发动机曲轴加工工艺分析与设计

合集下载

(完整版)曲轴加工工艺设计毕业设计论文

(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。

发动机曲轴机械加工工艺

发动机曲轴机械加工工艺
汽车制造上一技页术下一页 返回
2 发动机曲轴加工工艺
精品课程配套教学课件
汽车制造技术
返回
2 发动机曲轴加工工艺
精品课程配套教学课件
汽车制造技术
返回
精品课程配套教学课件
2 发动机曲轴加工工艺
2.1.2 曲轴的工艺特征 1.曲轴材料和毛坯 (1) 曲轴材料 根据曲轴在发动机运行过程中承受弯曲、扭转、剪切、
汽车制造上一技页术下一页 返回
2 发动机曲轴加工工艺
精品课程配套教学课件
汽车制造技术
返回
精品课程配套教学课件
2 发动机曲轴加工工艺
(2) 曲轴的结构刚度差 曲轴的长径比(L / d =11) 大, 又具有6 个偏心连杆轴颈, 因此刚
度较差。 (3) 曲轴加工的技术要求高 曲轴的机械加工工艺过程将随生产纲领和曲轴复杂程度的不
汽车制造上一技页术下一页 返回
精品课程配套教学课件
2 发动机曲轴加工工艺
2.曲轴加工方法 对于占工时较多的曲轴主轴颈和连杆轴颈外圆的粗加工和半
精加工, 其加工方法主要是车削、内铣、外铣和车—拉加工。 但由于车削连杆轴颈外圆时, 必须以连杆轴颈外圆轴线为旋转 中心, 工件旋转时会产生离心惯性力, 且转速越高, 惯性力越大 , 目前单一的车削加工一般都是在远低于最佳切削速度的状态 下进行, 效率较低。 (1) 主轴颈车削 大批量生产时, 通常在多刀半自动车床上采用成形车刀车削曲 轴主轴颈。为了提高主轴颈的相对位置精度, 一般采用两次车 削工艺。第二次精车主要是为了保证轴颈宽度和轴颈相对位 置。为了减小曲轴加工时的扭曲, 机床常采用两端传动或中间 驱动的驱动方式, 如图2 -4所示。
的刀盘和刀片精度要求很高。铣削与车削相同, 也存在温升引 起的曲轴变形问题, 应尽量加强冷却。

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

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。

曲轴加工专题报告

曲轴加工专题报告

曲轴加工专题报告1. 背景曲轴是内燃机等机械设备中的重要零部件,它承受着发动机的往复运动,并将这种运动转化为旋转运动。

曲轴加工的质量和精度直接影响到发动机的性能和寿命。

因此,曲轴加工是一项重要而复杂的工艺。

2. 分析2.1 曲轴加工工艺曲轴加工主要包括以下几个步骤:•钻孔:首先在原材料上进行钻孔,以便后续加工。

•粗车:将钻孔后的原材料进行粗车,使其形成初步的外形。

•精车:利用数控车床进行精车,使曲轴达到设计要求的尺寸和形状。

•磨削:通过磨床对曲轴进行磨削,提高其表面光洁度和尺寸精度。

•平衡:对已经加工好的曲轴进行平衡处理,以消除不平衡力。

2.2 曲轴加工中存在的问题在曲轴加工过程中,存在以下几个常见问题:•加工难度大:曲轴的形状复杂,要求加工精度高,对操作人员的技术要求较高。

•加工效率低:由于曲轴的复杂性,加工周期长,导致加工效率低下。

•加工成本高:曲轴加工需要使用多种设备和工具,同时还需要进行多道工序,因此加工成本较高。

3. 结果通过对曲轴加工过程的分析,我们得出以下结论:•曲轴加工是一项技术密集型、周期长且成本较高的工艺。

•曲轴加工中存在着一些难点和问题,需要寻找相应的解决办法。

4. 建议为了改善曲轴加工过程中存在的问题,并提高其效率和质量,我们提出以下建议:4.1 技术培训与引进针对曲轴加工难度大、技术要求高的问题,建议公司积极进行技术培训和引进。

