曲轴加工工艺及工装设计-毕业设计
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曲轴加工工艺毕业设计引言随着汽车工业的发展和技术的进步,曲轴作为发动机的核心零部件之一,在汽车行业中起着至关重要的作用。
曲轴的加工工艺直接关系到发动机的性能和可靠性。
因此,本文以曲轴加工工艺为研究对象,旨在探究优化曲轴加工工艺的方法,提高曲轴加工的质量和效率。
一、曲轴加工工艺概述曲轴是一种重要的回转体零件,一般由高强度合金钢材料制成。
曲轴的加工工艺包括以下几个主要步骤:1.曲轴的车削:通过车床将工件的外圆和轴承箱的安装面车削到规定的尺寸和精度。
车削是曲轴加工的首要工序,影响着后续工序的加工精度。
2.曲轴的磨削:利用磨床对曲轴进行精密磨削,以提高曲轴的表面光洁度和精度。
磨削是曲轴加工的重要环节,能有效提高曲轴的装配精度和工作性能。
3.曲轴的热处理:采用热处理工艺对曲轴进行淬火、回火等处理,以提高曲轴的硬度和耐磨性。
热处理是曲轴加工中不可或缺的一步,能够大幅度提升曲轴的使用寿命和抗疲劳性能。
4.曲轴的动平衡:通过动平衡机对曲轴进行动平衡测试和调整,以减小曲轴在高速旋转时的振动和噪音。
动平衡是曲轴加工的重要环节,可以提高曲轴的稳定性和工作效率。
二、曲轴加工工艺的问题与挑战曲轴加工工艺中存在一些问题和挑战,如下所示:1.加工精度不高:由于曲轴形状独特且复杂,加工过程中很容易引起尺寸误差和表面粗糙度超标,导致曲轴的装配精度下降。
2.加工效率低下:曲轴的加工过程需要多道工序,每个工序都需要耗费大量的时间和精力,导致整个加工周期过长。
3.能耗较高:曲轴在车削和磨削过程中需要消耗大量的电能和切削液,造成能源的浪费和环境的污染。
三、曲轴加工工艺的优化方法为了解决曲轴加工工艺中存在的问题和挑战,可以采用以下优化方法:1.引入先进的数控设备:利用数控车床和数控磨床代替传统的手工操作,能够提高加工精度和效率。
数控设备具有高精度、高稳定性和自动化程度高的特点,能够大幅度提升曲轴的加工质量和生产效率。
2.采用超声波加工技术:通过在曲轴加工过程中引入超声波震动,可以在减小切削力的同时提高切削效率和加工精度。
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。
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3.查找相关英文文献2篇。
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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。
摘要曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,在发动机五大件中最难以保证加工质量。
其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,由于曲轴工作条件恶劣,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。
如果其中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。
曲轴有两个重要部位:轴径,拐径,(还有其他)。
轴径被安装在缸体上,拐径与连杆大头孔连接,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。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
世界汽车工业发达国家对曲轴的加工十分重视,并不断改进曲轴加工工艺。
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,采用专用夹具加工直油孔和铣键槽最后粗、精磨各轴。
在夹具的设计过程中,主要以V形块和支承板来定位,靠直压板和螺母来夹紧,钻直油孔时应采用长型快换钻套,铣键槽时采用立式铣床,曲轴小头处应安装一个对刀块,夹具设计要方便、简单。
关键词:曲轴;加工工艺;专用夹具;中心孔;对刀块AbstractEngine crankshaft is subject to impact load, transmission power of the important parts, the five pieces in the engine are the most difficult to ensure quality processing. Its material is from the carbon structure which made of steel or ductile iron, as a result of the poor working conditions, the crankshaft and the rough material processing technology, precision, surface roughness, heat treatment and surface hardening, dynamic balancing requirements are very stringent. If any of these are not a part of quality assurance that can be seriously affected the life of the crankshaft and machine reliability. There are two important parts of the crankshaft: shaft diameter, Po Drive, (and others). Shaft has been installed in the cylinder block, the Po Drive and connecting rod big hole, connecting rod and cylinder head piston connecting hole, is a typical slider-crank mechanism. Engine working process is that the Pistons after the blasting compressed gas mixture to promote the piston to do linear motion and force through the connecting rod to the crankshaft will be from the crankshaft to linear motion into rotary movement. The rotation of the crankshaft is the engine power source. The world automobile industry in developed countries are attach great importance to improve the processing crankshaft and crankshaft processing technology.In crankshaft machining process between the central axis, with the axis center line of the location of the requirements have to be rough-axis positioning processing at both ends of the two central hole to center hole location on both ends and then rough, finishing the surface of the shaft, and then to crude, refined of the two shaft after positioning, the use of