三拐曲轴加工工艺,毕业设计
摘要
曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，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
Abstract
Engine 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。所以说曲轴是机动车动力的核心来源。曲轴在工作中，要承受周期性变化的气体压力、往复的惯性力、离心力及扭矩和弯矩的共同作用，还要承受高温，因此曲轴要有足够的刚度、强度、各表面的润滑性要好、耐磨，各轴颈表面要达到必要的加工精度，达到较高的动平衡要求。曲轴一般是由前端轴、平衡重、连杆轴颈、主轴颈、曲柄和后端轴组成。
曲轴按结构型式分为整体式和组合式两大类，整体式曲轴具有较高的强度和刚度、结构紧凑和重量轻；组合式曲轴的优点是加工方便，便于系列产品通用，缺点是强度和刚度差，装配复杂。本设计产品是型号为YC4108Q的柴油机曲轴，主要用于轻型汽车和农用车，它很好的沿用了YC6108Q的技术。它为整体式曲轴，有4个曲拐，主轴颈和连杆颈分布在同一平面内，4个连杆轴颈在主轴颈两侧呈两两分布，相互夹角180°；主轴颈与连杆颈之间有4个斜油孔相通，以便对连杆轴颈润滑。
YC4108Q采用了强度、冲击韧性和耐磨性都比较高的球墨铸铁QT900-3材料。曲轴的工艺特点是：结构复杂，加工的尺寸精度、形位精度和表面质量要求较高；刚性特差，属于易弯曲变形的异形轴类零件。制定工艺路线的出发点，应该是应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。选用适当的机床，既保证生产进度，又要考虑经济效果，以降低生产成本。此产品年生产纲领2500件/年。已经达到了大批生产的水平，从生产效率，生产成本，保证加工质量，降低劳动强度的角度考虑，为YC4108Q产品设计一套专用机床夹具是非常必要的，曲轴在加工过程中要需要车、铣、钻、磨等工艺装备，本设计中涉及到钻直油孔夹具和铣键槽夹具设计。
本设计的主要工作是：对YC4108Q曲轴进行工艺分析、工艺规程的制订及夹具的设计，并进行工艺论证，对关键工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量和工时定额进行计算。在夹具设计中，对夹具结构及定位方案进行论证分析，对定位误差、夹紧力进行详细的计算，最后是对夹具的评估。
2 零件分析
2.1 零件的作用
题目所给定的零件是YC4108Q曲轴（见图2-1），曲轴零件是柴油机机体中一个重要的零件。在柴油机工作时，动力源是气缸内因受压而使温度剧增从而导致爆炸的雾化柴油与空气的混合气体，在这个过程中活塞受到强大的推力作用，被迅速的向外推出，在这个过程中气体对活塞做功，但这只是柴油机工作四个冲程中的一个，接下来的三个冲程——排气冲程、吸气冲程和压缩冲程中外界对活塞并不做功，为了使活塞能自行的完成四个冲程，就需要一个装置将做功冲程的能量储存下来，以便在其他三个冲程中为活塞提供足够的能量，于是，飞轮便产生了。但是，活塞的运动形式是往复式的直线运动，而飞轮的运动形式是绕固定轴的转动，在它们之间就需要一个运动形式的转换元件，于是，曲轴就成为它们的媒介，同时曲轴还可以把这部分能量提供给柴油机发动机各辅助系统进行工作。
为了给工作机械和柴油机各辅助系统提供足够的能量，需要一根曲轴与多个气缸相连接，这就需要曲轴有相应个数的曲柄。在多缸发动机中，为了满足点火顺序，及运行无死点等要求，就需要曲轴有相应的形状改变，例如，曲柄之间成120°夹角和曲柄之间成180°夹角等。
2.2 零件的技术要求分析
1．加工表面的尺寸精度
2．主要加工表面的形状精度
3．主要加工表面之间的相互位置精度
4．各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求
5．热处理要求及其它技术要求（如动平衡等）
6．零件的视图、技术要求是否齐全——主要技术要求和加工关键
7．零件图所规定的加工要求是否合理
8．零件的选材是否恰当，热处理是否合理
另外，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作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工尺寸精确，且润滑可靠。
2.3 零件的结构及其工艺性分析
曲轴是柴油机发动机中的一个重要的零件。曲柄和连杆，活塞等组成曲柄连杆机构。发动机工作时，活塞向下的推力经连杆传到曲轴，由曲轴将活塞的直线运动变为曲轴自身轴线的旋转运动，并向外输出功率，经传动系统驱动其它部件的运动。曲轴一般由曲轴前端，连杆轴颈，曲柄，主轴颈，曲轴后端组成。
本次设计的曲轴（图2-1）为整体式曲轴，有4个曲拐，主轴颈和连杆颈分布在同一平面内，4个连杆轴颈在主轴颈两侧呈两两分布，相互夹角180°；主轴颈与连杆颈之间有4个斜油孔相通，以便对连杆轴颈润滑。
机构工艺性——保证使用要求的前提下，能否以高生产率和低成本制造。
曲轴的工艺特点是：结构复杂，加工的尺寸精度、形位精度和表面质量要求较高；
刚性特差，属于易弯曲变形的异形轴类零件。
制定工艺路线的出发点，应该是应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。选用适当的机床，既保证生产进度，又要考虑经济效果，以降低生产成本。
2.4 零件的加工面的分析
曲轴加工主要有五组加工面，他们相互有一定位置度的要求。现分述如下：1．五个φ85轴颈
要求：径向跳动公差0.060mm，圆度公差为0.010mm。
2．四个φ66连杆轴颈
要求：与B面的平行度公差为0.020mm。
3．φ100大头
要求：径向跳动公差0.040mm。
4．φ45小头
要求：径向跳动公差0.080mm。
5．曲柄
要求：端面跳动公差0.030mm。
