发动机曲轴加工工艺分析与设计方案

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曲轴加工工艺毕业设计

曲轴加工工艺毕业设计

曲轴加工工艺毕业设计引言随着汽车工业的发展和技术的进步,曲轴作为发动机的核心零部件之一,在汽车行业中起着至关重要的作用。

曲轴的加工工艺直接关系到发动机的性能和可靠性。

因此,本文以曲轴加工工艺为研究对象,旨在探究优化曲轴加工工艺的方法,提高曲轴加工的质量和效率。

一、曲轴加工工艺概述曲轴是一种重要的回转体零件,一般由高强度合金钢材料制成。

曲轴的加工工艺包括以下几个主要步骤:1.曲轴的车削:通过车床将工件的外圆和轴承箱的安装面车削到规定的尺寸和精度。

车削是曲轴加工的首要工序,影响着后续工序的加工精度。

2.曲轴的磨削:利用磨床对曲轴进行精密磨削,以提高曲轴的表面光洁度和精度。

磨削是曲轴加工的重要环节,能有效提高曲轴的装配精度和工作性能。

3.曲轴的热处理:采用热处理工艺对曲轴进行淬火、回火等处理,以提高曲轴的硬度和耐磨性。

热处理是曲轴加工中不可或缺的一步,能够大幅度提升曲轴的使用寿命和抗疲劳性能。

4.曲轴的动平衡:通过动平衡机对曲轴进行动平衡测试和调整,以减小曲轴在高速旋转时的振动和噪音。

动平衡是曲轴加工的重要环节,可以提高曲轴的稳定性和工作效率。

二、曲轴加工工艺的问题与挑战曲轴加工工艺中存在一些问题和挑战,如下所示:1.加工精度不高:由于曲轴形状独特且复杂,加工过程中很容易引起尺寸误差和表面粗糙度超标,导致曲轴的装配精度下降。

2.加工效率低下:曲轴的加工过程需要多道工序,每个工序都需要耗费大量的时间和精力,导致整个加工周期过长。

3.能耗较高:曲轴在车削和磨削过程中需要消耗大量的电能和切削液,造成能源的浪费和环境的污染。

三、曲轴加工工艺的优化方法为了解决曲轴加工工艺中存在的问题和挑战,可以采用以下优化方法:1.引入先进的数控设备:利用数控车床和数控磨床代替传统的手工操作,能够提高加工精度和效率。