dedicated processing fixture straight hole and the final rough keyway milling, grinding of the shaft.In the fixture design process, mainly V-shaped block and bearing plates to locate by direct plate and nut to clamp, drill hole should be directly used for drilling long set of fast, used vertical milling keyway milling, crankshaft head should be installed on a knife block, fixture design should be convenient and simple.Key words:crankshaft; processing technology; dedicated fixture; central hole; the knife block目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 零件分析 (2)2.1 零件的作用 (2)2.2 零件的技术要求分析 (2)2.3 零件的结构及其工艺性分析 (2)2.4 零件的加工面的分析 (3)3 机械加工工艺过程设计 (5)3.1 定义 (5)3.2 机械加工工艺过程的组成 (5)3.3 工艺规程的作用 (5)3.4 工艺规程的设计原则 (5)3.5 计算生产纲领,确定生产类型 (5)3.6 确定毛坯的制造形式 (6)3.7 基准的选择 (7)3.8 材料及热处理 (8)3.9 分析并制订工艺路线 (8)3.10 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)3.11 确定切削用量及基本工时 (13)4 夹具设计 (17)4.1 打直油孔夹具设计 (17)4.2 铣键槽夹具设计 (25)5 加工方案的技术经济分析 (30)5.1工艺方案比较 (30)5.2 技术经济指标 (31)5.3应用举例 (31)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1 绪论曲轴的主要作用是将活塞连杆组传来的气体压力转变为转矩,然后通过飞轮传递到汽车底盘的传递系统,此外,还用来驱动发动机的配气机构和水泵、发电机、空调机、风扇等辅助装置。
毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计引言发动机曲轴作为发动机的重要部件之一,在发动机工作过程中起到连接活塞和驱动传动机构的作用。
曲轴的质量和加工工艺直接影响发动机的性能和可靠性。
因此,针对毕业设计课题,本文将对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计。
1. 毕业设计课题背景随着汽车行业的不断发展,对发动机的要求越来越高。
而曲轴作为发动机的核心部件之一,具有复杂的形状结构和精密的加工要求。
因此,对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计,能够提高发动机的性能和可靠性。
2. 发动机曲轴的加工工艺分析2.1 曲轴的材料选择曲轴通常采用高强度合金钢材料,如40Cr、42CrMo等。
选择合适的材料可以保证曲轴具有足够的强度和硬度,以及良好的耐磨性。
2.2 曲轴的加工工艺流程曲轴的加工主要包括以下几个环节: 1. 初加工:包括锻造成型、粗车、粗磨等工艺,将原材料初步加工成近似形状的曲轴毛坯。
2. 精加工:包括细车、细磨、细磨光等工艺,对曲轴进行精细加工,使其达到设计要求的尺寸和表面质量。
3.热处理:通过热处理工艺对曲轴进行淬火或回火,提高曲轴的强度和硬度,以及更好的耐磨性。
4. 零件组装:将曲轴和其他相关部件进行组装,组成完整的发动机曲轴系统。
2.3 曲轴加工工艺中的关键技术在曲轴的加工过程中,有几个关键技术需要特别注意: 1. 切削力控制:控制切削力的大小和方向,避免过大的切削力对刀具和工件产生损伤。
2. 加工精度控制:控制加工精度的达到设计要求,特别是曲轴主轴段的圆度、圆柱度和轴向偏差等指标。
3. 表面质量控制:通过抛光等工艺控制曲轴表面的光洁度和平整度,以减小曲轴在工作过程中的摩擦损失和功耗。
3. 发动机曲轴加工工艺设计基于对发动机曲轴加工工艺的分析,可以进行如下的工艺设计: 1. 确定合适的材料:根据曲轴的设计要求,选择合适的高强度合金钢材料作为毛坯材料。
2. 设计加工工艺流程:根据曲轴的形状和尺寸要求,设计合理的加工工艺流程,包括初加工、精加工、热处理和零件组装等环节。
xxxx学校本科毕业设计(xx届)题目:xxxxx系列曲轴加工工艺及工装设计学生姓名:xxx学号:xxx院(系):xxx专业班级:xxx指导教师:xxx 讲师起止时间:x年x月—x年x月摘要不管在发达国家还是发展中国家,机械制造业水平都是一国生产力的体现。
而作为机械制造业发展水平的一个重要体现,汽车制造业发展状况具有很强的代表性。
进入21世纪以后,发动机曲轴在制造工艺。
刀具等方面都发生了巨大的变化。
与以前加工工艺有很多不同,临近半个世纪的多刀车削工艺和手动磨销工艺,由于加工精度低和柔性差等原因,将逐步退出历史舞台。
高效复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业,曲轴的高效复合加工技术在行业内也有相当程度的应用,这都将代表这一行业的未来发展趋势。
正是基于以上出现的信情况,进入21世纪以来,高效复合加工技术及装备汽车制造业得到了迅速的应用,生产效率得到了很到的提高,发动机曲轴生产线生产设备数量才得以减少,一条轿车发动机曲轴生产线,全线仅有十几台设备左右便可完成曲轴的整个加工过程,产品周转线短,加工效率高,易于质量管理。
因此本次毕业设计,在设计过程当中,务求在结合国内生产现状的情况下,充分学习国际先进加工技术,在理论上对传统的工艺进行改进,这也是本次设计的核心理念。
本说明书就是对本次设计的内容进行介绍和说明。
摘要:本说明书主要介绍了六缸汽车发动机曲轴的加工工艺,及其中一道工序的的夹具设计,还包含了测量连杆轴颈的单头双极限卡规的设计。
设计的理念是:在保证产品质量的前提下,充分利用现有生产条件,尽量提高生产率、降低成本、保证工人有良好且安全的劳动条件。
在工艺设计过程当中,设计充分考虑现有加工水平,并对传统工艺进行分析,在理论上进行设计改进。
在设计过程当中大量收集曲轴加工相关资料,多工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,并在老师的指导下,设计出了符合曲轴加工的理论工艺路线。
关键词:发动机、曲轴、工艺、夹具Summary:This manual introduces the six-cylinder car engine crankshaft machining process, and in a fixture design process, but also includes measuring the first pair of single-crankpin design rules limit card. Design philosophy is: the prerequisite of guaranteeing the quality of products, the full use of existing production conditions, to maximize productivity, reduce costs, ensure that workers are good and safe working conditions. In the process design process, design fully into account the existing level of processing, and analysis of the traditional process, in theory, design improvements. In the design process a large collection of relevant information crankshaft machining, multi-part material, structural characteristics, technical requirements and processes based on the analysis, and under the guidance of the teacher to design a process consistent with the theory of crankshaft machining line.Keywords: engine, crankshaft, process, fixture一、零件分析1、零件介绍曲轴是汽车发动机的主要零件之一,用于将活塞的往复运动变为旋转运动,以输出发动机的功率。