可以邀请专业技术人员进行培训,提升操作人员的技能水平。

同时可以考虑引进先进的数控机床和磨床设备,以提高加工效率和精度。

4.2 工艺优化针对曲轴加工效率低的问题,建议公司进行工艺优化。

可以通过分析加工过程中的瓶颈和关键环节,寻找优化的空间。

例如,可以采用先进的刀具和切削液,提高切削效率;同时可以考虑合理安排生产流程,减少非加工时间。

4.3 设备维护与管理为了保证曲轴加工设备的正常运行和延长其使用寿命,建议公司加强设备维护与管理。

可以制定设备定期检修计划,并建立设备维护档案,及时记录和处理设备故障。

汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文

汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具毕业设计论文
KEYWORDS:MachinemanufactureProcessingcraftCrankshaftfixture
第一章
制造业生产的是具有直接使用价值的产品,而这些产品与社会的生产活动和人民生活息息相关。当今制造业不仅是科学发展和技术发明转换为现实规模生产力的关键环节,并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的居住环境,充分的能源供给,便捷的交通和通信设施,丰富多彩的应刷出版、广播影视和网络媒体,优良的医疗保健手段,可靠的国家和社会安全以及抵抗自然灾害的能力等,均需要制造业的支持。
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.

曲轴机加工尺寸分析与工艺控制-1

曲轴机加工尺寸分析与工艺控制-1

曲轴机加工尺寸分析与工艺控制邱昕,钟如全(四川信息职业技术学院,四川广元628017)1前言曲轴结构复杂、刚性差,是发动机中难加工的零件之一。

在当今所用发动机曲轴中,曲轴轴颈圆角一般采用高频淬火方式,特别是连杆颈是曲轴的薄弱部位。

为了提高抗疲劳强度,在曲轴加工工艺中采高频淬火(特别是主轴颈和连杆颈的R 部位)可提高表面硬度,但淬火硬度过高,会造成淬火裂纹(以42CrMo 材料来说,淬火硬度一般在HRC58~63),同时淬火后的轴向尺寸比车、铣时的轴向尺寸变长0.1~0.2mm ,因此在车主轴颈和铣连杆颈过程中,应进行工艺尺寸基准的选择和公差控制,以保证成品能够满足零件图中对长度尺寸的技术要求。

曲轴连杆颈的角度(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连杆相对Ⅰ连杆的角度大端销孔相对Ⅰ连杆的角度)和平行度(0.02mm/100mm )在线无法直接测量;由于受定位因素的影响,本身技术要求又高,同时工装、夹具的误差直接影响到连杆颈位置度和平行度的质量。

本文根据工厂实际的设备,采用数控磨床磨主轴颈和连杆颈来保证角度、平行度及偏心距。

另外采用换定位块来调整偏心距,以达到一台设备可以磨几种产品,在保证质量的前提下,既降低成本又大大提高生产效率,对指导生产具有现实意义。

2曲轴加工的工艺路线以无锡凯马KD488曲轴4缸发动机曲轴为例(如图1)来阐述曲轴加工工艺路线(材料:42CrMo )。

具体如下:铣两端面钻中心孔→粗车大端外圆、端面(此时注意曲轴的分中尺寸)→车扇板外圆→粗车小头→粗车主轴颈→精车主轴颈→铣Ⅰ、Ⅳ连杆颈→铣Ⅱ、Ⅲ连杆颈(数控铣床)→钻斜油孔→斜油孔倒角及研磨→淬火前探伤→淬火前打毛刺清洗→高频淬火→低温回火→检查跳动→探伤→精车大端外圆、端面、修中心孔→精车小头外圆、端面→钻小头孔及攻丝→加工大端销孔及螺纹孔(加工中心)→精磨主轴颈→精磨连杆颈→铣键槽→动平衡→精磨大头→精磨小头→精磨锥度→成品探伤→油孔抛光→砂带抛光→成品检验→清洗+烘干→浸油清洗涂防锈油→包装入库。

毕业设计任务书(发动机曲轴加工工艺及夹具设计)

毕业设计任务书(发动机曲轴加工工艺及夹具设计)

毕业设计任务书(发动机曲轴加工工艺及夹具设计)任务书一、任务背景及目的发动机是汽车的核心部件之一,其如汽车的心脏一般起着关键的作用。

发动机曲轴作为发动机中的重要零部件,承担着将活塞的上下往复运动变为旋转运动的重要职责,因此其准确度、精度、强度等指标对于发动机在运行时的性能和寿命都具有重要的影响。

