I:粗精铣底面------------------95.2工序I I:粗铣顶平面----------------115.3工序I I I:磨平面-------------------125.4工序I V:钻铰底面孔-----------------135.5工序V:铣侧面粗铣轴承孔端---------145.6工序V I:粗扩缸套孔Ø55±0.1---------155.7工序V I I:粗扩轴承孔Ø51+0.1-------165.8工序V I I I:扩侧面孔Ø56------------175.9工序I X:精铣轴承孔端面保证尺寸40±0.05-----------------------------175.10工序X:钻斜油孔锪平面倒角攻丝---175.11工序X I:在侧面钻孔倒角攻丝------185.12工序X I I:半精镗精镗轴承孔精镗缸套座孔------------------------------195.13工序X I I I:在顶面钻孔倒角攻丝----205.14工序X I V:在轴承孔端面钻孔攻丝-----20第6章工艺过程卡------------------------21体会与感受------------------------------22参考资料-------------------------------23绪论机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力,技术水平﹑生活水准和国防实力。
陕西航空职业技术学院毕业设计陕西航空职业技术学院毕业设计3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计学生姓名:学生学号:院(系):年级专业:指导教师:二〇一一年六月陕西航空职业技术学院毕业设计目录目录摘要 ·········································································································································1 绪论 (1)2 零件分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的工艺分析 (2)2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (2)3 工艺规程设计 (5)3.1确定毛坯的制造形式 (5)3.2基面的选择 (5)3.2.1 粗基准选择 (5)3.2.2 精基准的选择 (5)3.3制定工艺路线 (5)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)3.5 确定切削用量及基本工时 (11)3.6 时间定额计算及生产安排 (31)4 专用夹具设计 (40)4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计 (40)4.1.1定位基准的选择 (40)4.1.2切削力的计算与夹紧力分析 (40)4.1.3夹紧元件及动力装置确定 (41)4.1.4钻套、衬套及夹具体设计 (42)4.1.5夹具精度分析 (44)4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计 (45)4.2.1定位基准的选择 (45)4.2.2切削力的计算与夹紧力分析 (45)4.2.3夹紧元件及动力装置确定 (46)4.2.4钻套、衬套及夹具体设计 (47)4.2.5夹具精度分析 (48)4.3铣曲拐端面夹具设计 (49)4.3.1定位基准的选择 (49)4.3.2定位元件的设计 (49)4.3.3铣削力与夹紧力计算 (50)4.3.4对刀块和塞尺设计 (51)4 结论 (53)参考文献 (54)陕西航空职业技术学院毕业设计摘要摘要此次毕业设计任务是对3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计,在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求,以毛坯轴两端定位先加工两中心孔,以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面,然后以粗、精后的两轴径定位钻螺纹、铣键槽和铣曲拐端面,采用专用夹具加工两斜油孔,最后粗、精磨各轴。
柴油机曲轴⼯艺过程及夹具设计重庆⼤学⽹络教育学院毕业设计(论⽂)柴油机曲轴零件加⼯⼯艺及夹具设计学⽣所在校外学习中⼼江苏张家港校处学习中⼼批次层次专业111 专升本机械设计制造及其⾃动化学号 w11107861学⽣指导教师起⽌⽇期 2013.1.21--2013.4.14摘要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。
曲轴主要有两个重要加⼯部位:主轴颈和连杆颈。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆⼤头孔连接,连杆⼩头孔与汽缸活塞连接,是⼀个典型的曲柄滑块机构。