东华理工大学长江学院毕业设计题目曲轴箱箱体的工艺及工装英文题目Crancase technology and tooling cabinet学生姓名:学号:专业:机械制造及自动化系别:机械工程系指导教师:职称:副教授二零一二年六月摘要曲轴箱是一种典型的箱体零件,它的作用是容纳和支承其内的所有零部件,保证它们相互间的正确位置,使彼此之间能协调地运转和工作。
曲轴箱的分割面与轴承孔,箱盖左右两侧缸孔精度要求较高,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面及孔的粗精加工工序分开。
在制定曲轴箱工艺过程中,还确定了切削参数,工时定额,并填写了工序卡片。
分别设计了一套钻联接孔的钻模与镗轴承孔的镗模,并进行了定位误差分析。
关键词:工艺过程;切削用量;工时定额;曲轴箱箱体;专用夹具;定位误差分析ABSTRACTCrankcase is a typical box part, its role is to hold and all the parts inside the bearing to ensure the correct position between them, so that better coordination to operate and work. Split the crankcase and the bearing bore surface, the to major rough surface and hole finishing operations separately. In the development process card. Were designed a drill hole jig join bearing hole boring and boring model, and location error analysis out.Key words: Process;cutting the amount of fixed working hours;special fixtures;positioning error analysis目录绪论 (1)1曲轴箱结构特点分析 (2) (2) (2) (2) (3) (3)2拟定箱体加工工艺路线 (4) (4) (4) (4) (5) (5)3毛坯尺寸、机械加工余量和工序尺寸的确定 (6): (6) (7) (7)4确定切削参数和工时定额的计算 (8) (8) (10) (13)×Φ18MM孔,锪4×Φ40MM凸台 (15)×Φ16MM孔,锪12×Φ32MM凸台平面 (18),钻、攻3×M6MM螺纹 (21) (24).0+, (25)0350 + (26).00350 + (27).0035×160MM (28)、攻箱盖缸孔6×M8螺孔 (30)、攻轴承孔端面6×M8螺孔 (33)5专用夹具的设计 (37) (37) (37)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)绪论箱体类零件是箱体类零部件装配时的基础零件,它的作用是容纳和支承其内的所有零部件,并保证它们相互间的正确位置,使彼此之间能协调地运转和工作。
引言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,(还有其他)。
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。
曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。
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。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。
轴颈具有一第一油路。
曲轴臂连接于轴颈。
曲轴销设置于曲轴臂之中,并且抵接于轴颈。
曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。
第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室,第二油路连接于第二机油缓冲室。
侧盖设置于曲轴臂中,侧盖与曲轴销之间成形有一空间,该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。
连杆大端轴承设置于曲轴臂之中,曲轴销套设于连杆大端轴承之中,第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。
本实用新型可将机油内微小异物过滤掉,减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会,并避免连杆大端轴承损坏,进而可延长曲轴结构的使用寿命。
1一概述1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
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。
本次采用球墨铸铁QT600-2.设计的主要就是这两方面的在数控机床的加工。
集合多种的曲轴加工后,深入分析了曲轴的加工工艺。
关键词:曲轴主轴劲连杆劲数控加工。
一曲轴的基础信息1.1曲轴的作用曲轴是汽车发动机中的重要零件,它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构,同时,驱动配气机构和其它辅助装置。
曲轴在工作时,受气体压力,惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且受力复杂,同时,曲轴又是高速旋转件,因此,要求曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好。
1.2曲轴的结构及其特点图1-1 曲轴的结构图曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。
一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机>;V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。
主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。
连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,在连接处用圆弧过渡,以减少应力集中。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处铸有(或紧固有>平衡重块。
平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力,从而使曲轴旋转平稳。
曲轴前端装有齿轮,驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。