本毕业设计的主要任务是对发动机曲轴加工工艺进行研究分析,设计相应的夹具,使得在生产中能够更加准确、高效地完成曲轴的加工作业,提高产品质量和生产效率。

二、任务内容1. 对传统的发动机曲轴加工流程进行深入调研,分析加工中的主要问题和难点,并提出合理的解决方案,以提高生产效率和产品质量。

2. 依据分析结果,设计相应的机械夹具,并完成夹具的加工和制作。

夹具应满足曲轴加工的规范和标准,并具有易于操作、快速性能好的特点。

3. 对夹具进行测试和检验,评估其性能和稳定性,并进行必要的改进和完善。

4. 通过对加工流程和夹具设计的研究和优化,进一步提高发动机曲轴的加工效率和质量水平,并为公司日后的发展提供有力的技术支持。

三、任务要求1. 熟练掌握发动机曲轴的加工工艺和设备的使用,熟悉加工过程中的各项技能和操作流程。

2. 具备良好的设计能力和创新意识,能够针对实际情况提出合理的方案和解决方法。

3. 具备较强的机械制图和三维建模能力,并能够熟练使用CAD、UG等相关软件进行设计工作。

4. 具有较好的数据分析和问题解决能力,能够独立完成研究工作并撰写相关报告。

5. 认真负责,按时完成各项任务,积极主动沟通与指导教师和企业相关人员保持良好的合作关系。

四、主要阶段和时间安排第一阶段:调研和分析(2周)通过查阅资料和实地调研,全面了解发动机曲轴加工的原理、流程、技术和设备的使用等相关内容,并针对加工中的主要问题进行分析和研究。

第二阶段:夹具的设计和制作(4周)根据第一阶段的研究结果,绘制相应的机械图纸或通过3D建模,完成夹具的设计工作,并进行工艺分析和优化。

发动机曲轴加工工艺分析与设计

发动机曲轴加工工艺分析与设计

发动机曲轴加工工艺分析与设计1. 引言发动机曲轴是发动机的核心零部件之一,其加工工艺的优劣直接影响着发动机的性能和可靠性。

本文将分析和设计发动机曲轴的加工工艺,通过对材料、工序、工艺参数等方面的研究,提出优化和改进的建议。

2. 发动机曲轴的材料选择发动机曲轴的材料选择是影响加工工艺的重要因素之一。

常见的曲轴材料包括碳钢、合金钢、铸铁等。

不同材料具有不同的力学性能和硬度,因此需要根据具体的发动机要求选择合适的材料。

3. 发动机曲轴的主要工序发动机曲轴的加工过程通常包括下列几个主要工序:3.1 材料准备在加工开始之前,需要对选定的曲轴材料进行切割和切断,以获得适合加工的工件。

常见的材料准备方式包括锯切和切割等。

3.2 车削加工车削是加工曲轴最常用的方法之一。

通过在车床上将工件固定并旋转,使用车刀对工件进行切削,以获得理想的形状和尺寸。

3.3 钻孔加工发动机曲轴的钻孔加工主要用于制作连接杆的连接孔和平衡子的安装孔。

通过钻孔加工,可以确保这些关键部件的准确度和精度。

3.4 精细加工与磨削在曲轴的加工过程中,常常需要进行精细加工和磨削,以提高工件的表面质量和几何精度。

通过使用磨削工具和设备,可以有效地将工件的直径、圆度和平行度等参数控制在规定范围内。

4. 发动机曲轴加工工艺参数的优化为了提高曲轴的加工效率和质量,需要对加工工艺参数进行合理的优化。

以下是一些常见的优化方法:4.1 优化车削刀具的选择针对不同的曲轴材料和加工阶段,选择合适的车削刀具,包括刀具材料、刀具形状和刀具刃口角等参数的优化,可以有效地提高车削效率和切削质量。

