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L-108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

L-108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计
L-108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

各类毕业设计课程定做Q号是1714879127 该论文含配套的图纸(需购买)

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:

院院系):机电工程学院

年级专业:机械制造及自动化1班

指导教师:

二〇〇七年六月

目录

摘要··································I ABSTRACT··································I

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 (6)

3.1确定毛坯的制造形式 (6)

3.2基面的选择 (6)

3.2.1 粗基准选择 (6)

3.2.2 精基准的选择 (6)

3.3制定工艺路线 (6)

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)

3.5 确定切削用量及基本工时 (12)

3.6 时间定额计算及生产安排 (32)

4 专用夹具设计 (41)

4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计 (41)

4.1.1定位基准的选择 (41)

4.1.2切削力的计算与夹紧力分析 (41)

4.1.3夹紧元件及动力装置确定 (42)

4.1.4钻套、衬套及夹具体设计 (43)

4.1.5夹具精度分析 (45)

4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计 (46)

4.2.1定位基准的选择 (46)

4.2.2切削力的计算与夹紧力分析 (46)

4.2.3夹紧元件及动力装置确定 (47)

4.2.4钻套、衬套及夹具体设计 (48)

4.2.5夹具精度分析 (49)

4.3铣曲拐端面夹具设计 (50)

4.3.1定位基准的选择 (50)

4.3.2定位元件的设计 (50)

4.3.3铣削力与夹紧力计算 (51)

4.3.4对刀块和塞尺设计 (52)

4 结论 (54)

参考文献 (55)

致谢 (56)

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。

在夹具的设计过程中,主要以V形块和支承板来定位,靠直压板和弹簧来夹紧,钻拐径两孔应采用长型快换钻套,在钻拐径倾斜30的孔时采用平面倾斜的夹具体,在钻拐径倾斜0

40的孔时使用的是卧式钻床,铣面时2个V形块与铣刀不能干涉,因此V形块高度要降低,夹具设计要方便、简单。

关键词曲轴,加工工艺,夹具设计。

ABSTRACT

This graduation project duty is to the 3L-10/8 air compressor crank components machine-finishing craft, the jig design, between the crank components processing technological process middle axle and the axle must have the position request ,processes two center bores first by the semifinished materials axis both sides localization ,by both sides center bore localization again thick, precision work various axes surface.Then after thick, the essence two axle diameter localization drills the thread, the keyseat and the mill crank end surface.,uses the unit clamp to process two slanting oil holes, finally thick, correct grinding various axes. In the jig design process, mainly locates by V shape block and the support plate, depends on the straight clamp and the spring clamps, drills turns diameter two to be supposed to use long trades quickly drills the wrap, when drills turns the diameter incline hole uses the plane incline the jig body, when drills turns the diameter incline hole uses is the horizontal-type drilling machine, when face milling 2 V shape blocks and the milling cutter cannot interfere ,therefore V shape block altitude must reduce, the jig design must be convenient, be simple.

Key words crank, processing craft, jig design.

1 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极其重要的作用。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。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是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,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。

利用更好的夹具可以保证加工质量,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是加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。提高生产率,降低成本,使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,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的发展,夹具行业应加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时局进地创新和发展夹具技术。

2 零件分析

2.1零件的作用

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。

2.2零件的工艺分析

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。因此可将其分为两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求它们之间有一定的位置要求.现分析如下:

2.2.1以拐径为?95mm 为中心的加工表面

这一组加工表面包括: 拐径?950.036

0.071-- mm 加工及其倒圆角,两个?8的斜油孔,两个油孔孔口倒角,它的加工表面的位置要求是?950.036

0.071-- mm 圆跳动公差为0.01

mm 。

2.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面

这一组加工表面:1:10锥度面的键槽240.052

0+ mm 并左端倒角,端面?15 mm 深16.8 mm 的中心孔,2个M12深24 mm 的螺纹孔,各轴的外圆表面, 右端面?950.025

0.003++

mm 的孔?300.0840+ mm 。

这组加工表面有一定的位置要求,主要是:

(1)键槽240.052

0+mm ×110mm 与 1:10锥度轴心线的对称度公差为0.10mm 。

(2)1:10锥度轴心线对A-B 轴心线的的圆跳动公差0.025mm ;

(3)?900.220.57-- mm 轴表面的圆柱度公差为0.01 mm

这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要有:

(1)曲轴拐径?950.0360.071-- mm 轴心线与A-B 轴心线的平行度公差?0.03mm

又以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并保证他们的位置精度要求。

2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析

(1)曲轴在铸造时,右端?950.0250.003++ mm 要在直径方向上留出工艺尺寸量,

铸造尺寸为105mm ,这样为开拐前加工出工艺键槽准备。该工艺键槽与开拐工装配合传递扭转。

(2)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。 (3)曲轴加工应充分考虑在切削时平衡装置。 1)车削拐径用专用工装及配重装置。

图2-1 车削拐径

2)粗、精车轴径及粗、精磨轴径都应在曲轴拐径的对面加装配重。

图2-2 车、磨轴径

(4)1:10锥度环规与塞规要求配套使用,环规检测曲轴锥度,塞规检测与之配套的电机转子锥孔或联轴器锥孔,以保证配合精度。

(5)曲轴偏心距110+-0.1mm 的检验方法如图1-3。将等高V 形块放在工作平

台上,以曲轴两轴径?950.025

0.003++ mm 作为测量基准。将曲轴放在V 形块上。首先用百

分表将两轴径的最高点调整到等高(可用纸垫V 形块的方法),并同时用高度尺测出轴径的最高点实际尺寸H 2,H 3(如两轴径均在公差范围内,这是H 2和 H 3应等高)。用百分表将曲轴拐径调整到最高点位置上,同时用高度尺测出拐径最高点实际尺寸H 1。在用外径千分尺测出拐径?1和轴径?2,?3的实际尺寸。这样经过计算可得出偏心距的实际尺寸。

图2-3 曲轴偏心距检测示意图

偏心距=(H

1-?

1

/2)-(H

2

-?

2

/2)

式中 H

1

——曲轴拐径最高点………………………………式(1)

H2( H3)——曲轴轴径最高点…………………………式(2)

?