目录摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1 课题的目的及意义 (5)1.2 设计要求 (5)第二章工艺规程设计 (7)2.1计算生产纲领,确定生产批量 (7)2.2选择毛坯 (7)2.3工艺规程设计 (7)2.3.1定位基准的选择 (7)2.3.2零件表面加工方法的选择 (8)2.3.3制定工艺路线 (8)2.4确定机械加工余量和毛坯的选择 (16)2.4.1机械加工余量的确定 (16)2.4.2工序尺寸的确定 (16)2.4.3刀具的选择 (17)2.4.4量具的选择 (18)2.4.5毛坯尺寸的确定 (19)2.5确定切削用量及基本工时 (19)2.6切削液的选择 (26)第三章夹具设计 (28)3.1 问题的提出 (28)3.2 夹具设计 (28)3.2.1定位基准的选择 (28)3.2.2切削力及夹紧力计算 (28)3.2.3定位误差分析 (29)3.2.4夹具设计及操作的简单说明 (29)第六章总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,起质量好坏直接影响到汽车发动机的质量和使用寿命。
曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的不同方向的弯矩和扭矩,同时受着长时间高速运转的磨损,因此要求曲轴材质有较高的刚性、疲劳强度和耐磨性能。
发动机的曲轴作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转换为旋转运动,从而实现发动机从化学能转换为机械能的输出。
本次设计分析了曲轴的工艺性,对曲轴从毛坯到成品进行了详细的工艺规程设计,并对其加工要求设计了曲轴夹具。
该夹具和分度装置连接,能回转1800。
其最大的特点是能在一个夹具上加工多个不同方向和位置的孔,大大地节约了加工时间,提高了对孔加工的效率,对类似的多孔加工有很好的借鉴作用。
采用叉形偏心凸轮夹紧,不仅节省能源,还很灵活,而且能方便地自锁。
这种装置具有定位精度高、夹紧可靠及操作方便等优点。
关键词:曲轴,分度装置,回转式钻模,工艺规程设计,叉形偏心凸轮AbstractAnalysis of the process of the crankshaft, the crankshaft from the rough to the finished product in detail the design of a point of order, and the processing requirements of the design of the crankshaft fixture. The points of the fixture and connect to Rotary 1800. Its greatest feature is a fixture in processing a number of different directions on the location of the hole and, significantly saving processing time and increase the efficiency of the processing hole, similar to the porous processing a very good reference. Chaxing eccentric cam clamp used not only save energy, is very flexible and can easily self-locking. This device has a high positioning accuracy, reliable and easy to operate clamping advantages。
曲轴的加工工艺及工装设计
曲轴是内燃机的核心部件之一,其加工工艺需要保障精度和平衡性。
一般来说,曲轴的加工工艺可以分为以下几个步骤:
1.选材。
曲轴一般采用高强度合金钢或锻钢材料,选材的关键是选择具有足够强度和韧性的材料。
2.粗加工。
将选定的材料按照设计要求进行切削和开孔加工。
3.热处理。
通过热处理工艺对曲轴进行淬火、回火等工艺处理,保证其强度和韧性。
4.精加工。
对曲轴的各个孔位和关键尺寸进行高精度的加工和精调。
5.平衡。
通过在不同位置加上铅块等调整曲轴的质量分布,使其在高速旋转时保持平衡。
对于曲轴的加工工装设计,需要结合具体加工工艺和设备进行设计。
一般来说,需要考虑以下问题:
1.定位和夹持。
曲轴需要在加工过程中保持稳定的位置和夹紧力,因此需要设计相应的定位和夹紧装置。
2.刀具选择。
曲轴加工过程中需要使用各种不同的刀具,需要根据加工过程中的具体需要选择合适的刀具。
3.工艺控制。
曲轴加工过程中需要控制加工过程中的进给速度、转速、冷却液的喷射等参数,需要设计相应的控制装置。
总的来说,曲轴的加工工艺和工装设计需要综合考虑多个因素,包括材料性质、加工精度要求、加工效率等因素。
毕业设计(论文)说明书题目四缸柴油机曲轴工艺工装设计学生系别专业班级学号指导教师摘要在这次毕业设计中,进行了曲轴的测绘及根据实物模型了解曲轴的外型和曲轴斜油孔的位置结构。
本设计为四缸柴油机曲轴工艺工装设计:绘制曲轴零件图、确定加工方法、制定加工工艺、编制加工工序卡、曲轴斜油孔加工的工装设计。
曲轴由轴颈和轴柄构成。
曲轴是受冲击载荷、传递动力的重要零件,在五大件中最难以保证加工质量。
由于曲轴工作条件恶劣,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。
如果其中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。
曲轴材质有球墨铸铁和钢两类。
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。
关键词:曲轴斜油孔工装设计可靠疲劳强度球墨铸铁1ABSTRACTIn this graduation project, has carried on the crank mapping and the basis working model understands the crank the outlook and the tune axle tilt oil hole position structure.This design is four cylinder diesel engine crank craft work clothes design: Plan crank detail drawing, determination processing method, formulation processing craft, establishment processing travel chart, tune axle tilt oil hole processing work clothes design.The crank constitutes by the journal and the axis handle.The crank is in the engine withstands the impact load, the transmission power important components, guarantees the processing quality most with difficulty in the engine five big-ticket items.Because the crank working condition is bad, therefore to the crank material quality as well as the semifinished materials processing technology, the precision, the surface roughness, the heat treatment