数控设备具有高精度、高稳定性和自动化程度高的特点,能够大幅度提升曲轴的加工质量和生产效率。

2.采用超声波加工技术:通过在曲轴加工过程中引入超声波震动,可以在减小切削力的同时提高切削效率和加工精度。

(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。

生产发动机曲轴的工艺

生产发动机曲轴的工艺

生产发动机曲轴的工艺通常包括以下主要步骤:1.材料准备:选择合适的材料用于曲轴的制造。

常见的材料包括碳钢、合金钢和铸铁等。

材料应具有高强度、良好的耐磨性和耐久性。

2.锻造或铸造:根据曲轴的尺寸和形状,采用锻造或铸造工艺来获得初始形状。

锻造通常用于生产高性能发动机的曲轴,通过对金属坯料进行加热和锻打,使其逐渐形成曲轴的轮廓。

铸造则是将熔化的金属倒入模具中,使其冷却凝固成为曲轴形状。

3.粗加工:通过机械加工(如车削、铣削、钻孔等)对锻造或铸造后的曲轴进行初步成型,以获得粗略的尺寸和外形。

4.精加工:在粗加工之后,曲轴需要经过精密加工工艺,如磨削、磨齿、拉伸、打孔等,以获得更精确的尺寸和表面光洁度。

磨削通常用于加工曲轴上的主轴颈和连杆颈等部位。

5.热处理:曲轴需要经过热处理工艺,如淬火和回火,以增强其硬度和强度,同时提高其抗疲劳性能。

6.平衡调整:曲轴的平衡是非常重要的,以减少振动和噪音,并确保发动机的正常运行。

通过在适当的位置加入补偿重量或进行切削,对曲轴进行平衡调整。

7.表面处理:曲轴的表面需要进行涂层或镀层处理,以提高其抗腐蚀性能和摩擦特性。

8.检测与质量控制:曲轴在各个制造阶段都需要进行检测和测试,以确保其质量和符合规格要求。

常见的检测方法包括尺寸测量、金相分析、硬度测试、超声波探伤等。

最终,生产出来的曲轴将进行清洗、标记和包装,以便运输和装配到发动机中。

以上步骤是一般曲轴生产工艺的基本流程,实际制造过程可能会因厂家、发动机类型和要求等因素而有所差异。

汽车发动机曲轴加工工艺流程

汽车发动机曲轴加工工艺流程

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曲轴加工工艺分析

曲轴加工工艺分析

中 图分 类号 :T 5 G1
文 献标 识 码 :A d i O3 6 /.s.0 2 67 .0 00 . 7 o: .9 9ji n1 0 - 6 32 1 .30 l s 7
T eAn lsso a k h f r c sig Te h oo y h a y i fCr n s a P o e s c n lg t n
文章 编 号 : 10 — 6 3 (0 0 3 1 10 0 2 6 7 2 1 )0 - 9 - 2
曲轴 加工工艺分析
周 玮
( 阳 职 业 技 术 学 院 ,辽 宁 沈 阳 1 0 4 ) 沈 1 0 5

要 :随 着机械 加 工技 术及 设 备 的 不断 完善 、切 削刀具 性 能的 不 断提 高 ,曲轴 的加 工 工艺 也在 不 断改
等 方 面都 发 生 了巨大 的变 化 。 国内大 部分 专 业厂 家沿 用 了半个 多世 纪 的普 通 机床 和专 用组 合 机床 组 成 的多 刀车
削工 艺 和 手 工 磨 削 工 艺 , 由于 加 工 精 度 低 、生 产 效 率 低 、 自动 化程 度较 低 和柔性 差 等原 因 ,已逐 步淘 汰 。 2 0世 纪末一 些企 业先 后进 口铣 曲轴 主轴 颈 和连杆 曲 颈 的数控 内铣 床 、数控 磨床 、数控 砂带 抛 光机 等 先进 设
第2 3卷 第 3期
2 1 0 0年 5月
D v lp n & In vt no ciey& Eetia rd cs eeo me t n oai f o Mahn r lcrcl o ut P
机 电产 品 开 发 与刨 新
V1 ,. o 3o .N3 2
May。01 . 2 0
c a s at i e ce rnk h f,us ng v hils— c r ult rn s a a h nn eho r esn x m pe n rn s atc m p iepr esn e h l— asp l hec a k h f m c i ig m t d ofp oc sig e a lsa d c a k h f o os oc sig t c noo t t

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程

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。

汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计

汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计

汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计1. 引言汽车发动机是汽车的核心部件之一,曲轴作为发动机的重要组成部分,对发动机的性能和可靠性具有重要影响。