发动机⼯作过程就是:活塞经过混合压缩⽓的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将⼒传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
⽽曲轴加⼯的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。
曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈。
这次毕业设计介绍柴油机曲轴加⼯⼯艺规程及相关夹具的设计,及曲轴的规程制定中遇到问题的分析,经济性分析,⼯时定额,切削⽤量的计算。
同时还介绍曲轴加⼯中⽤到的两套夹具的设计过程。
在⼯艺设计中,结合实际进⾏设计,对曲轴⽣产⼯艺进⾏了改进,优化了⼯艺过程和⼯艺装备,使曲轴的⽣产加⼯更经济、合理。
根据现阶段机械零件的制造⼯艺和技术⽔平,本着以制造技术的先进性,合理性,经济性进⾏零件的形状、尺⼨、精度等级、表⾯粗糙度、材料等技术分析。
并根据以上分析来选择合理的⽑坯制造⽅法,设计⼯艺规程,夹具设计。
关键词:柴油机曲轴⼯艺夹具⽬录中⽂摘要 (I)1.引⾔ (1)2.曲轴的⽣产纲领 (2)3.零件的分析 (2)3.1曲轴的⽤途及⼯作条件 (2)3.2分析零件上的技术要求,确定要加⼯的表⾯ (3)3.3加⼯表⾯的尺⼨和形状精度 (4)3.4尺⼨和位置精度 (4)3.5加⼯表⾯的粗糙度及其它⽅⾯的质量要求 (4)3.6热处理要求 (4)4.曲轴材料和⽑坯的定 (4)4.1确定⽑坯的类型 (4)4.2确定⽑坯的⽣产⽅法 (4)4.3确定⽑坯的加⼯余量 (4)5.曲轴的⼯艺过程设计 (5)5.1粗、精加⼯的定位基准 (5)5.1.1粗加⼯ (5)5.1.2粗加⼯ (5)5.2⼯件表⾯加⼯⽅法的选择 (5)5.3曲轴机械加⼯的基本路线 (5)5.4加⼯余量及⽑坯尺⼨ (6)5.5⼯序设计 (6)5.5.1加⼯设备与⼯艺装备的选择 (8)5.5.2机械加⼯余量、⼯序尺⼨及公差的确定 (9)5.6确定⼯时定额 (11)5.7机械加⼯⼯艺规程卡⽚和机械加⼯⼯序卡⽚ (12)5.7.1机械加⼯⼯艺过程卡⽚ (12)5.7.2机械加⼯⼯序卡⽚ (12)6.柴油机曲轴加⼯键槽夹具设计 (13)6.1.1夹具类型的分析 (13)6.1.2⼯装夹具定位⽅案的确定 (13)6.1.3⼯件夹紧形式的确定 (13)6.1.4对⼑装置 (13)6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14)6.1.6夹具定位夹紧⽅案的分析论证 (14)6.1.7夹具结构类型的设计 (15)6.2夹具总图设计 (16)6.4绘制夹具零件图 (16)7.结论 (17)8.参考⽂献 (18)1.引⾔曲轴是内燃机中的重要零件之⼀,是承受冲击载荷传递动⼒的关键零件,在内燃机五⼤件(机体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴)中是最难以保证加⼯质量的零件。
1 引言1.1 课题的来源及研究意义毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节,目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。
在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用,设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼,并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。
一个零件的同一面上,往往有多个孔,如果在普通机床上加工。
通常要一个一个孔的钻,生产率低下,同时,各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证,工人劳动强度大。
特别是大批大量生产的工艺,更是大大地增加了生产周期,而且成本也很高。
为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面,行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴,但是对于大型箱体零件,采用变种方案也不行,而采用组合钻床才是最佳方案。
组合机床是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备,它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
本文根据工厂需要,设计一台能高效、高精度的进行双面钻孔的专用组合机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面、多工位同时加工,是一种工序集中的高效率机床。
组合机床加工,刀具是借助于钻摸板和镗模架,精加工机床采用高精度的导向,所以能稳定的保证产品质量。
组合机床是一种高效率的机床,是机械制造业高速发展必不可少的设备之一。
组合机床的重要性,在大批量生产的汽车制造业、柴油机制造业早已被人们所认识。
为了保证产品的质量,实现产量翻番,一些中小批生产厂也越来越多的采用了组合机床。
可以说大搞组合机床及其自动线是多快好省地发展机械工业的重要措施之一[1]。