图2-1 YC4108Q曲轴零件图
3 机械加工工艺过程设计
3.1 定义
机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括其他加工方法，如电加工、超声波加工、电子束加工、激光束加工，以及化学加工等几乎所有的加工方法。
它是在具体的生产条件下，把最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工序的排列顺序、加工尺寸、公差及技术要求、工艺设备及工艺措施、切削用量及工时定额等内容。3.2 机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程由若干个按一定顺序排列的工序组成，每道工序又包括若干工步，每个工步又包括几次走刀。
1．工序——一个工人或一组工人在一个工作地点，连续完成一个或几个零件的工艺过程中的某一部分。
2．安装——工件经一次装夹后完成的那一部分工序内容。
3．工位——一次装夹后，工件在机床上所占的每个位置
4．工步——工序中加工表面、切削工具、切削用量均保持不变的部分
5．走刀——切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
3.3 工艺规程的作用
1．指导生产
2．组织生产和管理生产
3．新建、扩建和改建工厂和车间
3.4 工艺规程的设计原则
1．技术上的新近性
2．经济上的合理性
3．良好的劳动条件
3.5 计算生产纲领，确定生产类型
企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划成为生产纲领。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领。
3.5.1 计算生产纲领
该产品年产量为20000件/年，备品率为10％，废品率为1％
=22200件/年
式中 N ——零件的年生产纲领（件/年）； Q ——产品的年产量（台/年）；
n ——每台产品中，该零件的数量（件/台）； a%——备品率； b%——废品率。 3.5.2 确定生产类型
不同的生产类型，其生产过程和生产组织、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制定工艺路线时必须明确该产品的生产类型。
表3－1 各种生产类型的规范表
>50000件
5000－50000件500－5000件>5000件
500－5000件200－500件>1000件
300－1000件100－300件100－500件20－200件5－100件<100件
<20件
<5件
大量生产
大批生产
中批生产小批生产成批
生产单件生产
生产类型
小型机械中型机械重型机械
零件的年生产纲领（件/年）
已知零件为中型零件，根据上表可确定其生产类型为大量生产。
本零件为重型零件的成批生产中的大量生产，适应相应的生产特点。
3.6 确定毛坯的制造形式
选择毛坯时，应考虑以下因素：
1．零件材料的工艺性（如可铸性和可塑性）以及零件对材料组织和性能的要求。例如铸铁和青铜不能锻造，只能选铸件。 2．零件的结构形状和外形尺寸。
3．生产纲领的大小。它在很大程度上决定了所采用毛坯制造的方法。
4．现场的条件。这里主要现场的毛坯制造的实际工艺水平、设备状况以及外协的可能性和经济性，但同时也要考虑生产发展而采用较先进的毛坯制造方法，如近净铸造方法等。 零件材料为QT900-3。考虑到曲轴在工作时承受这不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工尺寸精确，且润滑可靠。因此应选铸造件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件的年产量为20000件，已达到大量生产的水平，而且零件轮廓较大，用球墨铸铁代
替钢材来做曲轴，因为材料本来就便宜，再加上可以省曲锻打工序，故可以大幅的降低成本，故可采用铸造成型。这是从提高生产率、降低成本上考虑的，也是应该的。3.7 基准的选择
基准选择是工艺规程中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
3.7.1 粗基准的选择
1．保证相互位置要求的原则
选择与加工表面有相互位置要求的不加工表面为粗基准。有加工表面和不加工表面时，选取不加工表面做基准。
2．保证加工表面加工余量合理分配的原则
选择要求加工余量均匀的重要表面为粗基准。都是加工表面时，选加工余量最小的面为基准
3．便于工件装夹的原则
应选取大的平整光华的面为基准。粗基准的表面应尽可能平整、光洁，有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇口、冒口或其他严重缺陷。以使定位准确，装夹牢固可靠。
4．粗基准只能使用一次。
3.7.2 精基准的选择
1．基准重合原则
尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。
2．基准统一原则
应尽可能在多个工序中采用同一组精基准定位。
精基准要尽早加工出来，并达到一定的精度。可使工件在一次定位中能加工尽量多的表面，减少工件搬动和翻转的次数，有利于提高各加工表面的位置精度，简化夹具设计，提高生产率。
3．互为基准原则
为了使加工表面间有较高的相互位置度，并使加工余量均匀，采用互为基准原则，反复加工的方法。
4．自为基准原则
旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工本身为基准进行加工，称为自为基准原则。
5．便于装夹原则
所选择的精基准，应能保证定位准确、可靠，夹紧机构简单,操作方便,这称为便于装夹原则。
根据上述粗基准选择原则可选择两中心孔的连线作为粗基准，因为这样可使重要的加工面，例如曲轴各轴颈和连杆轴颈达到较高的精度。
3.8 材料及热处理
