汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文

第1章绪论1.1设计的意义和目的随着科学技术的迅猛发展和市场需求的变化及竞争加剧，传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段；随着我国经济的持续高速发展，人们生活水平不断提高，汽车已经走进了我们的日常生活，渐渐成为一种普通消费品；随着市场对汽车需要量的增加和制造技术的发展，到了本世纪初，小作坊的生产方式已经不能满足需要，而各种新的制造工艺和新式高效机床的出现，使汽车和发动机的制造技术出现了飞跃。

因此，人们对汽车的性能要求也在不断提高，不论是经济性、动力性，还是稳定性、安全性，甚至是排放性等各方面都要逐一考虑。

这就需要传统制造技术和汽车专业技术相互结合，在满足汽车动力性的同时满足其经济性与生产效率，也就是工艺性。

而要想使整车的工艺性完美，对各零件的加工也是最为重要的。

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。

由于曲轴工作条件恶劣，因此对曲轴工艺规程的编制、夹具的选择都要有严格的要求。

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，因此我们应不断改进曲轴加工工艺。

我国曲轴专业生产厂家不是很多，且整体规模小、专业化程度低、企业设备陈旧、产品设计和工艺落后、性能寿命和可靠性差、品种杂乱和“三化”程度低，这些都影响了整机适应国内及国际市场的能力。

随着我国加入WTO，内燃机零部件行业将面临更加激烈的市场竞争，也将迎来新的发展机遇。

我们只有充分了解国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势，及时改进和提高曲轴制造技术水准，才能制造出具有世界一流水平的内燃机曲轴，以实力参与市场竞争。

本次设计题目为“发动机曲轴加工工艺及夹具设计”，它运用了机械加工设计的基础内容，囊括了几年来所学的理论知识，使我了解曲轴飞轮组的功用及工作条件和受力情况，及了解相关零部件的材质及加工和使用特点。

并确定加工工艺方案，通过对加工工艺方案的改进及加工工艺分析，提出相应加工方案，从而达到对曲轴飞轮组在发动机运转的工况了解和原理认知，为将来设计发动机打下坚实基础。

课程设计任务书设计题目：单曲轴加工工艺及夹具设计作者名称：专业班级：学号：指导教师：年月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目录摘要 (1)前言 (5)一确定曲轴的加工工艺过程1曲轴的作用 (6)2曲轴零件及工艺特点 (6)3 曲轴的材料和毛坯 (6)4 曲轴加工工艺特点分析 (6)5 单曲轴结构及特点 (7)6 曲轴主要技术要求分析 (7)7 曲轴机械加工工艺过程 (8)二单曲轴的机械加工工艺过程分析及说明1 单曲轴的机械加工工艺特点 (9)2 单曲轴的机械加工工艺特点分析 (10)3 单曲轴主要加工工序分析 (10)三工艺过程设计1 定位基准的选择 (12)2 加工阶段的划分与工序顺序的安排 (12)3 制定工艺路线 (13)。