1.2 组合机床发展的历史1.2.1 国外组合机床发展的历史1911年,美国为了加工汽车零件研制了组合机床。
在发展初期,各机床制造厂都执行自己的通用部件标准。
为了方便用户使用和维护,提高互换性,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协定,确定了组合机床通用部件标准化的原则,并规定了部件间联系尺寸。
目录第一章前言 ................................................................................ - 2 -第一节轴类零件........................................................................................... - 2 - 第二节机械加工工艺................................................................................... - 3 -第二章零件的工艺性审查........................................................ - 4 -第一节零件的结构特点............................................................................... - 4 - 第二节主要技术要求................................................................................... - 4 - 第三节加工表面及其要求........................................................................... - 5 -第三章进行毛坯的选择............................................................ - 6 -第一节确定毛坯类型及制造方法............................................................... - 6 - 第二节确定毛坯的形状尺寸及公差........................................................... - 6 - 第三节毛坯的技术要求............................................................................... - 7 -第四章选择基准 ........................................................................ - 7 -第一节粗基准选择....................................................................................... - 7 - 第二节精基准选择....................................................................................... - 7 - 第三节定位基准选择................................................................................... - 7 -第五章拟定机械加工工艺路线................................................ - 8 - 第六章确定机械加工余量、工序尺寸...................................... - 9 - 第七章选择机床及工艺设备.................................................. - 10 -第一节选择机床......................................................................................... - 10 - 第二节选择工艺设备................................................................................. - 11 -第八章确定切削用量.............................................................. - 14 -第一节背吃刀量......................................................................................... - 14 - 第二节进给量............................................................................................. - 15 - 