4.2 优化钻孔参数钻孔加工过程中,合理选择钻头的直径、钻速和进给速度等参数,可以确保钻孔的准确度和孔径的一致性。

4.3 合理控制磨削过程参数在曲轴的磨削过程中,需要合理控制磨削速度、进给速度和磨削液的使用量等参数,以避免过度磨削和热损伤,并提高磨削质量和效率。

5. 发动机曲轴加工工艺的改进方向为了进一步提高发动机曲轴的加工工艺,可以从以下几个方面进行改进:5.1 引入先进的加工设备引入先进的数控机床、研磨机等加工设备,提高加工精度和加工效率,降低能耗和劳动强度。

柴油机曲轴工艺设计方案[]

柴油机曲轴工艺设计方案[]

0 引言本次毕业设计是关于R180柴油机曲轴的工艺设计及其中两道工序的夹具设计。

曲轴是柴油机中的关键零件之一,其材质大体分为两类:一是钢锻曲轴,二是球墨铸铁曲轴。

由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状,从而减轻质量,且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。

球铁的切削性能良好,并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理,来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。

而且球铁中的内摩擦所耗功比钢大,减小了工作时的扭转振动的振幅和应力,应力集中也没有钢制曲轴来的敏感。

所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。

本次设计中曲轴的材质为球铁。

从目前整体水平来看, 毛坯的铸造工艺存在生产效率低,工艺装备落后,毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。

从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。

①熔炼国内外一致认为,高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在。

为获得高温低硫磷的纯净铁水,可用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

②球化处理③孕育处理冲天炉熔化球铁原铁水,对铜钼合金球铁采用二次孕育。

这对于防止孕育衰退,改善石墨形态,细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。

④合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。

⑤造型工艺气流冲击造型工艺优于粘土砂造型工艺,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的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。

⑥浇注冷却工艺采用立浇—立冷,斜浇—斜冷、斜浇—反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。

斜浇—反斜冷的优点是:型腔排气充分,铁水充型平稳,浇注系统撇渣效果好,冒口对铸件的补缩效果好,适应大批量流水线生产。

目前,国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产,生产效率、自动化程度较低。

曲轴的关键技术工程仍与国外相差1~2个数量级。

国外的机加工工艺大致可归纳为如下几个特点。

曲轴零件的加工工艺设计

曲轴零件的加工工艺设计
夹具设计:根据曲轴零件的加工工艺要求,设计夹具的尺寸、形状和位置,确保夹具能 够稳定地夹持曲轴零件。 夹具调整:在加工过程中,根据曲轴零件的加工情况,适时调整夹具的位置和夹紧力, 确保加工精度。
夹具维护:定期对夹具进行检查和维护,确保夹具的精度和稳定性,提高加工效率和质量。
加工过程的检测与控制
检测方法:采用光学测量、超声波检测等方法 控制方式:采用数控机床、机器人等自动化设备进行加工 质量控制:对加工过程中的尺寸、形状、位置等进行严格控制 环境控制:保持加工环境的清洁、干燥、温度适宜,避免加工过程中的污染和变形
质量记录:记录加工过程中的质量数据,便于追溯和分析 问题
加工后的质量检测与评估方法
外观检查:观察曲轴零件的外观,检查是 否有缺陷、划痕等
尺寸测量:使用测量工具,测量曲轴零件 的尺寸,确保符合设计要求
性能测试:进行曲轴零件的性能测试,如 疲劳测试、耐磨性测试等
材料分析:对曲轴零件的材料进行分析, 如化学成分、力学性能等
要求
表面粗糙度: 保证曲轴零件 的表面粗糙度 符合设计要求
硬度要求:保 证曲轴零件的 硬度符合设计
要求
加工难点
曲轴零件形状复杂,加工难度大
曲轴零件精度要求高,加工过程中 需要精确控制
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
曲轴零件材料硬度高,加工过程中 容易产生裂纹和变形
曲轴零件表面粗糙度要求高,加工 过程中需要精细打磨
避免加工变形和损伤。
精加工工艺
粗加工: 使用车床、 铣床等设 备进行粗 加工,去 除大部分 材料
半精加工: 使用磨床、 铣床等设 备进行半 精加工, 进一步去 除材料, 提高精度
精加工: 使用磨床、 铣床等设 备进行精 加工,提 高精度和 表面质量

毕业设计(论文)发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计(论文)发动机曲轴加工工艺分析与设计