1

——曲轴拐径实际尺寸……………………………式(3)

?

2

(?3)——曲轴轴径实际尺寸……………………式(4)(6)曲轴拐径轴线与轴径轴线平行度的检查,可参照图1-3进行。当用百分

表将两轴径的最高点,调整到等高后,可用百分表再测出拐径?

1

最高点两处之差(距离尽可能远些),然后通过计算可得出平行度值。

(7)曲轴拐径、轴径圆度测量,可在机床上用百分表测出。圆柱度的检测,可以在每个轴上选取2~3个截面测量,通过计算可得出圆柱度值。

3 工艺规程设计

3.1确定毛坯的制造形式

零件材料为球球墨铸铁,型号为QT600-3。考虑到空气压缩机曲轴的零件较大,零件比较复杂,应采用铸件。而且投资较少,成本较低,生产周期短。

3.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高,不盲目的选择基面。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。

3.2.1 粗基准选择

在小批生产的条件下,通常都是采取划线找正。所以曲轴加工的第一道工序是钳工划线,划出主轴颈端面的十字中心线以及待加工表面的轮廓线,然后按划线找正将曲轴安装在机床上进行加工。这样兼顾了各部分的加工余量,以减少毛坯的废品率。

3.2.2 精基准的选择

加工曲轴的主轴颈止以及与主轴颈同旋转轴心线的其它配合部分和曲柄外圆弧面、外端面时,同轴类零件外圆表面加工一样,采用辅助精基准-顶针孔。用顶针孔作为精基准,符合基面同一的原则,从而可以保证一次安装中加工的各表面的同轴度或垂直度。对于主轴颈较大而偏心距又较小的曲轴,可以在曲轴两端面上分别各打出两个顶针孔A 及B ,使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。

3.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案(一):

1)画线,以毛坯外形找正,划主要加工线,偏心距1000.1±mm 及外形加工。 2)划轴两端中心孔线,顾各部加工余量。

3)工件平放在镗床工作台上,压轴950.0250.003++ mm 两处,钻右端中心孔。 4)夹右端(1:10锥度一边)顶右端中心孔,粗车左端外圆?950.0250.003++ mm ,粗

车左端所有轴径,粗车拐径外侧左、右端面,保证拐径外侧的对称性及尺寸,粗铣凸台?25。

5)夹右端,左端上中心架车端面,去长短保证总长尺寸610mm ,钻左端中心孔,钻左端?6的孔,深16.8mm ,锪60°角,深7.8mm ,再锪120°角,深1.8mm 。

6)粗车拐径?950.036

0.071-- mm 尺寸。 7)精车拐径?950.0360.071-- mm 尺寸。

8)夹左端,顶右端中心孔,精车右端轴径?950.0250.003++ mm ,长度尺寸至87mm ,保

证曲拐端面60mm 尺寸,精车右端轴径?93至图示长度12mm 。

9)夹右端,顶左端中心孔,精车左端轴径?950.0250.003++ mm ,长度尺寸至85mm ,保

曲拐端面60mm 尺寸。

10)以两中心孔定位,磨左端轴径?950.0250.003++ mm ,磨左端轴径?900.220.57--mm 。 11)以两中心孔定位,倒头装夹,磨左端轴径?950.0250.003++ mm 。

12)底面60mm ×115mm ,以两侧面定位并压紧,保证距中心高70mm ,总高236mm 。 13)以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。

14)以两端中心孔定位,精磨拐径?950.0360.071-- mm 至图样尺寸,磨圆角R6。

15)以两端中心孔定位,精磨两轴径?950.0250.003++ mm 至图样尺寸,磨圆角R6,精磨?900.22

0.57--mm 至图样尺寸,倒角2.5×45°。

16)夹右端,顶右端中心孔车1:10圆锥,留余量1.5mm 。 17)以两端中心孔定位,磨1:10圆锥?86长124mm ,磨圆角R6。 18)粉探伤各轴径,拐径。

19)划键槽线24mm ×110mm ,铣键槽,以两轴径?950.0250.003++ mm 定位,采用专用

工装装夹铣键槽24mm ×110mm 至图样尺寸。

20)铣右端轴径?93mm 的槽440.50.2++mm 至图样尺寸。

21)粗镗、精镗右端?300.084

0+mm 孔至图样尺寸,深75mm 。锪60°角,深5.5mm ,

再锪120°角,深2mm 。。

22)重新装夹工件,采用专用工装装夹,钻拐径?950.0360.071-- mm 两斜油孔?8mm。

27)钳工,修油孔,倒角,清污垢。 28)检查。 工艺路线方案(二):

1)画线,以毛坯外形找正,划主要加工线,偏心距1000.1±mm 及外形加工。 2)划轴两端中心孔线,顾各部加工余量。

3)工件平放在镗床工作台上,压轴950.0250.003++ mm 两处,钻右端中心孔。 4)夹右端(1:10锥度一边)顶右端中心孔,粗车左端外圆?950.0250.003++ mm ,粗

车左端所有轴径,粗车拐径外侧左、右端面,保证拐径外侧的对称性及尺寸,粗铣凸台?25。

5)夹右端,左端上中心架车端面,去长短保证总长尺寸610mm ,钻左端中心

孔,钻左端?6的孔,深16.8mm ,锪60°角,深7.8mm ,再锪120°角,深1.8mm 。

6)粗车拐径?950.036

0.071-- mm 尺寸。 7)精车拐径?950.0360.071-- mm 尺寸。

8)夹左端,顶右端中心孔,精车右端轴径?950.0250.003++ mm ,长度尺寸至87mm ,保

证曲拐端面60mm 尺寸,精车右端轴径?93至图示长度12mm 。

9)夹右端,顶左端中心孔,精车左端轴径?950.0250.003++ mm ,长度尺寸至85mm ,保

曲拐端面60mm 尺寸。

10)以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。 11)粉探伤各轴径,拐径。

12)划键槽线24mm ×110mm ,铣键槽,以两轴径?950.025

0.003++ mm 定位,采用专用

工装装夹铣键槽24mm ×110mm 至图样尺寸。

13)铣右端轴径?93mm 的槽440.50.2++mm 至图样尺寸。

14)粗镗、精镗右端?300.084

0+mm 孔至图样尺寸,深75mm 。锪60°角,深5.5mm ,

再锪120°角,深2mm 。。

15)重新装夹工件,采用专用工装装夹,钻拐径?950.0360.071-- mm 两斜油孔?8mm。 16)以两中心孔定位,磨左端轴径?950.0250.003++ mm ,磨左端轴径?900.220.57--mm 。