第三节主轴转速......................................................................................... - 15 -第九章机械加工工艺卡片...................................................... - 16 - 第十章毕业总结 ...................................................................... - 18 - 第十一章致谢 .......................................................................... - 18 - 第十二章参考文献 .................................................................. - 19 - 第十三章附录 .......................................................................... - 19 -摘要:按照它来组织生产,就可以使各工序科学的衔接,实现优质高产和低能耗。
前言:随着工业的发展,不同规格的曲柄滑块机构被应用到了更多的机械中。
它在机械制造工业以及其它工业的生产中的作用愈来愈显著,例如在汽车、农业机械、电子、医疗机械、国防、航空航天以及日用品等工业部门都有广泛的应用。
因而提高机械的自动化程度,降低工人的劳动强度,改善劳动条件都离不开对曲柄滑块机构的研究。
曲柄滑块机构在压力机内是重要的主机构。
十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。
前期二十世纪末,由于汽车工业的兴起,曲柄压力机得到了迅速的发展。
近年来,电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展,对冲压零件的需求量迅猛增长。
尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件,生产批量越来越大(如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)),为降低成本和提高劳动生产率,这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产;1910 年,美国亨利拉特公司首创四柱底传动结构的压力机,迄今已有近100 年的历史,直到今天才是压力机发展的最为兴旺的时期。
压力机的速度不断被刷新,如日本电产京利的MACH-100 型超高速精密压力机。
中国加入WTO之后,市场全球化的步伐加快,竞争越来越剧烈严酷,因此,各行业对冲压件提出了精度高、质量好、成本低等更高的要求。
一、曲柄压力机的分类及型号:压力机包括液压传动和机械传动的压力机,锻压机器共分为机械压力机、液压机等八类,在八类锻压机器中,每类又分为十列,每列又分十组。
主要参数与基本型号相同,只是次要参数与基本型号不同的,称为变型,要在类代号的字母后加一个字母A、B、C……,依次表示第一、第二、第三次变型。
曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表示,例如JC23-63A 型号的意义是:J C 23–63 A││││└────结构和性能比原型作了第一次改进│││└─────630kN (主参数)││└───────第二列第三组,开式双柱可倾压力机│└────────次要参数与基本型号不同的第三种变型└─────────机械压力机(类代号)现将型号的表示方法叙述如下:第一个字母为类代号,用汉语拼音字母表示。
摘要轴类零件几乎是任何机械设备中不可缺少的重要核心零件,其主要功能是支承旋转零件或通过旋转运动传递动力或运动。
轴类零件失效将导致机械设备不能正常运行,造成巨大的经济损失,甚至危及人的生命。
轴类零件均要经历设计、选材、各种冷热加工和装配等工艺过程,其失效可能是由其中任一工艺的某个环节失误引起,因而轴类零件可能的失效原因往往不止一个或几个,而是几十个甚至更多;失效也经常不是由某一种原因引起,而是多种原因复合作用的结果。
本论文首先简要介绍了失效分析的基本概念、失效的主要来源及模式、常用的失效分析方法及技术和失效的系统分析方法。
失效分析技术有感官检查诊断技术、痕迹发现技术、断口和裂纹分析技术、化学成分分析技术、性能测试技术、无损检验技术、宏观残余应力测试。
利用宏、微观分析方法,本论文对两根MWM型柴油机曲轴断裂进行了失效分析,这两根曲轴分别为MWM_V6型和MWM_V12型。
MWM_V6型柴油机曲轴断裂原因分析结果表明锻件过热过烧是导致断裂的直接原因;曲轴热处理工艺不规范、不完善,曲轴工作润滑条件不良加速了曲轴断裂。
MWM_V12型柴油机曲轴断裂原因分析结果表明该曲轴材料的冶金缺陷是导致疲劳裂纹在正常工作应力下过早形成的原因。
同时轴颈表面硬度不均匀,淬硬层分布不甚合理;工作过程中润滑条件较差,促进了曲轴的早期断裂。
关键词:曲轴;断裂;过热;失效分析;Ⅰ第1章绪论1.1引言早在远古时代,人们对产况,失效就有了宏观认识。
产品失效真正给人类带来严重的危害,则是从100多年前的工业革命开始的。