and the surface strengthens, requests and so on transient equilibrium extremely is all strict.If any link quality has not obtained the guarantee, then may affect the crank seriously the service life and the complete machine reliability.The crank material quality has the modular cast iron and the steel two kinds.Because the modular cast iron cutting value is good, may obtain the ideal structure shape, and may carry on each kind of heat treatment and superficial strengthening processing equally with the steel crank enhances the crank the anti-fatigue strength, degree of hardness and the resistance to wear.Modular cast iron crank cost only then about quenched and tempered steel crank cost 1/3, therefore the modular cast iron crank in domestic and foreign obtained the widespread application.Key word:Cranks Slanting oil holes Work clothes designs Reliability Fatigue strength Modular cast irons.II目录摘要 (Ⅰ)Abstract.......................................................................................... . (Ⅱ)第1章设计的相关知识 (1)1.1 毕业设计的目的、要求和内容 (1)1.1.1 毕业设计的目的 (1)1.1.2 毕业设计的基本要求及主要内容 (1)1.2 毕业设计的步骤 (2)1.2.1机械加工工艺规程设计 (2)第二章零件的分析 (3)2.1 零件的作用及分析 (3)2.2 曲轴的制造技术及工艺进展.............................................................................. . (3)2.2.1 曲轴的毛坯制造技术 (3)2.2.2 机械加工技术 (4)2.2.3 热处理和表面强化处理技术 (4)第三章零件的工艺路线及加工工艺 (5)3.1拟定工艺路线应注意的事项 (5)3.2 零件的工艺路线 (6)3.2.1 基准的选择 (6)3.2.2 曲轴工艺路线内容 (6)3.2.3 零件加工工序内容 (7)第四章专用夹具设计及撰写说明 (35)4.1 专用夹具设计 (35)4.1.1 设计说明 (35)4.1.2 夹具设计分析 (35)4.2 撰写说明书应注意的事项 (36)第五章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)XX大学毕业设计第一章设计的相关知识1.1 毕业设计的目的、要求和内容了解毕业设计的目的和要求能知道设计的重要性。
曲轴毕业设计曲轴毕业设计曲轴是一种重要的机械零件,它在内燃机、发电机和其他动力装置中起着至关重要的作用。
在汽车工程领域,曲轴的设计和制造是一项关键的任务,对于发动机的性能和可靠性有着直接的影响。
因此,作为一名机械工程专业的学生,我选择了曲轴作为我的毕业设计课题。
在开始我的毕业设计之前,我进行了大量的文献调研和实地考察。
我发现曲轴的设计涉及到多个方面,包括材料选择、结构设计、加工工艺等。
我决定以一款汽车发动机为例,对曲轴进行设计和优化。
首先,我需要选择合适的材料。
曲轴需要具备足够的强度和刚度,以承受高速旋转时的巨大力矩和冲击力。
经过对比和分析,我最终选择了高强度合金钢作为曲轴的材料。
这种材料具有优异的机械性能和耐磨性,能够满足曲轴的使用要求。
接下来,我开始进行曲轴的结构设计。
曲轴的结构复杂,需要考虑到各个部分的功能和相互之间的协调。
我采用了CAD软件进行三维建模,并进行了有限元分析,以评估曲轴在工作过程中的应力分布和变形情况。
通过不断调整和优化设计,我得到了一个结构合理、强度充足的曲轴模型。
在结构设计完成后,我开始考虑曲轴的加工工艺。
曲轴的制造工艺需要精确而细致,以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
我参观了一家汽车零部件制造厂,亲眼目睹了曲轴的加工过程。
我学习了曲轴的车削、磨削和热处理等工艺,了解了每个步骤的重要性和技术要求。
在毕业设计的过程中,我遇到了不少困难和挑战。
例如,曲轴的结构设计需要考虑到多个因素,如受力情况、传动方式等。
我通过与导师和同学的讨论和交流,不断完善和调整设计方案。
此外,曲轴的加工工艺也需要高度的技术和经验,我通过参与实际操作和与专业技术人员的交流,逐渐提高了自己的技能和水平。
经过几个月的努力,我最终完成了我的曲轴毕业设计。
我对自己的成果感到非常满意,不仅在知识和技术上有所提高,还对汽车发动机的结构和工作原理有了更深入的了解。
我相信这个毕业设计将对我的未来职业发展起到积极的推动作用。
湖北职业技术学院HUBEI POLYTECHNIC INSTITUTE轴类零件加工工艺设计姓名:张成学号 5 3班级: 1 0 2 6 1专业:数控技术系别:机电工程指导教师:谢超明2012 年 5 月日摘要在数控加工过程中,作为数控专业的学生要学习数控车床操作技术。
为了了解相关工种的先进技术,同时培养工作岗位的前瞻性;掌握基本的机械加工工艺,增强系统意识,理解手动操作与自动操作之间的联系,真正把我们培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。
所以学校在毕业前进行了毕业设计,本文主要介绍一个曲轴零件加工过程,分析零件类型,确定加工方案,从而确定装夹方案,选择合适的刀具,确定刀具加工路线,选择适合量具,再手工编程程序,再通过最终分析,确定最佳的工艺方案。
Abstart :In the numerical control processing process, as CNC professional the student to study the numerical control lathe control technology. In order to understand the type of work related to the advanced technology, in the meantime development work prospective; Grasp the basic mechanical processing technology, enhance the system awareness, understanding and automatic operation manual operation of the relationship between the, the real we train to become adapt to the working environment and position in the near future. So the school before graduation in the graduation design, this paper mainly introduces a crankshaft spare parts processing, analysis type parts, determine the processing plan, so as to determine the clamping plan, choose the right tools, sure tool processing route, choose suitable for measuring tools, and manual programming procedures, again through the final analysis, determined the best process scheme.