摘要曲轴的加工工艺与夹具设计摘要：随着科学技术的发展，机械加工技术变得越来越先进，作为一名机械系毕业的学生，我必须要掌握机械加工技能。

在整个毕业设计过程中，我了解了一些机床的结构，机械加工过程，刀具的选择和夹具设计。

本文主要讨论了曲轴的加工工艺，工装设计。

曲轴在轴类零件中属于异型轴。

加工工艺按照先粗后精，先面后孔的原则，在加工过程中用到了大部分的普通机床,例如：铣床，牛头刨床，等等。

在这篇文章里，主要的内容包括：毛坯的选择，基准面的选择，加工时间的计算，夹具设计等等。

此次，毕业设计的成果基本上达到了工程生产的要求。

在这篇论文中，为了更好地理解整个加工过程，一个完整的机械加工工艺和夹具知识被介绍。

关键词:加工工艺, 夹具, 曲轴Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design Abstract：With the development of science, the technology of machining becomes more and more advanced. As a graduate of mechanical department, I must master machining technique. In the whole process of the graduation project, I learn the structure of some machine tools, the process of machining, the choice of tools, and fixture design.This article mainly discusses the machining process of crank shaft and fixture design. The crank shaft belongs to the abnormal-shape shaft. According to the principle of “From rough to precise, from face to hole”, in the machining process I use many common machine tools，such as the milling machine, the lathe etc. In this article, the main contents are: the choice of blank, the choice of datum plane, the calculation of processing time and fixture design. The production of the graduation project has basically attained the requirements of engineering manufacture.In this thesis, the entire knowledge of machining process and fixture design is introduced for understanding the whole process of machining better.Key words:machining process, fixture，crank shaft目录摘要 (I)Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design (I)第一章工艺规程设计 (1)1.1曲轴功用、要求 (1)1.2零件的技术要求 (1)1.3设计任务 (1)第二章工艺规程的制订 (2)2.1计算生产纲领，确定生产类型 (2)2.2审查零件图样的工艺性 (2)2.3选择毛坯 (2)2.3.1确定毛坯种类 (2)2.3.2确定毛坯件形状尺寸 (3)2.3.3确定机械加工余量 (3)2.4工艺过程设计 (4)2.4.1定位基准的选择 (4)2.4.2制定工艺路线 (5)2.5选择加工设备与工艺装备 (6)2.5.1选择机床 (6)2.5.2选择夹具 (7)2.5.3选择刀具 (7)2.5.4选择量具 (7)2.6确定工序尺寸 (8)2.7确定切削用量及基本时间 (8)2.7.1铣工艺搭子 (8)2.7.2铣端面 (9)2.7.3打中心孔 (10)2.7.4车右端主轴轴径 (10)2.7.5车左端主轴轴径 (13)2.7.6车锥面 (15)2.7.7车右边拐径 (17)2.7.8套螺纹 (19)2.7.9磨右端主轴径 (19)2.7.10磨左端主轴径 (21)2.7.11磨左端主轴径左边 (23)2.7.12磨锥面 (24)2.7.13磨右端连杆轴径 (26)第三章磨削曲轴拐径专用夹具设计 (29)3.1磨床夹具选择、结构设计及主要技术要求 (29)3.1.1磨床夹具选择原则 (29)3.1.2磨床夹具结构设计要点 (29)3.1.3夹具的主要技术要求 (30)3.2明确设计任务，分析原始资料 (30)3.3夹具定位结构 (31)3.3.1根据六点定位原则确定工件的定位方式 (31)3.3.2选择定位方式，设计定位元件 (31)3.3.3分析计算定位误差 (33)3.4夹具夹紧机构 (34)3.4.1夹紧装置的设计 (34)3.4.2计算切削力 (35)3.5夹具总装图的主要尺寸及技术条件 (36)参考文献 (37)第1页 共37页第一章 工艺规程设计1.1曲轴功用、要求曲轴是采用铸铁原材料制成。

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。

设计（论文）题目：发动机曲轴加工工艺及夹具设计设计（论文）时间：至设计（论文）进行地点：1、设计（论文）内容（1）确定生产类型，对零件进行工艺分析，画零件图。

（2）确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。

（3）拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、量具、夹具、辅具），确定各工序加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，进行技术经济分析。

（4）填写工艺文件：工艺过程卡片、工艺卡片、工序卡片。

（5）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图1张和主要零件图3张。

（6）撰写毕业设计说明书。

2、设计（论文）的主要技术指标（1）年产量为5000台/年；零件材料为QT850-3。

（2）产品要求优质、高产、低消耗；（3）设计钻M8螺纹孔夹具设计。

3、设计（论文）的基本要求（1）零件图和毛坯图各1张 A3（2）机械加工工艺卡片 1套 A3（3）夹具总装图 1张 A0（4）夹具主要部件图和零件图若干张（5）毕业设计说明书 1份4、应收集的资料及主要参考文献应收集的资料：杠杆的结构、材料、功用及相关技术要求；拨叉的工艺性；工艺路线拟定的方法；各种专用夹具的种类、特点及原理，钻床类夹具的设计方法。

