發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝分析與設(shè)計(jì)方案(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝分析與設(shè)計(jì)摘 要曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一,其性能好壞直接影響到汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和壽命.曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中承擔(dān)最大負(fù)荷和全部功率,承受著強(qiáng)大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時(shí)經(jīng)受著長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損，因此要求曲軸材質(zhì)具有較高的剛性、疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性能。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的輸出。本課題僅175型柴油機(jī)曲軸的加工工藝的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制訂中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設(shè)計(jì)。所撰寫(xiě)的工藝路線合理與否，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響到工人、

2、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場(chǎng)地等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。所以，本次設(shè)計(jì)是在仔細(xì)分析曲軸零件加工技術(shù)要求及加工精度后，合理確定毛坯類(lèi)型，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)參考書(shū)、手冊(cè)、圖表、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，確定各工序的定位基準(zhǔn)、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出曲軸零件的加工工序卡片。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸，工藝分析，工藝設(shè)計(jì) 目 錄第一章 概述 1第二章 確定曲軸的加工工藝過(guò)程 32.1曲軸的作用 32.2曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) 32.3曲軸的主要技術(shù)要求分析 42.4曲軸的材料和毛坯的確定 42.5曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程 42.6曲軸的機(jī)械加工工藝路線 5第三章 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析 63. 1曲軸的機(jī)械加

3、工工藝特點(diǎn) 63. 2曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)分析 7 3. 3曲軸主要加工工序分析 8 3.3.1銑曲軸兩端面,鉆中心孔8 3.3.2曲軸主軸頸的車(chē)削 8 3.3.3曲軸連桿軸頸的車(chē)削 8 3.3.4鍵槽加工 9 3.3.5軸頸的磨削 9第四章 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 94.1曲軸主要加工表面的工序安排 94.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 104.2.1主軸頸工序尺寸及公差的確定 104.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定 104.2.322 -00.12外圓工序尺寸及公差的確定 104.2.420 0-0.021外圓工序尺寸及公差的確定 114.3 確定工時(shí)定額 114.

4、4 曲軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片的制訂 12謝 辭 13參考文獻(xiàn) 14附 錄 15第一章 概述曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接活塞的上下(往復(fù)>運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn)>運(yùn)動(dòng)。曲軸主要有兩個(gè)重要加工部位：主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程就是：活塞經(jīng)過(guò)混合壓縮氣的燃爆，推動(dòng)活塞做直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而曲軸加工的好壞將直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能的表現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)、外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的

5、所有主要零件和附件，承受各種載荷。機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋等零件組成。<1）氣缸體水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱(chēng)為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動(dòng)的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤(rùn)滑油道等。<2）曲軸箱氣缸體下部用來(lái)安裝曲軸的部位稱(chēng)為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來(lái)貯存潤(rùn)滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱(chēng)為油底殼。油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車(chē)顛動(dòng)時(shí)油面波動(dòng)過(guò)大。油底

6、殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤(rùn)滑油中的金屬屑，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?lt;3）氣缸蓋氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|，因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來(lái)冷卻燃燒室等高溫部分。缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門(mén)座，氣門(mén)導(dǎo)管孔，用于安裝進(jìn)、排氣門(mén)，還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以

7、安裝凸輪軸。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來(lái)鋁合金氣缸蓋被采用得越來(lái)越多。而作為發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件曲軸，其加工方法仍有一般軸的加工規(guī)律，如銑兩端面，鉆中心孔，車(chē)、磨及拋光，但是曲軸也是有它的特點(diǎn)，它由主軸頸，連桿軸頸與連桿軸頸之間的連接板組成，其結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)、曲拐多、剛性差，因而安排曲軸加工工藝應(yīng)采取相應(yīng)的工藝措施。 在曲軸的機(jī)械加工中，采用新技術(shù)和提高自動(dòng)化程度都不斷取得進(jìn)展。目前，國(guó)內(nèi)較陳舊的曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低。粗加工設(shè)備一般采用多刀車(chē)床車(chē)削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易

8、產(chǎn)生較大的加工應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲軸磨床進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨、拋光，通?？咳斯げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)，尺寸一致性差?，F(xiàn)在加工曲軸粗加工比較流行的工藝是：主軸頸采用車(chē)?yán)に嚭透咚偻忏姡B桿頸采用高速外銑，而且傾向于高速隨動(dòng)外銑，全部采用干式切削。在對(duì)連桿頸進(jìn)行隨動(dòng)磨削時(shí)，曲軸以主軸頸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并在一次裝夾下磨削所有連桿頸。在磨削過(guò)程中，磨頭實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)進(jìn)給，跟蹤著偏心回轉(zhuǎn)的連桿頸進(jìn)行磨削加工。當(dāng)然，目前國(guó)際上還有更加先進(jìn)的曲軸加工工藝和機(jī)床設(shè)備，只鉆一對(duì)質(zhì)量中心孔，選用日本的Mazak五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行一系列的加工。類(lèi)似這樣的新技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)汽