选择合适的曲轴材料和设计合理的工艺对于发动机的性能提升和寿命延长至关重要。

2. 曲轴材料的选择曲轴材料的选择需要考虑以下几个方面:2.1 强度和刚度曲轴作为发动机的核心转动部件,需要具备足够的强度和刚度,以承受高速旋转和扭转力。

常用的曲轴材料有钢铁、铝合金和钛合金。

2.2 耐磨性和耐腐蚀性曲轴在工作过程中会受到磨损和腐蚀的影响,因此需要选择具有良好耐磨性和耐腐蚀性的材料。

钢铁和钛合金具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

2.3 密度和重量曲轴的密度和重量对发动机的整体重量和平衡性有影响。

铝合金具有较低的密度和轻量化的优势,可以降低发动机的整体重量。

2.4 成本和可加工性曲轴材料的选择还需要考虑成本和可加工性。

钢铁是常用的曲轴材料,成本相对较低且易于加工。

3. 曲轴的工艺设计曲轴的工艺设计需要考虑以下几个方面:3.1 曲轴的结构设计曲轴的结构设计需要满足发动机的工作要求和空间限制。

曲轴的结构包括曲柄、连杆和偏心轴等部分,需要合理设计以实现发动机的正常工作和高效能。

3.2 曲轴的热处理曲轴的热处理是提高曲轴强度和耐磨性的重要工艺步骤。

常用的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等,可以提高曲轴的硬度和耐磨性。

3.3 曲轴的加工工艺曲轴的加工工艺需要考虑到曲轴的复杂形状和高精度要求。

常用的加工工艺包括车削、磨削和磨齿等,可以实现曲轴的精确加工和高质量要求。

3.4 曲轴的平衡设计曲轴的平衡设计是提高发动机平稳性和减少振动的重要环节。

通过合理的平衡设计,可以降低曲轴和发动机的振动和噪音,提高发动机的工作效率和舒适性。

4. 总结汽车发动机的曲轴材料的选择及工艺设计对于发动机的性能和可靠性具有重要影响。

合理选择曲轴材料,结合适当的工艺设计,可以提高曲轴的强度、耐磨性和耐腐蚀性,同时降低发动机的重量和振动,实现发动机的高效能和长寿命。

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。

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一,其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。

本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。

1.材料选择:发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。

常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。

选择材料时一定要注意其成本和可加工性。

2.热处理:材料进行热处理,以改善材料的组织结构和性能,增强其硬度和韧性,以提高曲轴的使用寿命和稳定性。

3.粗加工:曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。

其中,车削是主要加工方法,要求车削精度高,表面质量好。

4.精加工:曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。

磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。

抛光则是在磨削的基础上,进一步提高曲轴表面的光洁度。

5.质检:曲轴经过精加工后,要进行质检,检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。

二、夹具设计曲轴加工过程中,夹具是起关键作用的部件之一,其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。

夹具设计要满足以下要求:1.夹紧力要合适:夹具夹的是工件,夹具夹得太紧会变形,夹得太松会影响精度。

因此,需要根据曲轴的尺寸和材料特性,确定夹具的夹紧力合适大小。

2.布局合理:夹具的构造应布局合理,尽量减少对工件的影响,保证加工过程稳定。

3.介质选择正确:曲轴材料较硬,静电加工剩余电量较大,夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质,以减少静电影响。

4.操作方便:夹具必须符合人体工程学原理,使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。

5.精度高:夹具必须精度高,经过校验后符合加工点位的要求,确保加工精度和质量。

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计

发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一,它的加工工艺和夹具设计对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。

本文将从这两个方面进行探讨。

一、发动机曲轴加工工艺发动机曲轴的加工工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择合适的材料,如高强度合金钢、铸铁等。

2. 粗加工:采用车床、铣床等机床进行粗加工,将材料切削成初步形状。

3. 热处理:对粗加工后的曲轴进行热处理,以提高其硬度和强度。

4. 精加工:采用磨床等高精度机床进行精加工,将曲轴的各个部位加工到规定的尺寸和形状。

5. 表面处理:对曲轴进行表面处理,如抛光、喷涂等,以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。

以上步骤中,精加工是最为关键的一步,它直接影响到曲轴的精度和平衡性。

因此,在精加工过程中,需要采用高精度的机床和刀具,并严格控制加工参数,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。

二、发动机曲轴夹具设计曲轴夹具是曲轴加工过程中不可或缺的工具,它的设计直接影响到曲轴的加工精度和效率。

一般来说,曲轴夹具应具备以下几个特点: 1. 稳定性好:曲轴夹具应能够稳定地夹紧曲轴,避免在加工过程中出现晃动或偏移。

2. 精度高:曲轴夹具应具备高精度的定位和夹紧功能,以确保曲轴的加工精度。

3. 适应性强:曲轴夹具应能够适应不同类型和尺寸的曲轴,以满足不同的加工需求。

4. 操作简便:曲轴夹具应具备简单易用的操作方式,以提高加工效率和安全性。

在曲轴夹具的设计中,需要考虑到曲轴的形状、尺寸和加工要求等因素,以确定夹具的结构和参数。

同时,还需要进行严格的试验和验证,以确保夹具的性能和可靠性。

发动机曲轴的加工工艺和夹具设计是发动机制造中非常重要的环节,需要采用高精度的机床和夹具,并严格控制加工参数和夹具结构,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。