曲轴材料选用QT900-3有很高的硬度、强度和耐磨性，可以替代原来昂贵的合金钢材料，保证在工作时不变形。铸铁要经过时效处理，以消除应力，并做喷丸处理，在完全加工完后还要蘸防锈油，以防止表面生锈。
3.9 分析并制订工艺路线
3.9.1 加工阶段的划分
1．荒加工阶段：安排在粗加工之前，若毛坯的余量特别大，表面及其粗糙时，为粗加工做准备。
2．粗加工阶段：去除各加工表面的大部分余量，使毛坯在形状上尽快接近成品，给后面的工序留下适当的加工余量。
3．半精加工阶段：为精加工作准备，留有一定的加工余量，加工精度为IT8~IT9，表面粗糙度为Ra6.3。
4．精加工阶段：使零件的形状尺寸达到图纸要求，满足各公差、配合、表面粗糙度等要求。
5．各加工面孔：在工序完成后达到图样技术要求，精度为IT7，表面粗糙度为Ra1.6—0.8。
加工工艺路线划分的原则：先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次，往往是反复加工互为基准而达到逐渐精确。
曲轴加工分为：粗、半精、精三个阶段。
3.9.2 工序的集中与分散
3.9.2.1 工序集中：
零件的加工集中在少数工序内完成，每一工序的加工内容较多,因而使总的工序数目减少，使夹具的数目和工件的安装次数也减少。
特点：
1．可减少工件装夹次数，减少装夹及搬运时间。一次装夹，可加工较多的平面，缩短辅助时间，易于保证加工表面的位置精度。
2．可减少工序数量、设备数量、操作人员与生产场地便于生产计划和调度工作有利于采用高效专用设备（如多工位组合机床等），提高生产率。
3．有利于采用高效专用设备及自动化程度高的机床（如多工位组合机床、加工中心等），以提高生产率。
4．使用的设备及投资大，转换产品较困难，要求工人的技术水平较高。
3.9.2.2. 工序分散
工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中完成，每一工序的加工内容少。
特点：
1．工件工序多，内容简单，往往一个工序只有一些简单的工作内容，可以采用最合理的切削用量，减少机动时间，对操作工人技术水平要求不高。
2．设备与工艺简单，调整方便，工人易于掌握，容易适应产品的变化。
3．设备数目多，生产场地大，操作工人多，管理工作量较大。
3.9.3 制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及其位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大量生产的条件下，可以考虑采用专用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，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：
表3-2 工艺路线方案表
3.10 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
进行机械加工余量的分析计算，是为了确定最有利的加工余量，以节省材料。利用分析计算法，必须要有可靠的实验数据，否则难以进行。
影响机械加工余量的因素：
①前工序（或毛坯）加工后其表面粗糙度及表面缺陷。
②前工序（或毛坯）的尺寸公差。
③前工序（或毛坯）各表面相互位置的空间偏差，如弯曲度、垂直度和同轴度误差等等。
④本工序装夹误差。
确定毛坯的形状和尺寸——尽量与零件接近
毛坯加工余量——毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的差值——加工总余量
毛坯公差——毛坯制造尺寸的公差
YC4108Q曲轴零件材料为QT900-3，硬度为HBS270～321，同一根曲轴硬度差小于30HBS，生产类型为大批生产，采用铸造毛坯，铸造好后要安排人工时效，以消除残余应力。
3.10.1 铸件尺寸公差
铸件尺寸公差分为16级，由于是大量生产，毛坯制造方法采用人工砂箱造型，根据《机械加工工艺手册》选取铸件尺寸公差等级为CT11，根据表3.1-21，选取错箱值为6mm。
3.10.2 铸件机械加工余量
对于成批生产的铸件加工余量由《机械加工工艺手册》查得，根据表3.1-26，和上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
表3-3 毛坯加工余量表
⑴大头工序尺寸：
粗车：φ101.9 2Z=4.1mm
精车：φ100.1 2Z=1.8mm
精磨：φ100 2Z=0.1mm
⑵小头工序尺寸：
粗车：φ47.3 2Z=3.7mm
精车：φ45.5 2Z=1.8mm
精磨：φ45 2Z=0.1mm
⑶主轴颈工序尺寸：
粗车：φ87.1 2Z=3.9mm
半精车：φ85.1 2Z=2.0mm
精磨：φ85 2Z=0.1mm
⑷连杆轴颈工序尺寸：
粗车：φ69 2Z=3mm
粗磨：φ66.1 2Z=2.9mm
精磨：φ66 2Z=0.1mm
3.10.3 零件－毛坯综合图
零件毛坯综合图一般包括以下内容：铸造毛坯形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根的位置、工艺基准及其它有关技术要求等。本次设计的零件的浇冒口位置在零件小头上方，具体采用的浇注系统为顶浇注式的一般形式。具体要求见《机械加工工艺手册》和《金属工艺学实习教材》第一章。分型面选在轴颈的轴线与连杆轴颈的轴线所构成的平面上，这样分型，零件的上下箱对称，容易作砂箱。拔模斜度取2.5°，圆角取R8～10。
零件－毛坯综合图上的技术条件一般包括以下内容：合金牌号、铸造方法、铸造的精度等级、未注明的铸造斜度及圆角半径、铸件的检验等级、铸造综合技术条件、铸造交货状态、铸件是否进行气压或液压试验、热处理硬度。具体的标记见零件－毛坯综合图。
图3-1 YC4108Q曲轴铸造毛坯图
3.11 确定切削用量及基本工时
本次以第5道工序粗车、半精车第三主轴颈工序、第15道打直油孔工序和第30道铣键槽工序为例，以确定切削用量及基本工时。