主要参考文献：［1］崇凯.机械制造技术基础课程设计指南[M].北京：化学工业出版社，2006.［2］赵如福.金属机械加工工艺人员手册（第四版）[M].上海：上海科学技术出版社，2006. ［3］徐鸿本.机床夹具设计手册[M].辽宁：辽宁科学技术出版社，2004［4］杨宝田. 4D型柴油机曲轴加工工艺设计[D].天津大学，2004［5］李月琴，曾令宜，弓申.拨叉、拨叉体类零件钻径向孔成组夹具设计[J].工具技术，2005，［6］杨黎明，黄凯，李恩至，陈仕贤.机械零件设计手册[M].北京：国防工业出版社，1986.5、各阶段任务及时间安排序号设计（论文）各阶段任务时间安排1 翻译；明确设计要求，查阅文献，收集有关资料3月1日~ 3月28日2 零件的结构分析，零件的技术要求分析3月29 日~ 4月2日3 工艺规程方案选择设计4月3日~4月 10日4 填写工艺文件4月11日~ 4月15日5 夹具结构方案的设计4月16日~ 4月28日6 夹具精度的校核4月29日~ 5月3日7 夹具总图设计，绘制夹具零件图5月4日~ 5月25日8 编写设计说明书5月25日~ 6月10日9 修改设计；毕业设计答辩6月11日~ 6月20日学生签名：指导教师签名：系主任签名：2009年3月1日毕业设计要求：（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。

成都工业学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：发动机曲轴工艺设计及钻中心孔夹具和钻斜油孔夹具设计系部名称：机电工程系专业：数控技术专业班级：09423学生姓名：学号：指导教师：二O一二年五月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。

曲轴的材料一般为35、40、45钢或球墨铸铁QT600-2，曲轴有两个重要部位：主轴颈，连杆颈。

本次采用45钢，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：曲轴主轴劲夹具连杆劲数控加工AbstractThe crankshaft is an important engine rotating parts, fitted with linking, you can undertake up and down the piston (reciprocating) motion into circular motion. The crankshaft main two important processing areas: the main journal and rod neck. Spindle neck to be installed on the cylinder block, connecting rod journal and connecting rod hole connection, connect the connecting rod small end hole and the cylinder piston, is a typical slider-crank mechanism. Engine working process: the piston after the blasting of the mixed compressed gas pushes the piston linear motion and force to the crankshaft through the connecting rod, the linear motion into rotary motion by the crankshaft. The crankshaft processing will directly affect the overall performance of the engine performance. The material of the crankshaft is made of carbon structural steel or ductile iron, there are two important areas: the main journal rod neck. This paper introduces the fixture design of the engine crankshaft process design of the two processes. Ensure product quality, increase productivity, reduce costs, make full use of the existing production conditions to ensure workers have designed under the premise of a good and safe working conditions. In process design, the author combines practical theory of design, traditional crankshaft production process improvements, optimizing processes and process equipment, production and processing more economical and reasonable so that the crankshaft. Fixture design part of the collection of processing machine tools, cutting tools and auxiliary tools and other relevant information used based on the workpiece material, structural features, technical requirements and process analysis, in accordance with the fixture design steps to design a line with the crankshaft production process and fixture manufacturing requirements of the fixture.目录摘要 (I)Abstract (II)目录..................................................................................................................................................... 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究的意义及现状 (1)1.2 论文主要研究内容 (2)第2章发动机曲轴零件图分析 (3)2.1曲轴的作用分析 (3)2.2曲轴的结构及其特点 (3)2.3曲轴的主要技术要求分析 (4)2.4曲轴的材料和毛坯的确定 (4)第3章工艺规程设计 (5)3.1 计算生产纲领，确定生产类型 (5)3.2 选择毛坯 (5)3.3 工艺过程设计 (5)3.3.1定位基准的选择 (5)3.3.2加工阶段的划分与工序顺序的安排 (6)3.3.3制定工艺路线 (7)3.4 确定加工余量 (10)3.4．1确定机械加工余量 (11)3.4.2设计毛坯图（一）确定毛坯尺寸公差 (12)3.5重要工序设计 (15)3.5.1选择加工设备和工艺装备 (15)3.6 确定切削用量及基本工时 (17)3.6.1曲轴主要加工表面的工序安排 (17)3.6.2确定工时定额 (17)3.6.3粗磨第一主轴颈和齿轮轴颈 (19)3.6.4精车二、三、五、主轴颈、油封轴颈、法兰 (19)3.6.5切槽 (20)3.6.6精车第三主轴颈及过渡圆角 (20)第4章夹具设计 (24)4.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 (24)4.2发动机曲轴夹具的设计思路 (24)4.2.1形状复杂 (24)4.2.2刚性差 (24)4.2.3技术要求高 (25)4.3铣曲轴两端面打中心孔夹具 (25)4.3.1零件的工艺性分析： (25)4.3.2零件机械加工工艺路线制定： (25)4.3.3夹具结构方案确定 (27)4.3.4其它装置和夹具体确定 (29)4.3.5定位误差分析计算 (31)4.3.6夹具结构及操作介绍 (33)4.3.7本设计的主要优缺点 (34)总结....................................................................................................................错误!未定义书签。