17)以两中心孔定位,倒头装夹,磨左端轴径?950.0250.003++ mm 。

18)底面60mm ×115mm ,以两侧面定位并压紧,保证距中心高70mm ,总高236mm 。

19)以两端中心孔定位,精磨拐径?950.0360.071-- mm 至图样尺寸,磨圆角R6。

20)以两端中心孔定位,精磨两轴径?950.0250.003++ mm 至图样尺寸,磨圆角R6,精磨?900.22

0.57--mm 至图样尺寸,倒角2.5×45°。

21)夹右端,顶右端中心孔车1:10圆锥,留余量1.5mm 。 22)以两端中心孔定位,磨1:10圆锥?86长124mm ,磨圆角R6。 23)钳工,修油孔,倒角,清污垢。 24)检查。

通过两种工艺方案的比较可得出第一种方案中在精磨以后再铣键槽、钻油孔,这样会影响精磨后各轴的加工精度。而第二种方案则比较好些,它在铣键槽、钻油孔后粗、精磨各轴保证了各轴的精度要求。

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“3L-10/8空气压缩机”曲轴零件材料为球墨铸铁,硬度190~270HBS ,毛坯

重量约为40.3kg ,生产类型为大批生产,采用毛坯铸件。

3.4.1加工两端中心线上的外圆表面。

由于这些表面的粗糙度要求较高,它们的表面粗糙度都是R a 1.6μm ,根据工

序要求,轴径?900.220.57--mm ,?950.025

0.003++ mm 加工分粗、精车,还有粗、精磨。

粗车:参照《机械加工工艺手册》表 2.3-5,其余量规定为 3..5~5mm ,现取4.5mm 。

精车:参照《机械加工工艺手册》表2.3-39,其余量规定为 1.1mm 粗磨:参照《机械加工工艺手册》表2.3-42,其余量规定为 0.40.5mm -,现取0.45mm 。

精磨:参照《机械加工工艺手册》表2.3-44,其余量规定为 0.0080.012mm -现取0.01mm 。

轴径?900.220.57--mm ,?950.0250.003++ mm 铸造毛坯的基本尺寸分别为:

90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm,95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm 。 根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT11~13,再查

表2.3-9可得铸件尺寸公差为4.4~9mm ,现取7mm 。对轴径?900.220.57--mm 有:

毛坯的名义尺寸为:90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm 毛坯最小尺寸为:96.15-3.5=92.65 mm 毛坯最大尺寸为:95.05+3.5=99.65mm 精车后尺寸为:90+1.1+45+0.01=91.56

精磨后尺寸与零件图尺寸相同,即?900.22

0.57--mm 对轴径?950.025

0.003++ mm 有:

毛坯的名义尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm 。 毛坯最小尺寸为:101.15-3.5=96.65mm 毛坯最大尺寸为:101.15+3.5=104.65mm 精车后尺寸为:95+1.1+0.45+0.01=96.56 mm

精磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即?950.025

0.003++ mm

而对于轴径?86 mm、?93mm 粗糙度要求为R a 1.6μm ,精车能达到要求,此时直径粗加工余量2Z=3mm 精加工为0.5mm 能满足加工要求。

3.4.2 粗车?86 mm 与?93 mm 外圆端面,及M12深24mm 螺孔

根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为R a 12.5μm 。只需要粗车加工就可以了。

粗车:参照《机械加工工艺手册》表2.3-5,其余量规定为 5~6.5mm ,现取6mm 。铸造毛坯的基本尺寸为: 610+6+6=622mm 。

3.4.3 攻M12深24mm 螺孔,及攻4—M20螺纹

毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-71,现确定螺孔加工余量为:

2螺孔12M

钻孔: φ10.5mm 攻丝: 1224M mm 深 4螺孔20M

钻孔: 18mm φ 攻丝: M20

3.4.4 钻轴径?86 mm 的端面钻左端?6的锥行孔

毛坯为实心,不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-,确定工序尺寸为: 钻孔:?6mm,深16.8mm 。 锪角: 锪60°角,深7.8mm 。

锪角:锪120°角,深1.8mm ,圆口径?15mm。

3.4.5 铣右端轴径?93mm 的上的槽

根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为R a 12.5μm ,只需要粗铣就可以了,此时的余量2Z=3mm 已能满足加工要求。

3.4.6 铣?86处键槽

根据工艺要求,端面精度要求不高粗糙度为R a 6.3μm ,只需要粗铣键槽就可以了,此时的余量2Z=3mm 已能满足加工要求。

3.4.7 钻右端轴径?95 mm 的孔(?30mm)

根据工序要求,后端面孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成,工序余量如下:

粗镗:?0.084

030mm +孔,参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为1.5mm ;

精镗:0.084

030mm φ+孔,参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为0.3mm ;

铸件毛坯的基本尺寸为:

0.084

030mm φ+孔毛坯基本尺寸为:?30mm-1.5mm-0.3mm = ?28.2mm ;

根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT12,再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为:1.1mm.