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。

曲轴工艺发展及研究

曲轴工艺发展及研究
撰文 /奇瑞发动机事 业部 杨厚忠
随着发动机轻量化、结构简单化、性能优质化的发展趋势 ,作为发动机中最关键零件之一的曲轴,它的
加工工艺、 材料选用及设计要求是相互促进的, 需不断进行改进和发展。
Wi h e eo me t f n ief rihweg t smpe src uea d g o ef r n e c a k h f a t te d v lp n gn g t ih. i l t t r n o d p r ma c , rn s at s h o e o l u o , te o eo s o tn at, o e po e sn e h i , tr l ee t n a d d sg e urme t h n f mo tmp r tp r wh s rc s ig tc nc mae i lci n e in rq i i a s s as o e n
随 着发 动机 性 能的 提升 ,对 曲 工 艺性好 ,材料 及制造 成本 较低 。
轴的原材料及加工工艺提 出新的要 求 ,现汽油机所用曲轴材料主要有
球 墨铸 铁 要取 代 锻钢 ,最 大的 工 时 切 削 力 较 小 ,切 削 温 度 低 ,
钢和球 墨铸 铁 两类 ,其 中钢制 曲轴 障碍 就 是强度 和韧 性有 限 ,重点 是 刀具耐 用度高 ,可 以高效率进 行 毛坯 采用锻 造成 型 ,一般 有优 质碳 提 高韧 性 ,尤其是 动 态韧 性 ,可 以 机 加 工 。但 因非 调 质 钢 的韧 性 较 素钢 、低合金 钢 、合 金钢等 。
机 加工性 能 比较
轴 工 况 及 其 恶 劣 , 因而 对 曲 轴 材 正火) 热处理工艺 ,简化工艺 、节 锻 钢 ,可 减 重 1 %~ 0 0 3 %,相 对 降

曲轴加工工艺设计

曲轴加工工艺设计
几何中心孔是已曲轴两端主轴颈外圆定位钻出的中心孔,其形成的轴线是几何中心线,在质量定 心机上先找出曲轴的质量轴线,按其所处的位置钻出的中心孔则为质量中心孔,其轴线就是无质 量中心线。
由于曲轴形状误差和质量的不均匀,几何中心线和质量中心线是不重合的。
传统曲轴加工是采用几何中心孔,但是利用几何中心孔作为定位基准加工时,会产生很多不利的 影响: 工件在旋转时会产生离心力,这不仅会影响加工质量,而且加工后会产生较大的动不平 衡量,需要反复去重,影响效率。
采用两端中心孔定位,限制五个自度。使用成型刀具,加工效率高,但是寿命短。
采用两端主轴颈径向定位,限制4个自由度,,止推面轴向定位,限制一个移动自由度,第一平衡块的侧面定位面周 向定位,限制一个旋转自由度。
曲轴的深油孔是典型的斜长孔。传统的方法是采用高速钢深孔麻花钻加工,但是刀具寿命短,设备柔韧性差,目前 已逐渐被枪钻和MQL技术麻花钻代替。
深滚压技术的原理:
曲轴圆角深滚压是利用滚轮的压力,在曲轴的主轴颈和连杆颈过渡圆角处形成一条滚压的塑性变 形带,这条变形带具有以下的特点: 1)产生了残余压应力,可于曲轴工作时的拉应力相互抵消或部分抵消,从而提高疲劳强度。 2)硬度提高 滚压时使滚压处形成高密度的致密层,使曲轴的机械强度和疲劳强度提高。 3)表面粗糙度降低 圆角滚压可使表面粗糙度达到Ra0.2以下,从而大大减小了圆角处的应力集 中。
为了润滑,在主轴颈内转有与连杆颈相通的油道
轴颈表面有较高的加工精度与光洁度。为了提高
耐磨性,轴颈表面经过高频淬火和氮化处理。
(2)连杆轴颈 连杆轴颈用来安装连杆大头的。连
杆轴颈要求的加工精度和表面粗糙度也很高,与主轴
颈一样。连杆轴颈一半做成中空的,作为润滑路,也
可利用离心原理使基友进一步净化,如机油从主轴颈