9、車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工還處于研究階段，從經(jīng)濟(jì)效益和加工難度上考慮這是顯而易見(jiàn)的。但是對(duì)于新技術(shù)、新工藝的追求是不會(huì)止步的，這就需要我們當(dāng)代的青年和科技工作者的不斷努力。第二章 確定曲軸的加工工藝過(guò)程2.1曲軸的作用曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要零件，它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動(dòng)力，傳給底盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)和其它輔助裝置。曲軸在工作時(shí)，受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜，同時(shí)，曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤(rùn)滑良好。2.2曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)圖2-1 曲軸的結(jié)構(gòu)圖曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、

10、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和一個(gè)曲柄組成了一個(gè)曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動(dòng)機(jī)>；V型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。主軸頸是曲軸的支承部分，通過(guò)主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，在連接處用圓弧過(guò)渡，以減少應(yīng)力集中。曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處鑄有(或緊固有>平衡重塊。平衡重塊用來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來(lái)平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲軸前端裝有齒輪，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起

11、動(dòng)爪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個(gè)甩油盤(pán)，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來(lái)安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成擋油凸緣與回油螺紋，以阻止機(jī)油向后竄漏。2.3曲軸的主要技術(shù)要求分析1.主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即尺寸公關(guān)等級(jí)IT6，表面粗糙度Ra值為1.250.63m。軸頸長(zhǎng)度公差等級(jí)為IT9IT10。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。2.位置精度，包括主軸頸與連桿軸頸的平行度：一般為100mm之內(nèi)不大于0.02mm；曲軸各主軸頸的同軸度：小型高速曲軸為0.025mm，中大型低速曲軸為0.030.08mm。3.各連桿軸頸的位置度不大于±20。2

12、.4曲軸的材料和毛坯的確定曲軸工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力，容易門(mén)生扭振、折斷及軸頸磨損，因此要求用材應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。常用材料有：一般曲軸為35、40、45鋼或球墨鑄鐵QT600-2；對(duì)于高速、重載曲軸，可采用40Cr、42Mn2V等材料。本課題采用球墨鑄鐵QT600-2.曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品種來(lái)決定。批量較大的小型曲軸，采用模鍛；單件小批的中大型曲軸，采用自由鍛造；而對(duì)于球墨鑄鐵材料則采用鑄造毛坯。2.5曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程曲軸的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高，但剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給曲軸的機(jī)械加工帶

13、來(lái)了很多困難，必須予以充分的重視。曲軸需要加工的表面有：主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、22的外圓。由于使用了工藝搭子，銑鍵槽安排在切除工藝搭子后，磨削外圓安排在保留工藝搭子前。 根據(jù)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及機(jī)械加工的要求，加工順序大致可歸納為：銑兩端面；車(chē)工藝搭子和鉆中心孔；粗、精車(chē)三連桿軸頸；粗、精車(chē)各處外圓；精磨連桿軸頸、主軸頸和20、22外圓；切除工藝搭子、車(chē)端面、銑鍵槽等。2.6曲軸機(jī)械加工工藝路線在進(jìn)行大量的工藝分析之后，制定出大批大量生產(chǎn)曲軸的加工工藝路線：<1） 鍛造<2） 熱處理<3） 銑兩端面<4） 車(chē)兩端工藝搭子外圓<5） 鉆主軸頸中心孔<6） 鉆連桿

14、軸頸中心孔<7） 檢驗(yàn)<8） 粗車(chē)三個(gè)連桿軸頸<9） 精車(chē)三個(gè)連桿軸頸<10） 車(chē)工藝搭子兩端面<11） 粗車(chē)各處外圓<12） 精車(chē)各處外圓<13） 檢驗(yàn)<14） 磨削連桿軸頸外圓<15） 磨削兩主軸頸<16） 磨削22-00.12mm外圓<17） 磨削20 0 -00.021mm外圓<18） 檢驗(yàn)<19） 車(chē)掉兩端工藝搭子<20） 車(chē)兩端面<21） 銑鍵槽<22） 倒角<23） 去毛刺<24） 最后檢驗(yàn)第三章 曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析3. 1曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)三拐曲軸除了具有軸的