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。

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。

本科毕业设计（论文）题目：汽车发动机曲轴加工工艺与夹具设计学院：机电与车辆工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：黄兴生学号： 631324110125指导教师：王正伦评阅教师：尹力完成时间： 2017年6月8日重庆交通大学CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY本科毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名（亲笔）：年月日------------------------------------------------------------------------------------------------本科毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间毕业设计（论文）工作的知识产权单位属重庆交通大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权重庆交通大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文）。

作者签名（亲笔）：年月日导师签名（亲笔）：年月日摘要内燃机的五大核心零部件有：缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴，曲轴是其中之一，它被形象的称之为“内燃机的心脏”。

曲轴是一种异形轴，内燃机工作时，连杆和曲轴相互配合，将作用在活塞上的气体压力转化为旋转的扭矩，然后传送给底盘的一种传动机构，最后驱动汽车前行，同时还会驱动其它辅助装置，如配气机构、发电机、水泵、风扇等。

曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩的作用，因此曲轴被要求同时具有高强度、高刚度和高耐磨性，轴颈表面加工的尺寸需要十分精确，且工作时润滑良好。

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。

毕业设计（论文）题目：发动机曲轴加工工艺分析与设计作者：系（部）：专业班级：指导教师：职称：年月日发动机曲轴加工工艺分析与设计摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。

发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。

本课题仅175Ⅱ型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。

工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。

所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。

所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。

关键词：发动机，曲轴，工艺分析，工艺设计目录第一章概述1第二章确定曲轴的加工工艺过程32.1曲轴的作用32.2曲轴的结构及其特点32.3曲轴的主要技术要求分析42.4曲轴的材料和毛坯的确定42.5曲轴的机械加工工艺过程42.6曲轴的机械加工工艺路线5第三章曲轴的机械加工工艺过程分析63. 1曲轴的机械加工工艺特点63. 2曲轴的机械加工工艺特点分析73. 3曲轴主要加工工序分析 (8)3.3.1铣曲轴两端面,钻中心孔 (8)3.3.2曲轴主轴颈的车削 (8)3.3.3曲轴连杆轴颈的车削 (8)3.3.4键槽加工 (9)3.3.5轴颈的磨削 (9)第四章机械加工余量、工序尺寸及公差的确定94.1曲轴主要加工表面的工序安排94.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定104.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定104.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定104.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定104.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定114.3确定工时定额114.4 曲轴机械加工工艺过程卡片的制订 (11)谢辞13参考文献14附录15第一章概述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(旋转)运动。

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。

毕业论文(设计)任务书题目：曲轴的数控工艺分析与设计成绩__________姓名陆国豪班级10261学号设计日期：2012年5月毕业论文(设计)任务书题目：曲轴的数控工艺分析与设计成绩__________姓名王磊班级10261学号设计日期：2012年5月摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。

发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。

abstractThe crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output.绪论对轴类零件及夹具结构设前言计，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。