(完整版)曲轴加工工艺设计毕业设计论文

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 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, 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目录前言...........................................................................................................1 曲轴的作用........................................................................................2 发动机曲轴加工工艺的历史发展演变............................................3曲轴加工工艺现状............................................................................第1章零件加工工艺设计.........................................................................1.1 零件工艺分析.................................................................................1.2 零件加工特点及解决方法.............................................................1.2.1 零件加工特点.......................................................................1.2.2 加工零件采取的措施...........................................................1.3 确定毛坯.........................................................................................1.3.1 确定毛坯 ...............................................................................1.3.2 确定机械加工余量...............................................................1.4 设计毛坯图.....................................................................................1.4.1 确定毛坯尺寸公差......................................................................................................................................1.4.3 确定拔模角度 (1)1.4.4 确定分模位置 (1)1.4.5 确定毛坯及毛坯的热处理方式 (1)1.5 加工工艺路线拟定 (1)1.5.1 主要技术要求 (1)1.5.2 加工方法 (1)1.5.3 加工顺序的安排 (1)1.6 加工工序设计 (1)1.6.1 工序20铣侧面及底面 (1)1.6.2 工序40粗主轴颈，工序50精车主轴颈 (1)1.7 工件中孔的加工 (1)1.7.1 工件中的孔和螺纹孔的精度和加工步骤 (1)1.7.2 工序80中钻、铰，攻丝至M12 (1)第2章热处理工艺设计 (1)2.1 35CrMo热处理的技术要求 (1)2.2 调质工艺与用材分析 (1) (1)2.2.2 组织性能的分析 (1)2.3 去应力退火工艺 (2)2.4 表面处理及用材分析 (2)2.4.1 表面热处理工艺 (2)2.4.2 组织性能的分析 (2)第3章夹具设计 (2)3.1 夹具设计应该具备的基本要求 (2)3.2 连杆颈加工专用夹具计算方法 (2)3.3 专用夹具设计 (2)3.3.1 问题的提出 (2)3.3.2 确定设计方案 (2)3.3.3 计算夹紧力 (2)3.3.4 定位精度分析 (2)第4章检验方法设计 (2)4.1 定位基准选择 (2)4.1.1 粗基准的选择 (2) (2)4.2 测量工具选择及测量方法设计 (2)4.3 技术要求的测量方法 (3)4.4 曲轴的最终检测方法 (3)结论 (3)谢辞 (3)参考文献 (3)前言1 曲轴的作用曲轴是内燃机最重要零件之一，它与汽缸、活塞和连杆等零件组成的发动机的动力装置。

曲轴的作用是将做功冲程经连杆传来的力变成扭矩，并带动发动机其他机件运动和向外输出动力。

曲轴转速为发动机每个工作行程都有很大的燃气压力，通过活塞、连杆突然传递到曲轴上，以一定的频率反复冲击到曲轴上，因此曲轴作为发动机的重要部件，在传递动力的过程中主要承受交变周期性的弯曲-转载荷和一定的冲击载荷的作用，同时承受不但变形的气体压力、活塞和连杆运动所产生的惯性力和离心力作用，即曲轴的各部件产生变形、扭转、剪切、拉伸等复杂交变应力，因此将造成曲轴扭转振动和弯曲振动，同时在一定的条件下还会产生很大的附加应力，因此受力十分复杂。

曲轴的主轴颈、连杆轴颈和曲轴臂各处受到较严重的磨损，受力各不相同。

2 发动机曲轴加工工艺的历史发展演变20世纪70年代以前，发动机曲轴粗加工采用的加工方式是多刀车床车削曲轴主轴颈和连杆轴颈。

采用这种方式加工精度较低、柔性很差、工序质量稳定性低，且容易产生较大的内部应力，难以达到合理的加工余量。

在粗加工后一般需要进行去应力回火处理，释放应力。

因此粗加工需要给后续精加工工序留较大的加工余量，以去除弯曲变形量。

曲轴精加工采用的是普通磨削工艺，一般采用MQ8260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，废品率较高。

20世纪70年代到80年代左右，曲轴粗加工采用CNC车削、CNC 外铣加工，加工状况有所改善。

精加工仍以普通磨床磨削工艺为主。

20世纪80年中期又出现了CNC内铣工艺，CNC内铣加工性能指标要高于CNC外铣加工，尤其是对于锻钢曲轴，内铣更有利于断屑。

精加工工艺多采用半自动曲轴磨床，头架和尾座同步传动，加工精度有一定的提高。

1985年到1990年左右开发出了曲轴车拉、车－车拉工艺，该工艺具有精度高、效率高等优点，特别适合于平衡块侧面不需要加工且轴颈有沉割槽(包括轴向沉割槽)的曲轴，加工后曲轴可直接进行精磨，省去粗磨工序。

曲轴精加工已少量采用数控磨床磨削工艺，尺寸的一致性得到改善。

20世纪90年代中期又开发出CNC高速外铣，它对平衡块侧面需要加工的曲轴，比CNC车削、CNC内铣、车－车拉的生产效率还要高。

另外，CNC车－车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序，CNC高速外铣只要一道工序就能完成，具有以下优点：切削速度高(可高达350mmin)、切削时间较短、工序循环时间较短、切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好。

所以CNC高速外铣将是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。

精加工使用数控磨床，采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)和线性光栅闭环控制等控制装置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保证，精加工还广泛使用数控砂带抛光机进行超精加工，经超精加工后的曲轴轴颈表面粗糙度至少提高一级精度。