15、一般加工規(guī)律外，也有它的工藝特點(diǎn)，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對(duì)這些特點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下：1、形狀復(fù)雜曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線，偏心距有一定的尺寸要求，并且兩軸有較高的位置度要求，同時(shí)主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊，因此在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下幾點(diǎn)問(wèn)題：a.設(shè)計(jì)加工連桿軸頸的偏心夾具，即連桿軸頸與機(jī)床主軸重合，并使夾具能回轉(zhuǎn)180度，加工另一連桿軸頸。b.為消除加工時(shí)的不平衡力的產(chǎn)生，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)精確設(shè)計(jì)平衡重。2、剛性差因本曲軸長(zhǎng)徑比較大，同時(shí)具有曲拐，因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲及彎曲變形，特別在單邊傳動(dòng)的機(jī)床上加工更為嚴(yán)重，在工

16、藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下問(wèn)題：<1）：粗加工時(shí)由于切削余量大，切削力也較大，可用中間托架來(lái)增強(qiáng)剛性，減小變形和振動(dòng)，同時(shí)機(jī)床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。<2）：在加工時(shí)盡量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同時(shí)橫向進(jìn)給。<3）：合理安排工位次序以減少加工變形，按先粗后精的原則安排加工工序，逐步提高精度。 <4）：在有可能產(chǎn)生變形的工序后面增設(shè)校直工序。 3、技術(shù)要求高曲軸技術(shù)要求較高，加工面多，需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。因而總的工藝路線較長(zhǎng)，精加工占有相當(dāng)比例。加工時(shí)應(yīng)要解決以下問(wèn)題：A：正確分配粗加工、半精加工及精加工余量。B：粗基準(zhǔn)選擇用曲軸兩端的中心孔。中心

17、孔的加工以主軸頸外圓作為基準(zhǔn)，這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工余量的均勻性。C：精加工時(shí)仍用中心孔作為基準(zhǔn)，但要重新修磨中心孔，避免精加工時(shí)因中心孔磨損引起加工誤差。也可一端用主軸頸定位，另一端用中心孔定位以提高剛度。D：曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位，工藝設(shè)計(jì)時(shí)定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。3. 2曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn)分析 1>該零件是三拐小型曲軸，生產(chǎn)批量不大，故選用中心孔定位，它是輔助基準(zhǔn)，裝夾方便，節(jié)省找正時(shí)間，又能保證三處連桿軸頸的位置精度。但軸兩端的軸頸分別是20mm和25mm，而三處連桿軸頸中心距分布在32mm的圓周上，故不能直接在軸端面上鉆三對(duì)中心孔。于是，在曲軸毛坯制造

18、時(shí)，預(yù)先鑄造兩端45mm的工藝搭子，這樣就可以在工藝搭子上鉆出四對(duì)中心孔，達(dá)到用中心孔定位的目的。 2）在工藝搭子端面上鉆四對(duì)中心孔，先以兩主軸頸為粗基準(zhǔn)，鉆好主軸頸的一對(duì)中心孔；然后以這一對(duì)中心孔定位，以連桿軸頸為粗基準(zhǔn)劃線，再將曲軸放到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，加工32mm、圓周120°均布的三個(gè)連桿軸頸的中心孔，這樣就保證了它們之間的位置精度。 3）該零件剛性較差，應(yīng)按先粗后精的原則安排加工順序，逐步提高加工精度。對(duì)于主軸頸與連桿軸頸的加工順序是，先加工三個(gè)連桿軸頸，然后再加工主軸頸及其他各處的外圓，這樣安排可以避免一開(kāi)始就降低工件剛度，減少受力變形，有利于提高曲軸加工精度。 4）由于使用

19、了工藝搭子，銑鍵槽工序安排在切除中心孔后進(jìn)行，故磨外圓工序必須提前在還保留工藝搭子中心孔時(shí)進(jìn)行，同時(shí)要注意防止已磨好的表面被碰傷。 3. 3曲軸主要加工工序分析3.3.1銑曲軸兩端面,鉆中心孔本工序在鉆銑車(chē)組合車(chē)床上完成，主要保證曲軸總長(zhǎng)及中心孔的質(zhì)量，若端面不平則中心鉆上的兩切削刃的受力不均，鉆頭可能引偏而折斷，因此采用先面后孔的原則。中心孔除影響曲軸質(zhì)量分布外，它還是曲軸加工的重要基準(zhǔn)貫穿整個(gè)曲軸加工始終。因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔在本次工藝設(shè)計(jì)中因考慮設(shè)備因素，采用找出曲軸的幾何中心代替質(zhì)量中心。打中心孔以毛坯的外表面作為基準(zhǔn)，因而毛坯外表面質(zhì)量好壞直接影響孔的位置誤差。3.3.