当蒸汽动力和大机器生产给人类社会带来巨大进步的同时,产品失效也给人类带来了前所未有的灾难性事故。
因而1862年,英国建立了世界上第一个蒸汽锅炉监察局,把失效分析作为法律仲裁事故和提高产品质量的技术手段。
随后,在工业化国家中,对失效产品进行分析的各种机构相继出现。
随着科技的突飞猛进,系统和设备日益复杂,功能不断提高,其不可靠和不安全因素增多,导致故障的原因也增多,因而对故障的分析研究工作亦越来越受到世界各国的关注。
本科学生毕业设计468曲轴工艺规程及钻模夹具的设计The Graduation Design for Bachelor's DegreeThe Design of Bored Fixture And Process for the 468 Crankshafts摘要本文介绍了曲轴加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及曲轴加工方面、夹具设计上的相关知识。
综述了国内外目前微型车曲轴的制造技术及发展趋势。
通过对曲轴的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解,对曲轴的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法,使曲轴的精度和表面质量得到很大提高,降低了废品率,提高了劳动生产率。
并绘制夹具的二维与三维图形。
与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上,针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况,我们有必要对夹具进行设计,具有现代机床夹具设计的相关知识,这样可有效地提高夹具设计的速度和质量,从而提高企业效益。
此外,本文顺应现代机械设计发展趋势,利用Pro/E绘出曲轴及重要工序夹具的三维图。
关键词:曲轴;夹具;设计;三维图;Pro/EABSTRACTThis paper introduces the crankshaft machining process of location 、clamping、intensify、jig and the relevant knowledge on crankshaft processing and the design of fixture. Reviewed the current micro-car crankshaft manufacturing technology and development trends. Through the use of performance, working conditions, structure and understanding of the technical requirements of the crankshaft processing improvements in the processing of those problems and improving the method, so that the crankshaft precision and surface quality can be improved greatly, reduced the reject rate, improved labor productivity. Furthermore, I am conversing the size of the chain. In considering the reasonableness of the crankshaft design, stress analysis for the crankshaft and the related calculation and verification. In the domestic and international fixture design for the analysis of the status quo, based on extensive use of the regular fixture. We need to design fixture, fixture with modern design knowledge, This will effectively increase the speed fixture design and quality, there by improving enterprise efficiency. In addition, the paper conform to the modern mechanical design development trends, using the Pro/E to draw the 3D map of crankshaft and the important processes on the fixture.Key words:Crank;Fixture;Design;3D Map;Pro/E目录摘要 (II)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.1 国外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.2 