0.084030mm φ+孔毛坯名义尺寸为30 1.50.328.2mm φφ--=;

毛坯最大尺寸为28.2mm φ+0.55mm=28.78mm φ; 毛坯最小尺寸为28.2mm φ-0.55mm=27.65mm φ; 粗镗工序尺寸为28.50.1mm φ±;

精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即0.084

30mm φ+ 3.4.8 铣115mm 左右两侧面

由工序要求可知,两侧面只需进行粗铣加工。其工序余量如下:

参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23,其余量规定为 2.7mm ~2.0,现

取其为mm 5.2。

铸件毛坯的基本尺寸115 2.5117.5mm +=。根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT12,再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为7m 。

毛坯名义尺寸为:115 2.5117.5mm +=; 毛坯最小尺寸为:117.5mm -3.5mm=114mm; 毛坯最大尺寸为:117.5mm +3.5mm=121mm; 粗铣后尺寸与零件图尺寸相同,即11500.087-mm 。

3.4.9 铣60mm ×115 mm 平面

根据工艺要求,底面精度要求不高粗糙度为R a 12.5μm ,只需要粗铣就可以了,此时的余量2Z=3mm 已能满足加工要求。

3.4.10钻拐径?95处的两个油孔(?8)

根据工艺要求,油孔精度要求不高粗糙度为R a 25μm ,毛坯为实心,不冲出孔,参照参照《机械加工工艺手册》表2.3-9及2.3-12确定工序尺寸及余量为: 钻孔: 6mm φ

扩孔: 8mm φ 2Z=2mm

3.4.11 车磨拐径为?95 mm

由于表面的粗糙度要求较高,它们的表面粗糙度都是R a0.8μm ,根据工序要求,

拐径?950.036

0.071-- mm 加工分粗、精车,还有粗、精磨。

粗车:参照《机械加工工艺手册》表2.3-5,其余量规定为 3..5~5mm ,现取

4.5mm 。

精车:参照《机械加工工艺手册》表2.3-39,其余量规定为 1.1mm 。

粗磨:参照《机械加工工艺手册》表2.3-42,其余量规定为 0.40.5mm -,现取0.45mm 。

精磨:参照《机械加工工艺手册》表2.3-44,其余量规定为 0.0100.014mm -,现取0.01mm 。

拐径?950.0360.071-- mm 铸造毛坯的基本尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm 。

根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT11~13,再查

表2.3-9可得铸件尺寸公差为4.4~9mm ,现取7mm 。对轴径?950.0360.071-- mm 有:

毛坯的名义尺寸为:95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm ; 毛坯最小尺寸为:101.06mm-3.5mm=97.56mm; 毛坯最大尺寸为:101.06mm+3.5mm=104.56mm; 精车后尺寸为:95+0.45+0.01=95.46mm ;

精磨后尺寸与零件图尺寸相同,即?950.036

0.071-- mm 。

3.5 确定切削用量及基本工时

工序1:粗车左端外圆?95 mm。

加工条件

工件材料:QT60-2, 600b a MP σ=,铸件。

加工要求:粗车左端外圆?950.025

0.003++ mm 。

机床:CW6180B 卧式车床 刀具:YG6

(1)粗车左端外圆?950.0250.003++ mm

1)被吃刀量p a :取单边余量Z=2mm ,

2)进给量f :根据[3] 表2.4-3,取0.5/f mm r =。 3)切削速度:

按[3] 表2.4-20,切削速度 1.38/C V m s =,

1.38608

2.8/min C V m =?=

4)机床主轴转速:

1000100082.8

/min /min 95

c s w v n r r

d ππ?=

=?≈277.6 c v -切削速度 w d -曲轴直径

按机床说明书,与/min r 277.6相近的转速为300 /min r ,则:. 实际铣削速度V ': 3.1495300

89.5/min 1000

1000

w d n

V m π??'=

=

5)检验机床功率:主切削力F c 按[3]表2.4-9,可查得 Fc=1.5kw

由CW6180B 卧式车床说明书可知,CW6180B 卧式车床主电动机功率为13KW ,当主轴转速为300 r/min 时,主轴传递的功率为7.5kW ,所以机床功率足够,可以正常工作。

6)计算切削工时:按[3]表2.5-3,取 被切削层长度l :由毛坯尺寸可知L=85mm 刀具切入长度1l :L 1=p a /tg r k +(2~3) 主偏角r k =0,L 1=2mm

刀具切出长度2l :取20l mm =

123852

min 0.58min 3000.5

m s l l l l t i n f ++++=

==?

工序2:粗车左端轴径?90mm

加工条件

工件材料:QT60-2, 600b a MP σ=,铸件。

加工要求:粗车左端外圆?900.22

0.57-- mm 。

机床:CW6180B 卧式车床 刀具:YG6

1)被吃刀量p a :取单边余量Z=2mm ,

2)进给量f :根据[3]表2.4-3,取0.8/f mm r =。 3)切削速度:

按[3]表2.4-20,切削速度 1.20/C V m s =, 1.206072/min C V m =?= 4)机床主轴转速: 1000100072

/min /min 90

c s w v n r r

d ππ?==?≈254.78 c v -切削速度

w d -曲轴直径

根据[3]表3.1-22可得,与/min r 254.78相近的转速为300r/min ,则实际

速度 3.1490300

84.78/min 1000

1000

w d n

V m π??'=

=

≈。

5)检验机床功率:主切削力F c 按《机械加工工艺手册》表2.4-20,可查得

Fc=1.7kw

由CW6180B 卧式车床说明书可知,CW6180B 卧式车床主电动机功率为13KW ,当主轴转速为300 r/min 时,主轴传递的功率为7.5kW ,所以机床功率足够,可以正常工作

6)计算切削工时:按[3]表2.5-3,取 被切削层长度l :由毛坯尺寸可知L=67mm 刀具切入长度1l :L 1=p a /tg r k +(2~3) 主偏角r k =0, L 1=2mm

刀具切出长度2l :取20l mm =

123672

min 0.14min 3000.8

m w l l l l t i n f ++++=

==?