目录第1章前言 (1)第2章工艺方案分析 (2)2.1 零件图 (2)2.2 零件图分析 (3)2.3 确定加工方法 (4)2.4 确定加工方案 (5)2. 5 曲轴的数控加工工序卡片 (6)第3章工件的装夹 (8)3.1 定位基准的选择 (8)3.2 定位基准选择的原则 (8)3.3 确定零件的定位基准 (9)3.4 装夹方式的选择 (9)3.5 数控车床常用的装夹方式 (9)3.6 确定合理的装夹方式 (10)第4章刀具及切削用量 (11)4.1 选择数控刀具的原则 (11)4.2 选择数控车削用刀具 (12)4.3量具的选择 (13)4.4 确定切削用量 (14)第5章典型轴类零件的加工 (15)5.1 轴类零件加工工艺分析 (16)5.2 手工编程 (17)5.3 偏心轴部位数控加工设计 (21)第6章机床操作事项 (24)第7章设计总结 (26)第1章前言对轴类零件及夹具结构设计,不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。
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。
引言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,(还有其他)。
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。
曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑.这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。
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。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。
轴颈具有一第一油路。
曲轴臂连接于轴颈。
曲轴销设置于曲轴臂之中,并且抵接于轴颈。
曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。
第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室,第二油路连接于第二机油缓冲室。
侧盖设置于曲轴臂中,侧盖与曲轴销之间成形有一空间,该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。
连杆大端轴承设置于曲轴臂之中,曲轴销套设于连杆大端轴承之中,第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。
本实用新型可将机油内微小异物过滤掉,减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会,并避免连杆大端轴承损坏,进而可延长曲轴结构的使用寿命。
发动机曲轴加工工艺分析与设计2 一概述1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
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。
曲轴加工工艺设计摘要曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,由于曲轴服役条件恶劣,因此对曲轴材质的选择,毛坯的加工技术、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,因此要制定合理的加工工艺。
首先要根据要求选择合适的毛坯,在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法,在加工工艺中要进行加工工序设计,加工尺寸计算,零件加工要设计合理的专用夹具。
伴随着曲轴加工工艺的发展,加工方法不断改进,加工方法越来越先进,所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具,不但可以提高加工精度,还可以提高生产效率,从而降低生产的成本,以期提高产品的竞争力。
关键词:曲轴,工艺,夹具CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGYABSTRACTThe crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts, because of the crank shaft undergo military service a condition bad, so to crank shaft material, semi-finished product processing technology, accuracy, surface rough degree, hot processing and the surface enhance, move balance etc. request all very strict. Therefore want to draw up reasonable of process a craft, want first according to request choice reasonable of semi-finished product, in the process of process in want to choose reasonable of process equipments and knife, tongs, quantity and measure method, want to carry on to process a work preface design in process the craft, process size, time settle sum of calculation, the spare parts process to want design reasonable of appropriation tongs. Accompany with crank shaft to process a develop of craft, process a method to not only improve, process a method more and more advanced, so the crank shaft of design reasonable process a craft and pack to clip of tongs, not only can raise to process accuracy, but also can raise production efficiency, the cost for lowering produce thus with expect exaltation product of competition ability.KEY WORDS: Crank shaft, Technology, Jig目录前言 (1)1 曲轴的作用 (1)2 发动机曲轴加工工艺的历史发展演变 (1)3曲轴加工工艺现状 (3)第1章零件加工工艺设计 (4)1.1 零件工艺分析 (4)1.2 零件加工特点及解决方法 (5)1.2.1 零件加工特点 (5)1.2.2 加工零件采取的措施 (6)1.3 确定毛坯 (6)1.3.1 确定毛坯 (6)1.3.2 确定机械加工余量 (6)1.4 设计毛坯图 (8)1.4.1 确定毛坯尺寸公差 (8)1.4.2 确定圆角半径 (9)1.4.3 确定拔模角度 (10)1.4.4 确定分模位置 (10)1.4.5 确定毛坯及毛坯的热处理方式 (10)1.5 加工工艺路线拟定 (10)1.5.1 主要技术要求 (10)1.5.2 加工方法 (10)1.5.3 加工顺序的安排 (11)1.6 加工工序设计 (13)1.6.1 工序20铣侧面及底面 (13)1.6.2 工序40粗主轴颈,工序50精车主轴颈 (14)1.7 工件中孔的加工 (15)1.7.1 工件中的孔和螺纹孔的精度和加工步骤 (15)1.7.2 工序80中钻、铰,攻丝至M12 (16)第2章热处理工艺设计 (18)2.1 35CrMo热处理的技术要求 (18)2.2 调质工艺与用材分析 (18)2.2.1 调质工艺参数的确定 (18)2.2.2 组织性能的分析 (19)2.3 去应力退火工艺 (20)2.4 表面处理及用材分析 (21)2.4.1 表面热处理工艺 (21)2.4.2 组织性能的分析 (22)第3章夹具设计 (25)3.1 夹具设计应该具备的基本要求 (25)3.2 连杆颈加工专用夹具计算方法 (25)3.3 专用夹具设计 (27)3.3.1 问题的提出 (27)3.3.2 确定设计方案 (27)3.3.3 计算夹紧力 (28)3.3.4 定位精度分析 (28)第4章检验方法设计 (29)4.1 定位基准选择 (29)4.1.1 粗基准的选择 (29)4.1.2 精基准的选择 (29)4.2 测量工具选择及测量方法设计 (29)4.3 技术要求的测量方法 (30)4.4 曲轴的最终检测方法 (31)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)前言1 曲轴的作用曲轴是内燃机最重要零件之一,它与汽缸、活塞和连杆等零件组成的发动机的动力装置。
xxxx学校本科毕业设计(xx届)题目:xxxxx系列曲轴加工工艺及工装设计学生姓名:xxx学号:xxx院(系):xxx专业班级:xxx指导教师:xxx 讲师起止时间:x年x月—x年x月摘要不管在发达国家还是发展中国家,机械制造业水平都是一国生产力的体现。
而作为机械制造业发展水平的一个重要体现,汽车制造业发展状况具有很强的代表性。
进入21世纪以后,发动机曲轴在制造工艺。
刀具等方面都发生了巨大的变化。
与以前加工工艺有很多不同,临近半个世纪的多刀车削工艺和手动磨销工艺,由于加工精度低和柔性差等原因,将逐步退出历史舞台。
高效复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业,曲轴的高效复合加工技术在行业内也有相当程度的应用,这都将代表这一行业的未来发展趋势。
正是基于以上出现的信情况,进入21世纪以来,高效复合加工技术及装备汽车制造业得到了迅速的应用,生产效率得到了很到的提高,发动机曲轴生产线生产设备数量才得以减少,一条轿车发动机曲轴生产线,全线仅有十几台设备左右便可完成曲轴的整个加工过程,产品周转线短,加工效率高,易于质量管理。
因此本次毕业设计,在设计过程当中,务求在结合国内生产现状的情况下,充分学习国际先进加工技术,在理论上对传统的工艺进行改进,这也是本次设计的核心理念。
本说明书就是对本次设计的内容进行介绍和说明。
摘要:本说明书主要介绍了六缸汽车发动机曲轴的加工工艺,及其中一道工序的的夹具设计,还包含了测量连杆轴颈的单头双极限卡规的设计。
设计的理念是:在保证产品质量的前提下,充分利用现有生产条件,尽量提高生产率、降低成本、保证工人有良好且安全的劳动条件。
在工艺设计过程当中,设计充分考虑现有加工水平,并对传统工艺进行分析,在理论上进行设计改进。
在设计过程当中大量收集曲轴加工相关资料,多工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,并在老师的指导下,设计出了符合曲轴加工的理论工艺路线。
关键词:发动机、曲轴、工艺、夹具Summary:This manual introduces the six-cylinder car engine crankshaft machining process, and in a fixture design process, but also includes measuring the first pair of single-crankpin design rules limit card. Design philosophy is: the prerequisite of guaranteeing the quality of products, the full use of existing production conditions, to maximize productivity, reduce costs, ensure that workers are good and safe working conditions. In the process design process, design fully into account the existing level of processing, and analysis of the traditional process, in theory, design improvements. In the design process a large collection of relevant information crankshaft machining, multi-part material, structural characteristics, technical requirements and processes based on the analysis, and under the guidance of the teacher to design a process consistent with the theory of crankshaft machining line.Keywords: engine, crankshaft, process, fixture一、零件分析1、零件介绍曲轴是汽车发动机的主要零件之一,用于将活塞的往复运动变为旋转运动,以输出发动机的功率。
曲轴工作时要承受很大的转矩及大小和方向都发生变化的弯矩,因此曲轴应有足够的强度、支承刚度及耐磨性。
曲轴的质量分布平衡,防止因不平衡产生离心力,使曲轴承受附加载荷。
曲轴的形状和曲柄的相互位置,决定于发动机气缸的数目、行程数、排列情况及各气缸的工作顺序。
在单列式多缸发动机中,连杆轴颈的数目与气缸数相同,主轴颈的数目由发动机的型式和用途决定。
多主轴颈曲轴的优点是:提高了曲轴承载能力,减少了轴颈载荷。
但也使曲轴长度增加,材料消耗增加,机械劳动量也随之增加。
2、零件的工艺分析根据已完成曲轴的零件图,尺寸、公差和技术要求齐全;零件选用材料为QT700-2,该材料具有较高的强度、韧性和塑性,切削性能良好;结构工艺性较好。
根据各加工方法的精度及机床所能达到的敬加工精度,该零件没有不可完成加工表面,零件要求的各加工表面均可完成。
3、零件的结构结构特点:曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。
一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐。
直列式发动机,曲轴的曲拐数目等于气缸数;V型发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数的一半。
主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。
主轴承的数目不仅与发动机汽缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。
曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,通过曲柄与主轴颈相连,在连接处用圆弧过渡,以减少应力集中。