3.11.1 工序5 粗车、半精车第三主轴颈
工步1 检查毛坯件大小头尺寸
工步2 清除夹具定位面上的铁屑、杂物
工步3 装夹如图所示，以大端外圆及小端中心孔定位
工步4 精车各主轴颈，保证图示尺寸，及中间主轴跳动
工步5 检查本工序尺寸及跳动
图3-2 YC4108Q曲轴粗车、半精车主轴颈工序图
3.11.1.1 加工条件
工件材料：QT900-3
加工要求：保证如图尺寸
刀具：主轴车刀、R刀
3.11.1.2 计算切削用量
3.11.1.3 切削深度
Z=6mm，分三刀，Z
1=3mm,Z
2
=2mm,Z
3
=1mm
3.11.1.4 进给量
根据《机械加工工艺手册》表8.4-2，当刀杆尺寸为，以
及加工轴颈为100mm（实际加工轴颈为87mm，与100mm最为接近）时,进给量，在此选用
3.11.1.5 计算切削速度
按《机械加工工艺手册》表8.4-8，切削速度的计算公式为
其中a
p1=3mm,a
p2
=2mm,a
p3
=1mm,f=0.25mm/r,C
v
=208,x
v
=0.40,y
v
=0.20,m=0.28,T=60,见《机
械加工工艺手册》表8.4-8 有V
1=56.20m/min,V
2
=66.10m/min,V
3
=87.22m/min
3.11.1.6 确定机床主轴转速
min /57.210110001m dw v n ==π
min /66.247210002r dw v n ==π
min /79.326310003m dw
v n ==π
根据实际应用，选择n=260r/min 3.11.1.7切削工时 l=229.6-97.6X2=34.4mm
min 65.225
.02604
.3455===
X X f n Xj t w 3.11.2 工序15 钻直油孔
工步1 装夹如图所示
工步2 以1、5主轴颈和一个连杆颈定位来钻四个直油孔
图3-3 YC4108Q 曲轴钻直油孔工序图
3.11.2.1 加工条件
工件材料：QT900-3 加工要求：保证如图尺寸 刀具：φ6锥柄加长麻花钻 3.11.2.2 钻削深度
l=75mm
3.11.2.3 进给量
根据《机械加工工艺手册》表10.4-1，当钻头直径为6mm ～8mm ，铸铁硬度＞200HB 时，进给量f=0.22—0.26mm/r ，在此选用f=0.25mm/r 3.11.2.4 计算切削速度
式中，，，，，,,,见《机械加工工艺手册》表10.4-9
3.11.2.5 确定主轴转速
在实际生产中，我们选用
3.11.2.6 计算切削工时
钻削工时
3.11.3 工序21铣键槽
工步1 检查精磨小头轴颈尺寸
工步2 装夹工件，夹1、5主轴并使1连杆定位
工步3 铣键槽，保证键槽长度、深度、宽度、对称度
工步4 松开夹具，取下工件，去处毛刺
工步5 检查合格后，转下道工序。
图3-4 YC4108Q曲轴铣键槽工序图
3.11.3.1 加工条件
工件材料：QT900-3氮化 加工要求：保证如图尺寸
刀具：03
.005.012--Φ直柄键槽铣刀
3.11.3.2 计算切削用量 3.11.3.3切削深度
3.11.3.4 进给量
根据《机械加工工艺手册》表9.4-1，和系统特性例如圆柱形铣刀、系统刚度大、功率<5等，选择进给量，在此处我们选取
3.11.3.5计算切削速度
式中，
,,
,,,,，
，
,
,
见《机械加工工艺手册》表9.4-8
3.11.3.6 确定机床主轴转速
实际生产中采用min /180r n ＝
实际，则实际切削速度为
3.11.3.7 计算切削工时
则切削工时为
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
锻造教案
锻造教案 【教学内容】 1、了解锻造的特点、分类及应用 2、掌握锻造的基本工序及一般工艺方法 3、了解其他锻造方法 【教学课时】2课时 一、认识锻压 1、定义：是指对胚料施加外力，使其产生塑性变形，改变其 尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件的成形 方法。 2、分类 锻造 锻压 冲压 二、锻造加工基础知识 锻造生产的工艺过程为：下料—加热—锻造—热处理—检验。 在锻造中、小型锻件时，常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料，用锯床、剪床或其它切割方法将原材料切成一定长度，送至加热炉中加热到一定温度后，在锻锤或压力机进行锻造。塑性好、尺寸小的锻件，锻后可堆放在干燥的地面冷却；塑性差、尺寸大的锻件、应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却，以防变形或裂缝。多数锻件锻后要进行退火或正火热处理，以消除锻件中内的应力和改善金属组织。热处理后的锻件，有的要进行清理，去除表面油垢及氧化皮，以便检查表面缺陷。锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。 三、自由锻 1、定义：自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向