工序3:粗车左端轴径?86 mm

加工条件

工件材料:QT60-2, 600b a MP σ=,铸件。 加工要求:粗车左端外圆?86mm 。 机床:CW6180B 卧式车床 刀具:YG6

1) 被吃刀量p a :取单边余量Z=3mm ,

2) 进给量f :根据[3]表2.4-3,取0.8/f mm r =。 3) 切削速度: 按[3]表2.4-20,

切削速度: 1.14/C V m s =, 1.146068.4/min C V m =?= 4) 机床主轴转速:

1000100068.4

//86

c s w v n r s r s

d ππ?=

=?≈253.3 c v -切削速度 w d -曲轴直径

按[3]表3.1-22可得,与/min r 253.3相近的转速为300r/min ,则实际速度:

3.1486300

81.01/min 1000

1000

w d n

V m π??'=

=

≈。

5)检验机床功率:主切削力F c 按[3]表2.4-20,可查得 Fc=2.3kw

由CW6180B 卧式车床说明书可知,CW6180B 卧式车床主电动机功率为75KW ,当主轴转速为300r/min 时,主轴传递的功率为4.5kW ,所以机床功率足够,可以正常工作。

6) 计算切削工时:按《工艺手册》表2.5-3,取 被切削层长度l :由毛坯尺寸可知L=124mm 刀具切入长度1l :L 1=p a /tg r k +(2~3) 主偏角r k =0, L 1=2mm

刀具切出长度2l :取20l mm =

1231242

min 0.53min 3000.8

m w l l l l t i n f ++++=

==?

工序4:粗车拐径外侧左、右端面并粗车台肩 (1)粗车拐径外侧左、右端 机床:CA6140卧式车床 刀具:YG6

1)已知毛坯长度6106mm ±,拐径外侧左、右端面参照[3]表2.3-5,其余量规定为 5~6.5mm ,现也取6mm 。分两次加工,p a =3mm 。

2) 进给量f :根据[3]表2.4-3,当刀杠尺寸为25mm ×25mm, p a ≤3mm 以及工件直径60mm 时

0.5~0.7/f mm r =取0.5/f mm r =

3)计算切削速度:

按[2]表1.27,切削速度计算公式(寿命选T=60min )。 v

v

v

c v x y m p c v k T a f

=

式中:242,0.15,0.35,0.2v v v c x y m ====v k 见[2]表1.28,即

1.44,0.8, 1.04,0.81,0.97v m sv kv krv bv k k k k k ===== 所以:

0.20.150.35

242

1.440.8 1.040.810.97/min 108.6/min 6030.5

c v m m =?????=?? 4)机床主轴转速:

10001000108.6

/min /min 112

c s w v n r r

d ππ?=

=?≈308.8 c v -切削速度 w d -曲轴直径

按[3]表3.1-22可得,与/min r 308.8相近的转速为320r/min 。 则实际切削速度:

3.14112320

112.5/min 1000

1000

w d n

V m π??'=

=

≈。

5)计算切削工时:按[3]表2.5-3,取 被切削层长度l :由毛坯尺寸可知L=112mm 刀具切入长度1l :L 1=p a /tg r k +(2~3) 主偏角r k =0, L 1=2mm

刀具切出长度2l :取20l mm = 本工序机动时间:

1231122

min 0.713min 3200.5

m w l l l l t i n f ++++=

==?

(2)粗铣凸台?25

机床:组合铣床

刀具:硬质合金端铣刀YG8, 铣刀直径mm d w 50=,齿数6=Z 铣削深度p a :mm a p 3=

每齿进给量f a :根据[3]表2.4-77,取Z mm a f /22.0= 铣削速度V :参照[3]表2.4-88,取s m V /33.0=

机床主轴转速n :min /12650

14.360

33.010*******r d V n ≈???==

π, 0d -曲轴直径,取min /150r n =

实际铣削速度V ':s m n

d V /39.060

1000150

5014.31000

0≈???=

=

进给量f V :s mm Zn a V f f /360/15062.0=??== 工作台每分进给量m f :min /180/3mm s mm V f f m === 走刀次数为1 机动时间2j t :min 46.0180

26

14.30

2≈?=

=

m

j f D t π(其中mm D 260=) 本工序机动时间j t :21 1.173min j j j t t t =+=

工序5:粗车拐径?950.036

0.071-- mm

机床:CW6180B 卧式车床 刀具:YG6

(1)粗车拐径?950.0360.071-- mm

1)被吃刀量p a :参照[3]表2.3-5,其余量规定为 4~5.5mm , 现也取5mm 。

分两次加工,p a =3mm 。

2)进给量f :根据[3]表2.4-3,取0.8/f mm r =。 3)切削速度:

按[2]表1.27,切削速度计算公式(寿命选T=60min )。 v

v

v

c v x y m p c v k T a f

=

式中:242,0.15,0.35,0.2v v v c x y m ====[2]v k 见表1.28,即

1.44,0.8, 1.04,0.81,0.97v m sv kv krv bv k k k k k ===== 所以:

0.20.150.35

242

1.440.8 1.040.810.97/min 9

2.10/min 6030.8

c v m m =?????=?? 4)机床主轴转速:

1000100092.10

/min /min 95

c s w v n r r

d ππ?=

=?≈308.75 c v -切削速度 w d -曲轴直径

按[3]表3.1-22可得,与/min r 308.75相近的转速为405r/min ,则实际速度 3.1495405120.81/min 10001000

w d n V m π??'==≈。

机械工艺夹具毕业设计97单拐曲轴”零件的机械加工工艺规程

1、曲轴零件及其工艺特点 曲轴是将直线运动转变为旋转运动,或将旋转运动转变成直线运动的零件。曲轴工作时的受力情况非常复杂。它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用,而且还受到振动所产生的附加应力的作用。因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳强度及抗冲击韧性。同时,由于曲轴工作时的旋转速度高,所以在设计曲轴时,应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性,且曲轴的质量应当平衡分布,以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。 曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为曲轴加工,其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施,以使加工后的零件符合图纸的设计要求。应采用的措施大致有:1)尽量减小或抵消切削力; 2)提高曲轴的支承刚性,以减小受力变形; 3)加工工艺要分阶段,以减小粗加工对精加工的影响。 2、曲轴的材料和毛坯 曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。 根据不同的生产类型和工厂的具体条件,该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。 3、曲轴加工的工艺特点分析 1)该零件的生产批量不大,因此选用中心孔定位,它是辅助基准,装夹方便,节省找正时间,又能保证位置精度。 2)该零件刚度较差,故粗车、精车和磨均以工序分开。 4、尺寸公差等级