国内曲轴制造技术的发展趋势 (2)1.3 选题的目的和意义 (4)1.4 课题研究的主要内容 (5)第2章曲轴加工工艺研究及钻模夹具的设计 (6)2.1 概述 (6)2.1.1 曲轴使用的性能与工作条件 (10)2.1.2 曲轴的结构与技术要求 (10)2.1.3 材料与毛坯 (11)2.2 曲轴加工工艺分析 (11)2.2.1 曲轴加工工艺过程 (11)2.2.2 定位基准的选择 (8)2.2.3 加工工序的安排 (9)2.3 夹具的设计 (10)2.3.1 夹具的定义和作用 (14)2.3.2 夹具的分类 (14)2.3.3 进行夹具设计的意义 (11)2.4 夹具设计中需注意的问题 (11)2.4.1 清根问题 (11)2.4.2 让刀问题 (11)2.4.3 更换问题 (11)2.4.4 防松问题 (12)2.4.5 对夹具体的要求 (12)2.4.6 钻模夹具体毛坯的类型 (13)2.5 钻模夹具的设计 (13)2.5.1 部分基本件的选择 (13)2.5.2 主要零件的选择 (14)2.5.3 工步的制定 (14)2.5.4 钻模夹具应注意的问题 (14)2.5.5 钻模夹具的定位及设计原则 (14)2.5.6 斜孔钻模夹具的改进思路 (18)2.6 本章小结 (18)第3章液压系统的设计 (19)3.1 滑板液压系统的设计 (19)3.2 液压系统回路的设计 (19)3.2.1 减速回路 (19)3.2.2 锁紧回路 (19)3.2.3 液压缸的设计计算 (20)3.3 液压系统的组成 (20)3.3.1 液压系统的组成 (20)3.3.2 液压缸的组成 (21)3.3.3 齿轮泵 (22)3.3.4 单向阀 (22)3.3.5 溢流阀 (22)3.3.6 滤油器 (22)3.3.7 节流阀 (23)3.3.8 油箱 (23)3.4 油缸的计算与选型 (23)3.4.1 液压缸推力及行程的确定 (23)3.4.2油缸直径及行程的确定 (23)3.4.3 滑板机构油缸直径与行程的计算 (24)3.4.4 油缸的选型 (24)3.4.5 油缸壳体的设计 (24)3.5 油泵的计算与选型 (25)3.5.1 油泵工作压力的计算 (25)3.5.2 油泵理论流量的计算 (25)3.5.3 油泵排量的计算 (26)3.5.4 油泵功率的计算 (26)3.5.5 油泵的选型 (26)3.6 油箱与油管的计算与选型 (26)3.6.1 油箱容积V的计算 (27)3.6.2 油管内径d的计算 (27)3.7 本章小结 (27)第4章曲轴三维图及夹具的设计图 (28)4.1 概述 (28)4.1.1 PROE的主要特点及概念 (28)4.1.2 Pro/E在机械设计中的应用 (28)4.2 在Pro/E环境下生成曲轴 (29)4.2.1 画曲轴的方法及思路 (29)4.2.2 画曲轴的步骤 (29)4.2.3 画曲轴中使用到的几种功能 (29)4.2.4 Pro/E环境下的成型曲轴 (31)4.3 主要夹具的建模 (31)4.3.1 V型块的建模 (31)4.3.2 滑板的建模 (32)4.3.3 底座的建模 (32)4.3.4 钻模板的建模 (33)4.3.5 V型块夹板的建模 (33)4.3.6 定位凹槽的建模 (34)4.3.7 支座的建模 (34)4.4 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)第1章绪论1.1 选题背景微型汽车在我国有很大的市场,从0.9L到1.3L,价格也适合我国国情,同时适合正在发展的中国的现况,曲轴飞轮组结构、材料及加工手段等也在不断发展。
毕业设计(论文)题目JH125摩托车右曲轴零件制造工艺及工装夹具设计姓名专业班级指导教师设计任务书设计课题:JH125摩托车右曲轴零件制造工艺及工装夹具设计设计题号:21课题各称: JH125摩托车曲轴零件制造工艺及工装夹具设计夹具题号:21-1加工花键设计要求:设计右曲轴零件制造工艺及工装夹具。
生产纲领150万件/年。
主要设计内容:零件图一张;毛坯图一张;机械加工工艺规程卡片一套;夹具装配图一张,0号;夹具零件图若干张;设计说明书10000字以上;专业外文资料及相应的中文翻译2000字以上。
目录1.前言 (4)2.毕业设计说明书 (5)3.方案设计 (9)4.零件分析 (12)5.零件的主要技术要求分析 (17)6.机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定 (21)7.确定切削用量及基本工时的计算 (39)8.专用夹具设计 (41)9.经济分析 (44)10.外文资料 (48)11.心得体会 (49)12.参考资料 (50)前言毕业设计是培养工科学生的一个实践性教学环节,它是在学完整个学科后所必需要完成的结业内容,并是在做过课程设计的基础上进行的.毕业设计的主要目的是:培养学生综合运用所学的基础理论课、技术基础课、专业课知识和技能分析与解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法;通过毕业设计进一步巩固、扩大和深化学生所学的基本理论、基本知识和基本技能,提高学生设计、计算、制图、编写技术文件、正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作的能力;培养学生严肃认真,一丝不苟和实事求是的工作作风,树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,从而实现学生向工程技术人员的过渡。