曲轴的加工工艺及工装设计

曲轴的加工工艺及工装设计

曲轴的加工工艺及工装设计
曲轴是内燃机的核心部件之一,其加工工艺需要保障精度和平衡性。

一般来说,曲轴的加工工艺可以分为以下几个步骤:
1.选材。

曲轴一般采用高强度合金钢或锻钢材料,选材的关键是选择具有足够强度和韧性的材料。

2.粗加工。

将选定的材料按照设计要求进行切削和开孔加工。

3.热处理。

通过热处理工艺对曲轴进行淬火、回火等工艺处理,保证其强度和韧性。

4.精加工。

对曲轴的各个孔位和关键尺寸进行高精度的加工和精调。

5.平衡。

通过在不同位置加上铅块等调整曲轴的质量分布,使其在高速旋转时保持平衡。

对于曲轴的加工工装设计,需要结合具体加工工艺和设备进行设计。

一般来说,需要考虑以下问题:
1.定位和夹持。

曲轴需要在加工过程中保持稳定的位置和夹紧力,因此需要设计相应的定位和夹紧装置。

2.刀具选择。

曲轴加工过程中需要使用各种不同的刀具,需要根据加工过程中的具体需要选择合适的刀具。

3.工艺控制。

曲轴加工过程中需要控制加工过程中的进给速度、转速、冷却液的喷射等参数,需要设计相应的控制装置。

总的来说,曲轴的加工工艺和工装设计需要综合考虑多个因素,包括材料性质、加工精度要求、加工效率等因素。

发动机曲轴加工工艺

发动机曲轴加工工艺

发动机曲轴是发动机中的重要零部件,其加工工艺对于发动机性能和可靠性至关重要。

以下是一般情况下发动机曲轴的加工工艺流程:
1. 材料准备
-选择适宜的材料,通常为合金钢或锻钢,具有良好的强度和耐磨性。

2. 热处理
-对材料进行热处理,通常包括淬火和回火等工艺,以提高材料的硬度、强度和耐磨性。

3. 粗车加工
-利用数控车床进行粗车加工,将原始材料车成近似形状的曲轴坯料。

4. 精密车削
-在数控车床上进行精密车削,将曲轴坯料的各个曲轴轴颈、销轴等部位进行精细加工,确保精度和表面质量。

5. 磨削
-利用曲轴磨床对曲轴的表面进行精密磨削,以进一步提高表面光洁度和精度。

6. 平衡
-对加工好的曲轴进行动平衡或静平衡处理,以保证曲轴在高速旋转时的平衡性能,减少振动和噪音。

7. 检测与检验
-对加工完成的曲轴进行尺寸检测、硬度检测、表面质量检测等全面检验,确保符合设计要求。

8. 表面处理
-进行表面镀铬等处理,提高曲轴的表面硬度和耐磨性。

值得注意的是,整个加工工艺需要严格控制加工精度和表面质量,以确保曲轴在发动机运行时能够承受高速旋转和周期性负载,并保持稳定性和耐久性。

同时,还需严格遵循相关的质量管理体系和安全操作规程,确保曲轴的工艺质量和安全性。

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零件是发动机中最重要的部件之一,其主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,从而带动汽车轮胎运动,使汽车前进。