曲轴的加工工艺毕业设计

曲轴的加工工艺毕业设计

引言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。

曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。

轴颈具有一第一油路。

曲轴臂连接于轴颈。

曲轴销设置于曲轴臂之中,并且抵接于轴颈。

曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。

第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室,第二油路连接于第二机油缓冲室。

侧盖设置于曲轴臂中,侧盖与曲轴销之间成形有一空间,该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。

连杆大端轴承设置于曲轴臂之中,曲轴销套设于连杆大端轴承之中,第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。

本实用新型可将机油内微小异物过滤掉,减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会,并避免连杆大端轴承损坏,进而可延长曲轴结构的使用寿命。

发动机曲轴加工工艺分析与设计2 一概述1、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

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。

曲轴加工工艺

曲轴加工工艺

曲轴加工工艺1曲轴的功用、结构特点及工作条件曲轴在发动机内是一个高速旋转的长轴,它将活塞的直线往复运动变为旋转运动,进而通过飞轮把扭矩输送给底盘的传动系,同时还骆动配气机构及其它辅助装置,所以其受力条件相当复杂,除了旋转质量的离心力外,还承受周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲与扭转载荷。

为保证工作可靠,曲轴必须要有足够的强度和刚度,各工作表面要耐磨。

而且润滑良好。

其结构主要由主轴颈、连杆轴颈、油封轴颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈和曲柄臂等组成。

2 曲抽的毛坯材料及制造方法CA6102发动机曲轴采用45"钢模锻方式制造,它具有较高的刚度、强度和良好的耐磨性。

3 曲轴的主要加工表面及技术要求CA6102发动机曲轴的主要加工表面及技术要求如下:1.主轴颈:曲轴共有7个主轴颈,它们是曲轴的支点。

为了最大限度地增加曲轴的刚度,通常将主轴颈设计得粗一些,尽管这会增加重量,但是它可以大大提高曲轴的刚度,增加重叠度,减轻扭振的危害。

主轴颈为,圆柱度公差为。

第一轴颈长,第四轴颈宽,第七轴颈宽,第二、三、五、六轴颈宽以第一、七主轴颈为基准。

第四主轴颈的径向跳动公差为0.05mm。

2.连杆轴颈:曲轴共有六个连杆轴颈,它与连杆总成大头相连接。

轴颈为,圆柱度公差为0.005mm。

轴颈宽38H10mm,其与主轴颈的重叠度为11.35mm。

油封轴颈:油封轴颈为。

4.曲柄臂:曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈,共有十二个。

它呈长圆形,是曲轴的薄弱环节。

容易产生扭断和疲劳破坏。

曲柄半径为R(57.15士0.07)mm。

5.各连杆轴颈轴心线的相位差在之内。

6.曲轴必须经过动平衡,精度为。

7.主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火,淬硬深度2mm-4mm,55-53HRC。

油封轴颈(即安装飞轮轴颈)也要进行表面淬火,淬硬深度不小于1mm,54-63HRC。

8.曲轴还要进行探伤检查。

要求曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

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)0前言发动机是汽车的“心脏”,而曲轴是发动机的关键零部件,是发动机中成本最高的零件。

现代化的发动机对曲轴毛坯提出了有6拐、呈120°分布、带12个整体平衡块的要求。

在机型改造的过程中,首先遇到的问题就是曲轴强度不足,一般是通过加粗轴颈、优选材质和表面强化等方法来增大曲轴强度,从而满足功率提高的要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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12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。

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。

发动机机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。

机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖等零件组成。

(1)气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。

在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。

(2)曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。

上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。

油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。

油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。

油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。

在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。

(3)气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。

它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。

水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。

利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。

汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。

顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。

气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。

而作为发动机上的一个重要的旋转机件——曲轴,其加工方法仍有一般轴的加工规律,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。

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。

目前,国内较陈旧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,工序质量稳定性差,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。

当然,目前国际上还有更加先进的曲轴加工工艺和机床设备,只钻一对质量中心孔,选用日本的Mazak五轴联动的数控机床进行一系列的加工。

类似这样的新技术,目前国内汽车发动机曲轴的加工还处于研究阶段,从经济效益和加工难度上考虑这是显而易见的。

但是对于新技术、新工艺的追求是不会止步的,这就需要我们当代的青年和科技工作者的不断努力。

第二章确定曲轴的加工工艺过程2.1曲轴的作用曲轴是汽车发动机中的重要零件,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。