20、2曲軸主軸頸的車(chē)削由于曲軸年產(chǎn)量不大，主軸頸加工采用車(chē)削，在剛度較強(qiáng)的普通車(chē)床上進(jìn)行。曲軸安裝在前、后頂尖上線一端用大盤(pán)夾住而另一端用頂尖頂住，用硬質(zhì)合金車(chē)幾道工序上完成主軸頸的車(chē)削。由于加工余大且不均勻，旋轉(zhuǎn)不平衡，加工時(shí)產(chǎn)生沖擊，因此工件要夾牢固。車(chē)床、刀具、夾具要有足夠的剛性。主軸頸車(chē)削順序是先精車(chē)一端主軸頸及軸肩，然后以車(chē)好的主軸頸定位。另一側(cè)用頂尖以中心孔定位。車(chē)另一端主軸頸、肩及各個(gè)軸頸，半精度及精車(chē)都按此順序進(jìn)行，逐漸提高主軸頸及其他軸頸的加工精度。3.3.3曲軸連桿軸頸的車(chē)削主軸頸及其它外圓車(chē)好后，以主軸頸作為加工連桿軸頸的基準(zhǔn)，采用專(zhuān)用的車(chē)夾具、車(chē)削連桿軸頸，車(chē)削同樣在普通車(chē)

21、床上進(jìn)行。車(chē)削連桿軸頸需要解決的是角度定位<兩連桿軸頸軸線需要控制在180度+30度或180度30度）以及曲軸旋轉(zhuǎn)的不平衡問(wèn)題。這些都由專(zhuān)用夾具來(lái)保證，夾具體為一對(duì)用以定位的V型塊組成，裝在接盤(pán)上。接盤(pán)與車(chē)床過(guò)渡接盤(pán)靠中間的定位銷(xiāo)定位并連接，接盤(pán)在過(guò)渡接盤(pán)上靠棱形定位銷(xiāo)可轉(zhuǎn)180度，依次車(chē)削兩個(gè)連桿軸頸。V型塊中心與車(chē)床主軸線距離一個(gè)曲軸半徑。車(chē)削過(guò)程中，一端與曲軸主軸頸定位并夾緊，另一端靠偏中心座夾緊，中心座上鉆有中心孔，中心孔偏心距同樣為一個(gè)曲軸半徑。用頂尖頂緊中心孔，這樣就能保證連桿軸頸軸線與車(chē)床主軸線一致。安裝夾具體的接盤(pán)上有平衡塊，消除曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡力矩的生。曲軸加工時(shí)由于受

22、到離心力和兩頂尖的軸向壓緊偏心力的作用，容易發(fā)生彎曲變形，為了加強(qiáng)工件剛度，用撐桿來(lái)?yè)巫×硪粋€(gè)曲拐的開(kāi)移。車(chē)削連桿軸頸時(shí)為了使切削力不致于太大，每次車(chē)削余量控制在11.5mm內(nèi)，同時(shí)車(chē)床旋轉(zhuǎn)不能太高，刀具采用高速鋼。3.3.4鍵槽加工這個(gè)鍵槽主要用于飛輪，加工此鍵槽應(yīng)安排在主軸頸精車(chē)工序之后，這樣能保證定位精度及控制鍵槽的深度以及對(duì)稱(chēng)度。鍵槽加工是以兩主軸頸定位，同樣用專(zhuān)用夾具在普通銑床上進(jìn)行。3.3.5軸頸的磨削由于主軸頸及連桿軸頸精度較高，尺寸精度為IT6級(jí)，表面粗糙度1.60.8m，并且具有較高的形狀精度及位置精度。因此主軸頸與連桿軸頸精車(chē)后要進(jìn)行磨削，以提高精度表面粗糙度。在工藝設(shè)計(jì)中

