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Analysis and Prevention of Crankshaft Wear Faultsin Marine Medium Speed Diesel EnginesHe Baofeng（CNOOC Energy Development Equipment Technology Co., Ltd., Shenzhen Branch,Shenzhen, Guangdong 518000, CHN）【Abstract】The diesel engine is the power system of the ship, and its quality is related to the per⁃formance of the whole ship. As an important core component, the crankshaft has long been the fo⁃cus of research as a domestic and foreign diesel manufacturer. As an integral part of the diesel en⁃gine, the surface of the crankshaft is subjected to a lot of pressure, and the poor heat dissipation ability of the journal leads to material wear. Therefore, it is necessary to carry out inspections to prevent accidents and reduce the occurrence of accidents. This paper discusses the wear and tear faults of the crankshaft of medium-speed diesel engines, and the common damages include wear and cracks, analyzes the treatment measures of the faults, and proposes the prevention technology of crankshaft wear faults.Key words:medium-speed diesel engine；crankshaft；wear and tear；crack曲轴与连杆配合将活塞气体的压力转化成为力矩，带动机械运转。
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前言1.1柴油机与曲轴1.1.1柴油机的工作原理柴油机的每个工作循环都要经历进气、压缩、做功和排气四个过程。
四行程柴油机的工作过程：柴油机在进气冲程吸入纯空气，在压缩冲程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器以雾状喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
压缩终了时气缸内空气压力可达3.5～4.5MPa，温度高达476.85℃～726.85℃，极大地超过柴油的自燃温度，因此柴油喷人气缸后，在很短的时间内即着火燃烧，燃气压力急剧达到6～9MPa，温度升高到1726.85℃～2226.85℃。
在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转做功。
废气同样经排气门、排气管等处排出。
四行程柴油机的每个工作循环均经过如下四个行程：（1）进气行程在这个行程中，进气门开启，排气门关闭，气缸与化油器相通，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方容积增大，气缸内产生一定的真空度。
可燃混合气被吸人气缸内。
活塞行至下止点时，曲轴转过半周，进气门关闭，进气行程结束。
由于进气道的阻力，进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压，约为0.07～0.09MPa。
混合气进入气缸后，与气缸壁、活塞等高温机件接触，并与上一循环的高温残余废气相混合，所以温度上升到96.85℃～126.85℃。
（2）压缩行程进气行程结束后，进气门、排气门同时关闭。
曲轴继续旋转，活塞由下止点向上止点移动，活塞上方的容积缩小，进入到气缸中的混合气逐渐被压缩，使其温度、压力升高。
活塞到上止点时，压缩行程结束。
压缩终了时鼓，混合气温度约为326.85℃～426.85℃，压力一般为0.6～1.2MPa。
（3）做功行程活塞带动曲轴转动,曲轴通过转动把扭矩输出。
（4）排气行程进气口关闭，排气口打开，排除废气。
由上可知，四行程汽油机或柴油机，在一个工作循环中，只有一个行程作功，其余三个行程作为辅助行程都是为作功行程创造条件的。
因此，单缸发动机工作不平稳。
曲轴生产工艺流程
曲轴是内燃机和柴油机中重要的零部件之一，其主要功能是将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动传动系统工作。
曲轴生产工艺流程的合理性和稳定性对于保证曲轴的质量和性能起着重要的作用。
下面将介绍一下曲轴的生产工艺流程。
曲轴的生产工艺流程主要包括原材料准备、组装、加工和热处理。
具体流程如下：
第一步：原材料准备。
曲轴的主要原材料是钢材，通常采用高强度合金钢或特殊钢材。
在生产之前，需要将原材料进行剪切、锻造等工艺，将其加工成适合曲轴生产的坯料。
第二步：组装。
曲轴的组装主要是将不同形状的锻件按照设计要求进行组装和定位。
这是曲轴制造中的重要一步，对曲轴的精度和性能有很大影响。
第三步：加工。
曲轴在加工过程中需要进行粗加工和精加工两个环节。
粗加工主要是通过镗、铰、削等工艺将曲轴的外形加工到设计尺寸和精度要求；精加工则是通过轴磨、修磨、刻字等工艺来提高曲轴的精度。
第四步：热处理。
曲轴在生产过程中需要进行淬火和回火等热处理工艺，以提高曲轴的硬度和强度。
在热处理过程中，曲轴需要经历加热、保温、冷却等环节，确保曲轴的性能达到设计要求。
第五步：检测和质量控制。
曲轴生产完成后需要进行各项质量检测，确保曲轴的尺寸、硬度、表面质量等符合标准要求。
如果出现不合格品，需要及时进行返修或淘汰处理。
以上就是曲轴生产工艺流程的简要介绍。
在实际生产中，每个步骤都需要严格控制和把握，确保曲轴的质量和性能。
随着科技的发展和生产技术的提高，曲轴生产工艺也在不断的创新和改进，以适应不同类型发动机的需求和要求。
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。
摘要本文主要介绍了R180柴油机曲轴工艺设计及其中两道工序的夹具设计。
本文作者是在保证产品质量、提高生产率、降低成本、充分利用现有生产条件、保证工人具有良好而安全劳动条件的前提下进行设计的。
在工艺设计中，作者结合实际进行理论设计，对曲轴传统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。
在加工设计部分，作者在收集加工所用机床、刀具及辅助工具等有关资料后，对工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上，设计出了符合曲轴生产工艺的加工方案。
关键词：柴油机，曲轴，工艺目录摘要 (1)1 R108柴油机曲轴工艺设计 (1)1.1分析零件图 (1)1.2确定生产类型 (1)1.3 确定毛坯............................. . (1)2 机械加工工艺过程设计........... .......... (3)2.1机械加工工艺过程设计......... ....... .. (3)2.2选择加工设备与工艺装备............... . (5)2.3选择加工设备与工备................. . (6)2.4确定切时间定额.................... (8)2.5 填写工艺规程卡...................... .. (15)结论................................ .. (18)致谢 (19)参考文献......................... .. (20)附录1机床......................... (21)附录2刀具............... . (22)附录3量具................. .. (23)附件清单.................... . (23)第1章曲轴工艺设计1.1 分析零件图1.1.1 零件的作用曲轴是柴油机的一个主要零件。
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。