本次毕业设计的实际设计程序,针对学生在设计中常出现的问题给予指导。
考虑到机电职业技术学院和辅导老师不能给予的参考资料,适当地编入一些设计的必需的资料,它也可以供学生毕业后从事技术工作时查阅。
前 言 对典型零件的工艺及夹具结构设计,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极其重要的作用。使我们能够将大学四年所学知识融会贯通,也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计环节,培养我们广泛查找资料、分析问题、解决问题的能力,使我们养成认真仔细,精益求精的科学工作习惯。 选择曲轴的夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学的知识。本次所选设计内容主要包括:工艺路线的确定,夹具方案的优选,各种图纸的绘制,设计说明书的编写等。机械加工工艺规程是规定产品或零件的机械加工工艺过程、操作方法及指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程编制的好坏将直接影响到该产品的质量。 利用合理、方便的夹具可以保证加工质量,提高生产率。机床夹具的首要任务是保证加工精度,特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及加工表面相互之间的位置精度。提高生产率,降低成本,使用专用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间,且易于实现多工位加工,扩大机床工艺范围。在机床上使用专用夹具后可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围,减轻工人劳动强度,保证生产安全。 此次毕业设计有着其特殊的重要性,这是对自己大学四年来学习的一次综合检验,是一次大型的将自己所学与现实应用的一次结合,对以后的工作学习都有重要的指导意义。同学们也认真对待,积极查阅有关资料,作好每周必须完成的任务。在老师和学生的共同努力下,将学院布置的毕业设计圆满完成。 在设计的过程中得到田老师的大力帮助和辅导,在此表示深深的敬意和衷心感谢,另外对关心帮助我们设计的同学表示感谢。由于本人的设计水平有限,错误在所难免,敬请各位同学老师批评指正。 1 空气压缩机曲轴的工艺规程设计 1.1 零件图工艺分析 1.1.1 零件的工作状态及工作条件 3L-10/8型空气压缩机 该压缩机主要为风动机械、风动工具提供稳定气源,广泛用于矿山开采、建筑施工,轻工建材、机械制造等行业,具有高效、节能、安全、可靠的特点。 本机为L型、两列、两级、双作用、水冷、有十字头的固定式无基础往复活塞空气压缩机。该机只需放在硬质水平地面接上储气罐即可使用,可为用户节约大量安装费用,同时可省去电机安装“对中”这一较为复杂的,技术性要求较高的过程。 曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一,用来将活塞的往复运动转变为旋转运动。根据发动机气缸的数目,曲轴一般分单缸、双缸、三缸、四缸和六缸曲轴。曲轴的加工工艺复杂,特别是轴颈有很高的尺寸和形位公差要求,一般按6级精度制造,粗糙度不高于Ra0.8μm。轴颈表面需要热处理以提高其耐磨性,常用的热处理形式为氮化和高频淬火。
1.1.2 零件的作用 题目所给定的零件是3L—10/8空气压缩机上的曲轴,它位于空气压缩机连杆处,曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,并将旋转转为直线运动,它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。其主要作用是传递转矩,是连杆获得所需的动力。 1.1.3 零件的技术条件分析
由3L-10/8空气压缩机的曲轴零件图可知,它的外表面上有多个表面需要进行加工,此外各表面上还需加工一系列螺纹孔和键槽。现分析如下:
1、零件的表面粗糙度 Φ86轴,锥度为1:10,表面粗糙度为Ra=1.6,键槽24H9,粗糙度Ra=6.3。 左侧Φ95k6轴,表面粗糙度为Ra=1.6;圆角R6表面粗糙度为Ra=1.6。 Φ95f7轴,表面粗糙度为Ra=0.8;圆角R6表面粗糙度为Ra=12.5。 B视图,Φ8孔,表面粗糙度为Ra=25。 右侧Φ95k6,表面粗糙度为Ra=1.6;圆角R6表面粗糙度Ra=12.5。 Φ86轴端面,端面2X45°倒角,Φ86轴与Φ90b12轴之间R6圆角,Φ90b12轴表面,Φ90b12轴与左侧Φ95k6轴之间2X45°倒角,底座,底座2X45°倒角,Φ93表面及倒角,这些表面粗糙度均为Ra=12.5。 其余表面均用不去除材料法得到。
2、表面间的位置精度 由于零件图尺寸的确定关系,零件的主要设计基础为空间一点(即基准: 用来确定生产对象上几何关系所依据的那些点、线、面。)。零件在加工过程中,为测量方便,可以通过基准的转换(即基准的变换)。一般的情况设计基准与工艺基准重合,当基准不重合时可以通过尺寸链换算得出工艺尺寸。 键槽24H9对于Φ86轴轴线的对称度:
Φ86轴表面对于Φ95k6轴轴线的圆跳动: Φ86轴表面的圆柱度: Φ95f7轴对于Φ95k6轴轴线的平行度,及自身圆柱度 :
3、零件的其它技术要求 1、曲轴的曲颈、曲拐曲颈的过度圆弧必须圆滑光洁,不允许有接头。 2、曲轴不允许有裂缝、毛刺、缩孔、气孔和影响质量的夹杂物,其摩擦表面不允许有
≡ Φ0.10 B ↑ 0.025 A /○/ 0.01 ∥ 0.03 A /○/ 0.01 凹痕和碰伤。 3、磁粉探伤按GB2843--80中的第13条有关规定验收。 4、曲轴的机械性能应符合GB1348--78的规定,并按JB2842--80〈〈气体压缩机用球墨铸铁体技术条件〉〉的要求进行铸造。 说明: 磁粉探伤:将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位能吸附磁粉的特征,依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法。该探伤方法的特点是简便、显示直观。磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法,利用磁带的录磁探伤法,利用线圈感应电动势探伤法同属磁力探伤方法。通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。 机械性能实验:通常,硬度值与抗拉强度值一一对应,为验证其硬度值的准确性,进行性能测试。
1.1.4 压缩机曲轴材料及切削加工性 球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,特别是提高了塑性和韧性,从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”,主要指球墨铸铁。 球墨铸铁的成分要求比较严格,一般范围是:w(C)=3.6%~3.9%,w(Si)=2.2%~2.8%,w(Mn)=0.6%~0.8%,w(S)<0.07%,w(P)<0.1%。 由于球墨铸铁的切削性能良好,可获得较理想的结构形状,并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本的1/3左右,所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。 在实际应用中,大多数承受动载荷的零件是带孔和台肩的,因此完全可以使用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件,如曲轴,连杆,凸轮等。 球磨铸铁的可切削性与基体组织有关,铁素体球墨铸铁的可切削性优于球光体球墨铸铁,切削用量相同时,球墨铸铁铁素体含量越高,切削速度就可以提高。铸件切削部位含有自由或共晶渗碳体和其他硬质化合物时,将使可切削性变差。磨削时石墨易堵塞砂轮,采用镨钕刚玉自砺砂轮可提高磨削速度。
1.1.5 热处理检验 热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。 热处理的目的:提高工件的机械性能,改善材料的可加工性,消除前一工序的残余内应力。 球墨铸铁的热处理主要有退火、正火、调质、等温淬火等。 根据处理件的使用情况,可分为普通件,重要件,特殊重要件。普通件需要外观,力学性能,变形检验;重要件需要外观,力学性能,变形,金相组织检验;特殊重要件外观,力学性能,变形,金相组织,探伤检验。其中力学性能包括硬度,抗拉强度,延伸率和冲击值。
1.1.6 零件的工艺性分析 根据零件图可知,它的外表面上有多个平面需要进行加工,此外各表面上还需加工一系列螺纹孔和键槽。因此可将其分为三组加工表面。 第一组,以左侧轴心线为基准的加工表面,其中包括Φ86轴及其端面,键槽,倒角,端面上的孔,Φ90b12轴及其圆角、倒角,Φ95k6轴及其圆角,左侧2个长宽均为20的耳片,除了Φ86轴表面,Φ95k6轴表面及其圆角表面粗糙度Ra=1.6,需要精加工,或者磨削,其余尺寸均可以粗加工或半精加工达到。 第二组,以拐径为Φ95f7轴心线为基准的加工表面,其中包括,Φ95f7表面及其圆角,两个Φ8的斜油孔以及两个油孔孔口倒角,长斜油孔与水平线夹角为40°,短斜油孔与竖直线夹角为60°,底座4个螺纹孔;Φ95f7表面需要采用磨削才能保证其表面粗糙度Ra=0.8。而两个斜油孔只需要粗加工即可满足表面粗糙度要求,但是其主要工艺关键是保证角度问题,也就是对夹角有很高的要求,根据国内钻床现状,可以自由变换角度的钻床很少,而且为了保证零件的成本及其加工效率,选择摇臂钻床,夹具就必须达到,加工长斜油孔时,使工件倾斜50°,保证加工孔与钻头保持竖直;加工短斜油孔,夹角必须使工件倾斜30°。 第三组,以右侧轴心线为基准的加工表面,其中包括Φ95k6轴表面及其端面孔,Φ93半轴及其倒角,右侧2个长宽均为20的耳片;其中,Φ95k6轴表面需要进行精加工才能达到粗糙度要求;端面孔其表面粗糙度Ra=1.6,需要钻,扩,铰,来达到其精度,其余尺寸,均可粗加工或半精加工得到。 为保证加工精度,对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则。
1.2 毛坯的设计 1.2.1 毛坯种类的确定