23、，首先磨主軸頸然后磨連桿軸頸。中間主軸頸磨好后才能磨其余軸頸，磨主軸頸和連桿軸頸的安裝方法基本上與車(chē)軸頸相同，磨主軸頸是以中心孔定位，在外圓磨床上進(jìn)行，磨連桿軸頸則以經(jīng)過(guò)精磨的兩端主軸頸定位，以保證與主軸頸的軸線距離及平行度要求，磨連桿軸頸是在曲軸磨床上進(jìn)行的。由于軸頸寬度不大，采用橫向進(jìn)給磨削法，生產(chǎn)率較高，磨輪的外形需仔細(xì)地修整，因?yàn)橹苯佑绊戄S頸與圓角的形狀，磨削余量根據(jù)車(chē)削后的精度而定，粗磨余量值每邊0.20.3mm，精磨余量控制在0.10.15 mm內(nèi)。在橫向進(jìn)給磨削中，磨輪對(duì)工件的壓力很大，為避免曲軸彎曲，采用可以調(diào)節(jié)的中心架，否則就不能去掉上道工序留下的彎曲度，最好待這個(gè)軸頸的擺差

24、減小才開(kāi)始使用中心架。磨削主軸頸時(shí)應(yīng)把兩頂尖孔倒角處抹干凈，去砂粒及油泥，確保加工基準(zhǔn)中心孔的精度，磨削工序之前必須修研中心孔。第四章 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定4.1曲軸主要加工表面的工序安排 曲軸的主要加工表面為主軸頸、連桿軸頸、各外圓；次要加工表面為兩端面、鍵槽。此外，還有還有檢驗(yàn)、清洗、去毛刺等工序。連桿各主要表面的工序安排如下：<1）、主軸頸：粗車(chē)、精車(chē)、磨削；<2）、連桿軸頸：粗車(chē)、精車(chē)、磨削；<3）、220-0.12mm外圓：粗車(chē)、精車(chē)、磨削；<3）、200-0.021mm外圓：粗車(chē)、精車(chē)、磨削。4.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定4.2.1主

25、軸頸工序尺寸及公差的確定表4-1:曲軸主軸頸的工序及公差工序名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差鑄造 30±1粗車(chē) 3.2mm IT11 26.80-0.13精車(chē) 1.3mm IT8 25.50-0.033磨削 0.5mm IT6 25+0.021 +0.0084.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定表4-2:曲軸連桿軸頸的工序及公差工序名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差鑄造 28±1粗車(chē) 2.2mm IT10 25.80-0.084精車(chē) 1.3mm IT8 24.50-0.033磨削 0.5mm IT8 24-0.020 -0.0534.2.322 -00.12

26、mm外圓工序尺寸及公差的確定表4-3:曲軸220-0.12mm外圓的工序及公差工序名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差鑄造 28±1粗車(chē) 3.5mm IT11 24.50-0.13精車(chē) 2mm IT8 22.50-0.033磨削 0.5mm IT11 220-0.124.2.420 -0 0.021mm外圓工序尺寸及公差的確定表4-4:曲軸20-0 0.021mm外圓的工序及公差工序名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差鑄造 26±1粗車(chē) 3.5mm IT11 22.50-0.13精車(chē) 2mm IT8 20.50-0.033磨削 0.5mm IT7 20-0 0.02

27、14.3確定工時(shí)定額工序 8 ：粗車(chē)三個(gè)連桿軸頸至25.80-0.084。選用機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床。 1> 被吃刀量 ：取 =1mm，2> 進(jìn)給量f：取 。3> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=600r/min4> 切削速度： 5> 計(jì)算切削工時(shí)：被切削層長(zhǎng)度 =3×22=66mm ，因?yàn)榇周?chē)走刀兩次，故tm=0.44min工序 9 ：精車(chē)三個(gè)連桿軸頸至24.50-0.033。選用機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 1> 被吃刀量 ：取 =0.65mm，2> 進(jìn)給量f：取f=0.3mm/r3> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=800r/min4> 切削

28、速度： 5> 計(jì)算切削工時(shí)：被切削層長(zhǎng)度 =3×22=66mm ，因?yàn)榇周?chē)走刀兩次，故tm=0.55min4.4 連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片的制訂制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的最后一項(xiàng)工作就是填寫(xiě)工藝卡片，它主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工序順序及內(nèi)容的填寫(xiě)、工序簡(jiǎn)略的繪制、合理選擇各工序所用機(jī)床設(shè)備的名稱(chēng)與型號(hào)、工藝裝備<即刀具、夾具、量具等）的名稱(chēng)與型號(hào)。見(jiàn)附錄：參考文獻(xiàn)1 陳明主編，機(jī)械制造工藝學(xué)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.072 陳宏鈞主編，實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)<第2版）M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.083 王茂元主編，機(jī)械制造技術(shù)M . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.084 丁柏群、王曉娟主編，汽車(chē)制造工藝技術(shù)M. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008.085 曾東建主編，汽車(chē)制造工藝學(xué)M.