5、技术要求 6、工艺路线

7、确定切削用量及基本工时 工序01:铸造,清理 工序02:正火 工序03:粗刨两侧面、上下面和斜角。 工件材料:QT60-2,190—270HB ,铸造 加工要求:粗刨+0.022 0.008140mm +左右侧面和27mm 上下面和斜角,留加工余 量5mm 机 床:B6050牛头刨 刀 具:W18Cr4V 1)切削深度:2mm 2)进 给 量:f=1.0mm/双行程 3)切削速度:v=20m/min

发动机曲轴加工工艺分析与毕业设计

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 (3) 2.1曲轴的作用 (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) 2.5曲轴的机械加工工艺过程 (4) 2.6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 (6) 3. 1曲轴的机械加工工艺特点 (6) 3. 2曲轴的机械加工工艺特点分析 (7) 3. 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 (9) 4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (9) 4.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定 (11) 4.3 确定工时定额 (11) 4.4 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)

活塞式空压机拆装指导书

活塞式空气压缩机的拆装 教学要求 1、通过图纸,了解结构特点,分析拆装顺序。 2、以小组为单位,分工协作完成拆装任务。 3、按要求进行测绘、画图。 4、分析各零部件的结构特点。 5、按拆卸相反的顺序进行装配 6、学会常用工具使用及专用工具的制做。 7、注意安全第一。 一、空气压缩机的拆卸一般应遵守下列基本原则: 1、拆卸中应按空气压缩机的各部分结构不同预先考虑操作程序,以免发生先后倒置,造成 混乱,或贪图省事,猛拆猛敲,造成零件损坏变形。 2、拆卸的顺序一般是与装配的顺序相反,即先拆外部零件,后拆内部零件,从上部一次拆组 合件,再拆零件。 3、拆卸时,要使用专用工具、卡具。必须保证对合格零件不发生损伤,如卸气阀组合件时, 也应用专用工具,不允许把阀夹在台上直接拆下,这样易把阀座等件夹变形。拆活塞和装活塞时不能碰伤活塞环. 4、大型空气压缩机的零件,部件都很重,拆卸时要准备好起吊工具,绳套,并在绑吊时注意 保护好部件,不要碰伤和损坏。 5、对拆卸下来的零件,部件要放在合适的位置,不要乱放,对大件重要机件,不要放在地面 上,应放在垫木上,例如:大型空气压缩机的活塞、气缸盖、曲轴、连杆等要特别防止因放置不当而发生变形小零件放在箱子里,要盖好。 6、拆卸下的零件要尽可能的按原来结构态放在一起,对成套不能互换的零件在拆卸前要做好 记号,拆卸后要放在一起,或用绳子串在一起,以免搞乱,使装配时发生错误而影响装配质量。 7、注意几个人的合作关系,应有一人指挥,并做好详细分工(一定要有指导老师在场的情况 下进行)。 二、立式空压机的拆卸和装配: 1、拆卸 (1)放出系统中的全部冷却水和曲轴箱内的全部润滑油。 (2)卸下皮带轮罩,及拧松胀紧三角皮带的调节螺丝,取下三角皮带。 (3)卸下排气接管,调压系统管路和冷却水管路。 (4)卸下吸风头,视油器和曲轴箱左右侧门。 (5)卸下阀室盖,取出吸气,排气压筒和垫后,取出吸、排气阀。 (6)卸下气缸盖,注意放在垫木上,放实。 (7)取下连杆螺母上的开口销,连杆螺母,连杆上盖,转动曲轴,将活塞推至上死点,自气缸上部取出活塞及连杆,并将连杆上盖,仍与连杆体装在一起防止错乱。取 下活塞销两端的弹簧挡圈,轻轻打出活塞销,即可自活塞上取下连杆。并注意螺 栓螺母按原来的配好对。 (8)卸下气缸。 (9)卸下曲轴端的圆螺母,取下大皮带轮。 (10)卸下曲轴箱两端的轴承盖,作为标记,自曲轴箱内取出曲轴,这样一台压缩机就拆卸完了,此时按要求测绘曲轴,连杆等零件图。 2、装配 装配顺序与拆卸顺序正好相反,装配时注意以下几点:

空压机曲轴加工工艺设计

1.课程设计任务书 题目:设计空压机曲轴零件的机械加工工艺规程 内容: 1、绘制零件图(按1︰1的比例)1张 2、绘制毛坯图(按1︰1的比例)1张 3、填写零件机械加工工艺规程卡片1套 (包括:机械加工工艺过程卡片1套,机械加工工序卡片1套) 4、编写零件课程设计说明书1份原始资料:零件图样1张 零件生产纲领为120000件/年 每班2000小时/班

2.前言 此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的 一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。其目的在于: 1.巩固我们在大学里所学的知识,也是对以前所学知识的综合性的检验; 2.通过对活塞式空气压缩机曲轴的机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的确定,编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 3.能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 4.通过零件图,装配图绘制,使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。 本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制活塞式空气压缩机曲轴的二维零件图,然后根据图纸的技术要求等确定生产类型,经分析本次设计的零件年产量为120000件,属大批量生产。其次进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,活塞式空气压缩机曲轴的材料为QT600-2,拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造,并确定零件的机械加工工艺路线,完成机械加工工序设计,进行必要的经济分析。最后,对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。

曲轴的加工工艺

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程 曲轴是引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。曲轴是发动机上的一个重要的机件,其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。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 (1)熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 (2)造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,

引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定。 随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床(TOYODA)、动平衡机、抛光机(IMPCO-NACHI)、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术,全线采用高速CBN砂轮磨削技术,磨削线速度达到120m/s。 文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备,组建了具有当今国

(完整版)加工工艺毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 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。 abstract

The 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。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两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。通过毕业设计这个意义重大的课程,可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力,使我们养成严

空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具毕业设计论文英译汉

外文翻译 题 目 离心泵 学生姓名 冯涛 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 史革盟 2012 年5月18日

Centrifugal pump The concept of centrifugal Centrifugal inertia is the performance of an object, such as umbrellas on the water droplets, when the umbrella slowly rotating, the water droplets will follow the umbrella rotation, because the umbrella and the friction of water droplets to drop as the centripetal force of shiran. However, if the umbrella rotation speed, the friction enough to make water droplets in a circular motion, then drop the sport from the umbrella to the outer edge, like a rope pulling the stones to do with circular motion, if the speed is too fast, the rope will disconnect, stones will be flying out. This is the so-called centrifugal. Centrifugal pump is designed according to this theory, high-speed rotation of the impeller blades rotate driven water, throw water, so as to achieve the purpose of transportation. Good variety of centrifugal pumps, from the use can be divided into civil and industrial pumps; from the transmission medium can be divided into clear water pump, trash pump, corrosion pump and so on. Basic structure centrifugal pump Basic structure of the centrifugal pump is composed of six parts, namely: impeller, shaft, bearings, seal rings, stuffing box. 1 centrifugal impeller is a core component of its speed and high output force, the impeller blade has played a major role in the assembly before the impeller by static test. Impeller on the inside and outside surfaces required to be smooth to reduce flow friction loss. 2, pump, also known as the pump casing, which is the main water pump. Play a role in supporting fixed, and with the installation of the bearing bracket connected.