曲轴在工作时,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,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,耐磨损且润滑良好。

2.2曲轴的结构及其特点图2-1 曲轴的结构图曲轴一般由主轴颈,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。

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。

平衡重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。

曲轴前端装有齿轮,驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。

为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。

曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成挡油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏。

2.3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1.25~0.63μm。

轴颈长度公差等级为IT9~IT10。

轴颈的形状公差,如圆度、圆柱度控制在尺寸公差之半。

2.位置精度,包括主轴颈与连杆轴颈的平行度:一般为100mm之内不大于0.02mm;曲轴各主轴颈的同轴度:小型高速曲轴为0.025mm,中大型低速曲轴为0.03~0.08mm。

3.各连杆轴颈的位置度不大于±20′。

2.4曲轴的材料和毛坯的确定曲轴工作时要承受很大的转矩及交变的弯曲应力,容易门生扭振、折断及轴颈磨损,因此要求用材应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。

常用材料有:一般曲轴为35、40、45钢或球墨铸铁QT600-2;对于高速、重载曲轴,可采用40Cr、42Mn2V 等材料。

本课题采用球墨铸铁QT600-2.曲轴的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。

批量较大的小型曲轴,采用模锻;单件小批的中大型曲轴,采用自由锻造;而对于球墨铸铁材料则采用铸造毛坯。

2.5曲轴的机械加工工艺过程曲轴的尺寸精度、加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高,但刚性比较差,容易产生变形,这就给曲轴的机械加工带来了很多困难,必须予以充分的重视。

曲轴需要加工的表面有:主轴颈、连杆轴颈、键槽、φ22的外圆。

由于使用了工艺搭子,铣键槽安排在切除工艺搭子后,磨削外圆安排在保留工艺搭子前。

根据曲轴的结构特点及机械加工的要求,加工顺序大致可归纳为:铣两端面;车工艺搭子和钻中心孔;粗、精车三连杆轴颈;粗、精车各处外圆;精磨连杆轴颈、主轴颈和φ20、φ22外圆;切除工艺搭子、车端面、铣键槽等。

2.6曲轴机械加工工艺路线在进行大量的工艺分析之后,制定出大批大量生产曲轴的加工工艺路线:(1)锻造(2)热处理(3)铣两端面(4)车两端工艺搭子外圆(5)钻主轴颈中心孔(6)钻连杆轴颈中心孔(7)检验(8)粗车三个连杆轴颈(9)精车三个连杆轴颈(10)车工艺搭子两端面(11)粗车各处外圆(12)精车各处外圆(13)检验(14)磨削连杆轴颈外圆(15)磨削两主轴颈(16)磨削φ22-00.12mm外圆(17)磨削φ20 0 -00.021mm外圆(18)检验(19)车掉两端工艺搭子(20)车两端面(21)铣键槽(22)倒角(23)去毛刺(24)最后检验第三章曲轴的机械加工工艺过程分析3. 1曲轴的机械加工工艺特点三拐曲轴除了具有轴的一般加工规律外,也有它的工艺特点,主要包括形状复杂,刚性差及技术要求高,针对这些特点应采取相应的措施,分析如下:1、形状复杂曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同一轴上线,偏心距有一定的尺寸要求,并且两轴有较高的位置度要求,同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块,因此在工艺设计中应解决以下几点问题:a.设计加工连杆轴颈的偏心夹具,即连杆轴颈与机床主轴重合,并使夹具能回转180度,加工另一连杆轴颈。

b.为消除加工时的不平衡力的产生,设计夹具时应精确设计平衡重。

2、刚性差因本曲轴长径比较大,同时具有曲拐,因此刚性较差。

曲轴在切削力及自重的作用下会产生严重的扭曲及弯曲变形,特别在单边传动的机床上加工更为严重,在工艺设计中应解决以下问题:(1):粗加工时由于切削余量大,切削力也较大,可用中间托架来增强刚性,减小变形和振动,同时机床刀具及夹具都应有较高的刚度。

相关文档
最新文档