直列发动机的连杆轴颈数目和气缸数相等。
V型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一半。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。
平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力,从而使曲轴旋转平稳。
曲轴前端装有正时齿轮,驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。
为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。
曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏。
曲轴零件展开图:4、零件生产类型根据毕业设计任务书的要求,本次设计的零件加工批量为大量生产。
故初步确定工艺安排的基本倾向为:加工设备以自动化和专用设备为主,通用该设备为辅;机床按流水线或自动化线排列;广泛采用专业量具、量仪和自动检验装置。
5、零件毛坯○1确定毛坯种类由于曲轴要求有较高的强度、干股和良好的耐磨性,因此一般都选用优质碳素钢、合金钢、球墨铸铁、可锻铸铁或合金铸铁材料制作。
今年来稀土球墨铸铁应用广泛,它有铸造性好、较小的缺口敏感度等优点。
因此本次设计选用球墨铸铁。
依据曲轴的结构形状、尺寸大小和生产类型,毛坯的制造方法选用金属膜机械砂型铸造。
根据《机械制造技术基础课程设计指导书》,表2—3铸件尺寸公差等级采用CT8级,表2—4机械加工余量RMA—G级,毛坯的铸造技术要求本次设计没有涉及,因此不在叙述。
○2确定铸件余量及形状根据《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-5,确定敬爱工余量等级为MA-G 级,查表2-4,确定各加工表面的机械加工余量。
对于金属模机械砂型铸造,根据《机械制造技术基础课程设计指导书》最小铸出孔的直径,故本零件上的孔不铸出。
○3零件毛坯图二、机械加工工艺过程设计1、确定各表面加工方法根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度,《机械制造技术基础课程设计指导书》表1-20选择零件表面的加工方法与方案如下:主轴颈:车(IT11)—粗磨(IT8)—精磨(IT6)—抛光(IT6)连杆轴颈:粗铣(IT10)—精铣(IT8)—半精磨(IT7)—精磨(IT6)—抛光(IT6)前端轴颈:车(IT10)—精磨(IT8)—抛光(IT7)油封轴颈:车(IT10)—精磨(IT8)—抛光(IT7)法兰盘端面:铣(IT10)—精车(IT8)前端轴端面:铣(IT10)平衡块外圆:粗车(IT12)键槽:铣(IT10)油孔:钻(IT12)法兰盘端面孔:钻(IT12)—扩(IT10)—精绞(IT8)前端轴颈端面螺纹孔:钻(IT12)—绞(IT10)—攻螺纹(IT8)2、确定工艺过程方案○1拟定方案各表面的加工方法已基本确定,现按照“先基准后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原则,初步拟定两种工艺过程方案,如下:○2方案讨论方案一:工序基本遵循工艺设计原则,且适当集中,保证了加工精度要求和效率要求,采用了专用的曲轴加工机床,适合大量生产类型。
方案二:工序分散,但部分工序安排不合理,且基本运用普通机床,不利于效率的提高,适合中小批量的生产。
根据以上分析,及实际情况的考虑,确定方案一为曲轴零件的加工工艺方案。
3、确定工序尺寸根据《机械制造技术基础课程设计指导书》的各表,现将各表面的加工方法、加工尺寸、精度等级、表面粗糙度查出,见下表:4、确定主要工序时间定额○1基本时间t j的计算工序3:铣端面、钻中心孔铣端面:根据公式:if l l l t mzj 211++=选取参数: 进给量:r mm f /08.0=齿数:10=z转速:min /160r n =1281601008.0=⨯⨯=⨯⨯=n z f f mz ()()49.1224.1804.121=+-⨯=+-=ee a d a lmm l 32=基本加工时间:min22.1128349.12141=++=j t钻孔: 根据公式:fnl l l t j21++=选取参数:1.0=f960=nmm D 19=mmkr D l `91.85.154cot 2195.1cot 21=+⨯=+=2=l基本时间:min 61.01.096091.8502=⨯+=j t所以,基本时间:min 83.161.022.121=+=+j j t t 。
工序5:车全部主轴颈、前端轴颈及油封轴颈和法兰外圆车主轴颈: 根据公式:fnl l l L t j 211+++=选取参数:︒=60r kr mm f /55.0=mm a p 3=7.160tan 3tan 1===︒rpk al42=lmi n /5.47m v =mm D 60=min /2167014.35.4710001000r Dv n =⨯⨯==π基本时间:()min70.055.0216247.1361=⨯⨯++=h t车前端轴颈: 根据公式:fnl l l L t j 211+++=选取参数:m m a p 3=︒=60r k4=lm mk a l rp 7.160t an 3t an 1=︒==r mm f /55.0=min /5.47m v =mm D 60=2166014.35.4710001000=⨯⨯==Dv n π基本时间:()min5.155.0216244.182212=⨯⨯++=+++=fn l l l L j t所以本工序基本时间:min2.25.17.021=+=+=j j jttt工序7:粗铣连杆轴颈 根据公式:if l l l tmzj21++=选取参数:mm a e 5.2=()()()2.1425.2625.23~11=+-⨯=+-=e e a d a lmm l 5.32=mm f 08.0=10=z min /160r n =1281601008.0=⨯⨯=⨯⨯=n z f f mz基本时间:min 44.01285.32.143821=++=++=if l l l tmzj工序9:车平衡外圆 根据公式:fnl l l L t j 21+++=选取参数:r mm f /55.0=min /5.47m v =mm D 60=min/2166014.35.471000100r Dvn =⨯⨯==π mm l 20=m m a p 3=︒=60r k mm l 42=m mka l rp7.160t an 3t an 1===︒基本时间:()min43.055.0216247.12021=⨯⨯++=+++=fnl l l L tj工序11:铣键槽 根据公式:if l l l t mzj 21++=选取参数:mm a e 5.2=d=6mm()()3~11+-=e e a d a l=()25.265.2+-⨯=4.96mm l 2=3.5mmmm f 08.0=z=3 n=160r/min4.38160308.0=⨯⨯=⨯⨯=n z f f mz 基本时间:i f l l l t mzj 21++==4.385.396.47.7++=0.29min工序14:在六个连杆轴上钻孔 根据公式:fnl l l t j21++=选取参数:f=0.1mm/r n=960r/mi n k r =54° D=6mm()2~1cot 21+=r k Dl =5.154cot 26+︒⨯ =3.28mml 2=0mm基本时间:fnl l l tj21++==9601.0028.377⨯++=0.84min ○2辅助时间的t f计算 根据公式,辅助时间t a 与基本时间t j 的关系为t f =(0.15~0.2)t j ,取t f =0.15t j ,则各工序的辅助时间分别为:工序3:t f =1.83×0.15=0.275min ;工序5:t f =2.2×0.15=0.33min ; 工序7: t f =0.44×0.15=0.066min ; 工序9: t f =0.43×0.15=0.0645min 。