压缩机生产工艺流程

压缩机生产工艺流程 图四 旋转式压缩机生产流程 (1)板金加工 板金工艺是运用各种加工方法将板金材料加工成型出所须形状、尺寸的工艺统称。 主要加工工艺:冲压、焊接、切削、清洗、热处理; 加工部件:主壳体部件、上壳体、下壳体、机架、定子铁芯、转子铁芯部件; 板金车间加工的零部件经过清洗、抽检后,送装配车间。 关键过程/特殊过程:焊接、热处理 (2)部品加工(机械加工) 部品加工车间主要承担旋转式压缩机泵体部分的加工,泵体称之为压缩机的心脏,所以该车间是重要的加工车间,其设备最多,投资最大。 主要加工工艺:车削、磨削、清洗; 加工部件:气缸、曲轴、滚动活塞、滑片、主、副轴承; 加工特点:部品配合的表面加工精度、尺寸精度控制在μ级;清洗、检查要求严格(使用超声波清洗机清洗;气动量仪、专用检具检测,多数尺寸、精度进行全检)。 关键过程:气缸、曲轴、滚动活塞精磨 (3)卷线(电机)车间 卷线车间进行电机定子绝缘纸、电磁线以及引出线的插入、整形和检查;目前有2条生产线,生产自动化程度高。 关键过程:线圈绝缘检测 (4)装配车间 装配车间是将从机加工、板金、电机加工的部件进行选配、组装、壳体焊接、表面涂装、性能检测;涉及的检查项目有:工序间的装配尺寸检查、电气性能检查、整机密封性以及最终的安全和性能检查。装配是压缩机生产过程中的关键工序,压缩机装配无论从设备、工艺及装配环境、人员素质都有较高的要求。主要 加工 清洗 部品保管 外购部件 选配 ※总装 性能检查 压缩机入库 外购部件 外购材料 ※板金加工 ※部品加工 ※卷线加工 受入检查

工艺流程如下: 选配→阀片铆接→泵体装配→转子热套→壳体热套→壳体和储液器焊接→气密检查→涂装→真空干燥→在线试验 特殊过程:壳体和储液器焊接、涂装 关键过程:真空干燥、在线试验

曲轴的加工工艺

论曲轴的加工工艺 曲轴是发动机及气缸式压缩机上的一个重 要的旋转机件,装上连杆后,可承接活寒的上下(往复)运动变成循环运动。曲 轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有几个重要部位:主轴颈、 连杆颈、曲柄等。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。 1确定曲轴的加工工艺法方案 1.1曲轴作为一个重要的旋转机件,其加工方法仍冇一般轴的加工 规律,如铣两端面,钻中心孔,车、磨及抛光,但是曲轴也是有它的特点,它由主轴颈,连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成,其结构细长、曲拐多、刚性差,因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。 1.2在曲轴的机械加工中,采用新技术和提高自动化程度都不 断取得进展。国内以往的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。粗加工 设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈,工质质量 稳定性差,容易产生较大的加工应力,难以达到合理的加工余量。精加工 普遍采用 MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光,通常靠人 工操作,加工质量不稳,尺寸一致性差。现在加工曲轴粗加工 比较流行的工艺是:主轴颈采用车拉工艺和高速外铣,连杆颈采用高速外铣,而且倾向于高速随动外铣,全部采用干式切削。在对连杆颈进行随动磨削时, 曲轴以主轴颈为轴线进行旋转,并在一次装夹下磨削所有连杆颈。 在磨削过程中,磨头实现往复摆动进给,跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。 2 确定曲轴的加工工艺过程 2.1 曲轴的结构及其特点。 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,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式)。 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。平衡里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。 2.2曲轴的主要技术要求分析。1)主轴颈、连杆轴颈本身的精度,即尺寸公关等级IT6,表面粗糙度Ra值为1.25~0.63μ m。轴颈长度公差等级为IT9~IT10。轴颈的形状公差,如圆度、圆

(完整版)曲轴加工工艺设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传 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 TECHNOLOGY ABSTRACT The 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, 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,

单拐曲轴机械加工工艺

单拐曲轴机械加工工艺 第一部分 工艺设计说明书 一. 零件图工艺性分析 1. 零件结构及工艺特点 曲轴是将直线运动转变成旋转运动,或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同,它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂,刚性较差,易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作,所以 要求该轴应具有高强度,高韧性,高耐磨性等特点。 2. 零件技术条件分析 a. 主轴颈:φ110003.0025 .0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm , 圆柱度误差0.015。 b. 连杆轴颈φ110071.0036 .0--尺寸公差等级为IT7,表面粗糙度Ra 为0.63μm , 圆柱度误差0.015。 由数据可知,主轴颈与连杆轴颈精度要求高,加工难度大。 c. 位置精度 主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02,主轴颈的同轴度误差为0.02。 该曲轴位置要求也比较高。 3.零件图见附图 二.毛坯确定 1. 毛坯类型 曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力,容易产生扭转、折断及轴颈磨损,要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性,球墨铸铁能很好的满足上述要求。该零件为小批生产,采用铸造毛坯。材料为QT600-2. 2. 毛坯余量确定 由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5,毛坯尺寸偏差由表 1.2-2查得为±1.4. 3. 毛坯-零件合图草图