自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。 2、自由锻造分手工自由锻和机器自由锻两种。 3、自由锻的特点 ⑴应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低； ⑵自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义； ⑶自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。 所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。 4、自由锻的基本工序 1. 镦粗 镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等三种方式。局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种。如图3-1所示。 镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序，镦粗可作为提高锻造比的预备工序。 镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下： ⑴被镦粗坯料的高度与直径（或边长）之比应小于2.5～3，否则会镦弯（图3-2a）。工件镦弯后应将其放平，轻轻锤击矫正（图3-2b）。局部镦粗时，镦粗部分坯料的高度与直径之比也应小于2.5～3。 ⑵镦粗的始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度，并应烧透。坯料的加热要均匀，否则镦粗时工件变形不均匀，对某些材料还可能锻裂。 5、 6、 7、 8、 9、 (a) (b) (a) (b) 图3-1 镦粗图3-2 镦弯的产生和矫正a)完全镦粗 b)局部镦粗 a)镦弯的产生 b)镦弯的矫正 ⑶镦粗的两端面要平整且与轴线垂直，否则可能会产生镦歪现象。矫正镦歪的方法是将坯料斜立，轻打镦歪的斜角，然后放正，继续锻打（图
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)
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
曲轴介绍及其工艺流程修订稿
曲轴介绍及其工艺流程 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
曲轴介绍及其工艺流程 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。曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的 布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。曲轴的作用: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，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。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。 曲轴加工材料与毛胚： 曲轴毛坯的制造方法有锻造和铸造两种。曲轴采用的材料有45钢、45Mn2和40Cr等。锻造钢件毛坯有好的耐磨性，可得到有利的纤维组织，可获得最佳的截面模量和紧密的细晶粒相组织。曲轴铸件一般是球墨铸铁，球墨铸铁曲轴铸造工艺好，有利于获得较合理的结构形式，在大批量生产中可采用精密铸造，其机械性能以接近一般中碳钢，切削性能好，耐磨性高。
发动机曲轴工艺流程： 1、粗车第四主轴颈 2、粗磨第四主轴颈 3、粗车其余主轴颈、两端面 4、精车1、3、4、6主轴颈及小端面 5、精车2、5、7主轴颈及大端面 6、在后端面打零件号 7、铣削加工6个连杆颈 8、在后端面上铰第一个孔 9、2、7主轴颈上钻直油孔 10、连杆颈上钻斜油孔，油孔倒角去毛刺 11、零件中间清洗
数控铣削加工工艺毕业设计论文
长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程
单拐曲轴零件的加工工艺规程设计
嘉兴学院 机械制造工程学课程设计任务书 题目：设计“单拐曲轴”零件的机械加工工艺规程（小批生产） 内容： 1、零件图 1张 2、机械加工工艺过程卡片 1张 3、机械加工工序卡片 1套 4、课程设计说明书 1份 班级： 学生： 指导教师： 系主任： 20**年3月
目 录 1、曲轴零件及其工艺特点 (1) 2、曲轴的材料和毛坯 (1) 3、曲轴加工的工艺特点分析 (2) 4、尺寸公差等级 (2) 5、技术要求 (2) 6、工艺路线 (3) 7、确定切削用量及基本工时.........................................................4 工序01：铸造，清理.....................................................................4 工序02：正火...........................................................................4 工序03：粗刨两侧面、上下面和斜角................................................4 工序04：超声波检查..................................................................4 工序05：划左端顶尖孔线...............................................................4 工序06：钻左端顶尖孔..................................................................4 工序07：车两端主轴颈..................................................................4 工序08：粗、精车连杆轴颈和连杆轴颈内测面 (6) （1）车连杆轴颈内测面 (6) （2）粗、精车连杆轴颈，留加工余量0.6mm .................................7 工序09：精车两轴颈..................................................................8 工序10：精车左端面，钻20mm φ和32mm φ，倒角，忽60?棱边 (10) （1）精车左端面 (10) （2）钻20mm φ (11)