三.机加工工艺路线确定 1.加工方法分析确定 该零件是单拐曲轴。小批量生产。故选用中心孔定位,它是辅助基准,装夹方便节 省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度,连杆轴颈与主轴颈的中心距为120,加工连 杆轴颈时,可利用以加工过的主轴颈定位,安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴 颈的轴线与转动轴线重合。 2. 加工顺序的安 先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面,打中心孔。该零件的刚性差,应按先粗后精的原则安排加工顺序,逐步提高加工精度。 关键工序加工:先粗加工主轴颈,再半精加工主轴颈,以此为基准,粗加工连杆轴颈,再磨主轴颈,最后磨连杆轴颈。 3.定位基准选择 先以主轴颈为基准铣曲轴两端面并打中心孔,再以两顶尖定位方式粗加工主轴颈, 再半精加工主轴颈,再用偏心卡盘分度夹具以主轴颈为基准,加工连杆轴颈,再磨主轴 颈,以此为精基准,最后磨连杆轴颈。 4.加工阶段的划分 粗加工阶段 a. 毛坯处理清理及时效处理 b. 粗加工 目的:最大限度的切除余量,及时发现毛坯缺陷,采取必要措施。 半精加工阶段 目的:为精加工作最后的准备。

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程

引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。 是发动机上的一个重要的机件,其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。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 (1)熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 (2)造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量。一般精加工采用 MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定。随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

专业课程设计任务书 学生姓名:班级: 设计题目:汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计 设计内容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分 析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录 0 前言 (1) 1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2) 1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3) 1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3) 2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4) 2.1 零件材料选择的基本原则 (4) 2.2 曲轴常用材料简介 (5) 2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5) 3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6) 3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6) 3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6) 3.2.1 调质处理 (7) 3.2.2 去应力退火 (8) 3.2.3 圆角高频淬火和低温回火 (9) 4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11) 4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11) 4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12) 4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12) 4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13) 4.5 淬火硬度不足 (13) 5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13) 6 课程设计的收获与体会 (14) 7 参考文献 (15) 8 工艺卡 (16)

空气压缩机曲轴的机械加工工艺及夹具设计word文档

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极其重要的作用。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。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是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,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。 利用更好的夹具可以保证加工质量,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是加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。提高生产率,降低成本,使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,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的发展,夹具行业应加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时局进地创新和发展夹具技术。

1 零件分析 1.1零件的作用 零件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,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。1.2零件的工艺分析 由空气压缩机的曲轴零件图可知,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。因此可将其分为两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求它们之间有一定的位置要求.现分析如下: 1.2.1以拐径?95mm 为中心的加工表面 这一组加工表面包括: 拐径?950.036 0.071-- mm 加工及其倒圆角,两个?8的斜油孔,两个油孔孔口倒角,它的加工表面的位置要求是?950.036 0.071-- mm 圆柱度公差为0.01 mm 。 1.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面 这一组加工表面:1:10锥度面的键槽240.0520+ mm 并左端倒角,左端面?15 mm 深16.8 mm 的中心孔,2个M12深24 mm 的螺纹孔,各轴的外圆表面, 右端面?950.0250.003++ mm 的孔?300.0840+ mm 。 这组加工表面有一定的位置要求,主要是: (1)键槽240.052 0+mm ×110mm 与 1:10锥度轴心线的对称度公差为0.10mm 。 (2)1:10锥度轴心线对A-B 轴心线的的圆跳动公差0.025mm ; (3)?900.220.57-- mm 轴表面的圆柱度公差为0.01 mm 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要有: (1)曲轴拐径?950.0360.071-- mm 轴心线与A-B 轴心线的平行度公差?0.03mm 又以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并保证他们的位置精度要求。 1.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (1)曲轴在铸造时,左端?950.0250.003++ mm 要在直径方向上留出工艺尺寸量, 铸造尺寸为105mm ,这样为开拐前加工出工艺键槽准备。该工艺键槽与开拐工装配合传递扭转。 (2)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。

空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计目录及摘要

目录 摘要............................................................................................................ I ABSTRACT.. (2) 1 绪论 ··············································································错误!未定义书签。 2 零件分析···········································································错误!未定义书签。 2.1零件的作用 ···································································错误!未定义书签。 2.2零件的工艺分析 ·····························································错误!未定义书签。 2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析····························错误!未定义书签。 3 工艺规程设计····································································错误!未定义书签。 3.1确定毛坯的制造形式 ·······················································错误!未定义书签。 3.2基面的选择 ···································································错误!未定义书签。 3.2.1 粗基准选择 ·························································错误!未定义书签。 3.2.2 精基准的选择 ······················································错误!未定义书签。 3.3制定工艺路线 ································································错误!未定义书签。 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定·························错误!未定义书签。 3.5 确定切削用量及基本工时 ················································错误!未定义书签。 3.6 时间定额计算及生产安排 ················································错误!未定义书签。 4 专用夹具设计····································································错误!未定义书签。 4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计 ···········································错误!未定义书签。 4.1.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.1.2切削力的计算与夹紧力分析 ·····································错误!未定义书签。 4.1.3夹紧元件及动力装置确定 ········································错误!未定义书签。 4.1.4钻套、衬套及夹具体设计 ········································错误!未定义书签。 4.1.5夹具精度分析 ·······················································错误!未定义书签。 4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计 ···········································错误!未定义书签。 4.2.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.2.2切削力的计算与夹紧力分析 ·····································错误!未定义书签。 4.2.3夹紧元件及动力装置确定 ········································错误!未定义书签。 4.2.4钻套、衬套及夹具体设计 ········································错误!未定义书签。 4.2.5夹具精度分析 ·······················································错误!未定义书签。 4.3铣曲拐端面夹具设计 ·······················································错误!未定义书签。 4.3.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.3.2定位元件的设计 ····················································错误!未定义书签。 4.3.3铣削力与夹紧力计算 ··············································错误!未定义书签。 4.3.4对刀块和塞尺设计 ·················································错误!未定义书签。 4 结论 ··············································································错误!未定义书签。参考文献················································································错误!未定义书签。致谢 ···················································································错误!未定义书签。

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