(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,
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
数控加工工艺毕业设计论文
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
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)
曲轴制造工艺过程
曲轴制造工艺过程 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。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。 1.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
汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计
毕业论文 （科学研究报告） 题目汽车发动机四缸曲轴加工工艺 及夹具设计 院(系)别机电及自动化学院 专业机械工程及自动化 级别2009 学号***** 姓名*** 指导老师*** 副教授 ** 大学教务处 2013年6月
摘要 曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成传动轴的旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。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作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工的尺寸精确，且润滑可靠。 本设计是根据被加工曲轴的技术要求基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准，再用精基准定位加工其它工序。在夹具设计时，选择的是车曲轴连杆轴颈的工序，定位时选择两个V形块和周向定位钉定位，用压板夹紧，并且在夹具上设置合适的偏心距。通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料，了解到行业的发展进程和部分先进技术，扩展了我的专业视野，为将来的学习生活都有着重要的影响。 关键词
ABSTRACT Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating. This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure and technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing. This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency, and the machining accuracy. Therefore,when drawing up the process we strict accordance with the design criteria that benchmark first,main first then secondary, rough first then essence, surface first ，hole after . First, work out benchmark, again with pure reference positioning processing other processes. In fixture design,I choose the car process of crankshaft connecting rod , When location,I choose two V block and circumferential locating pin to positioning, pressed powder compact, and set up appropriate eccentricity on the jig. Accroding to this design I looked through many books and industry information, understand some of the industry development process and advanced technologies,and also expanded my professional field.It has important influence on my future study and life. KEYWORDS:Machine manufacture Processing craft Crankshaft fixture
(完整版)加工工艺毕业设计
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号 指导老师谢超明 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成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号 指导老师谢超明 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