曲轴的机械加工工艺及夹具设计对于汽车发动机的品质和性能有着至关重要的作用。

下面将为大家介绍如何进行曲轴零件的机械加工和夹具设计。

一、曲轴的机械加工工艺曲轴是一种比较复杂的零件,其加工难度较高,需要用到许多特殊的工艺。

下面将为大家介绍曲轴的机械加工工艺:1. 曲轴的材料选择:曲轴要求材料强度高、耐磨性好,所以通常选择高强度的锻造钢、铸钢等材料。

2. 曲轴的切削加工:曲轴的切削加工是一种比较复杂的加工处理方法,其加工难度和要求较高。

曲轴的加工需要使用专门的加工设备和加工工艺,如车削、铣削、磨削、钻削等等。

3. 曲轴的热处理:曲轴的加工后,需要通过热处理的方式,使其达到所需的硬度和韧性,从而提高其性能。

4. 曲轴的表面处理:曲轴的表面处理包括抛光、镀铬、陶瓷喷涂等。

这些处理不仅美观,而且有助于提高曲轴的使用寿命和性能。

二、曲轴的夹具设计曲轴的夹具是曲轴机械加工的重要工具,它们可以确保曲轴在加工过程中的稳定性和精度。

夹具的设计应该考虑以下几个因素:1. 加工特性:不同的加工方式对夹具的要求不同,应根据加工特性设计夹具。

2. 工件材质:工件的材质对夹具设计产生很大的影响。

应该选择合适的材料和加工工艺,确保夹具的刚性和精度。

3. 加工精度:曲轴是一个高精度零件,夹具设计时应该注意加工精度的要求,保证夹具的精度和稳定性。

4. 生产效率:合理的夹具设计应该能够提高生产效率,降低成本,从而提高企业的竞争力。

总之,曲轴零件的机械加工和夹具设计对于汽车发动机的性能和品质有着至关重要的作用。

只有通过正确的加工工艺和夹具设计,才能制造出质量更高、性能更优的曲轴,满足汽车发动机的需求。

曲轴的加工工艺及夹具设计.

曲轴的加工工艺及夹具设计.

曲轴的加工工艺及夹具设计.曲轴是一种中空的长轴,具有凸轮和连杆等部件。

曲轴广泛用于发动机、发电机、泵和压缩机等机械设备中。

由于其制作具有较强的特殊性和难度,因此制作曲轴的工艺及夹具设计至关重要。

1. 设计工艺和工艺路线曲轴的设计必须遵循机械原理和技术规范。

在进行曲轴设计时,需考虑到曲轴的材质,曲轴壳特征,曲轴壳直径和轴承座位置等因素。

在考虑这些因素的同时,需要进行材料选择和制造工艺选择,以便获得最优的曲轴设计,同时优化制造成本。

2.原料准备曲轴一般由高强度合金钢、铸铁或铝合金等材料制成。

在对原料进行处理时,需遵循材料质量指导书规定和制造工艺要求。

在准备原料时,还需对其进行热处理,以获得合适的材料性能,提高曲轴的强度和耐用性。

3. 车削工艺曲轴车削工艺是曲轴加工流程的核心,也是曲轴用最多的材料加工工艺。

在车削工艺中,需要使用高精度的车床和其它特殊加工设备,以保证曲轴的直径精度、凸轮和连杆安装位置、轴承座间隙等要求.磨削工艺是曲轴精度提高的关键。

在磨削过程中,需要使用优质的磨削工具和磨削设备。

磨削工艺中,需要注意磨削的时间、力和速度。

5. 精修工艺精修工艺主要是通过热处理或冷加工,以提高曲轴的强度和稳定性。

在精修过程中,需对曲轴进行一系列的检测和测试,以保证曲轴符合设计要求和制造标准。

1. 铸造夹具铸造夹具是曲轴制造中的一种常见夹具。

在铸造夹具中,需要考虑曲轴壳体的角度和直径,以及曲轴壳体的形状和大小等因素。

铸造夹具一般由木材或铸铁制成,以保证夹具的强度和稳定性。

2. 加工夹具加工夹具是曲轴制造中的另一种常见夹具。

在加工夹具中,需要考虑曲轴加工的每一个环节。

加工夹具需要能够满足曲轴加工的精度要求和工艺要求,同时,加工夹具还需要兼具夹持曲轴的能力。

3. 检测夹具检测夹具主要用于曲轴的检测和测试。

在检测夹具中,需要考虑曲轴的尺寸、形状和位置,以及曲轴检测的精度要求。

同时,检测夹具需要依据曲轴的检测项目,兼具夹持、测量、测试等多个功能。

发动机曲轴的加工工艺

发动机曲轴的加工工艺

发动机曲轴的加工工艺1. 引言发动机曲轴是发动机的重要组成部分,负责将活塞运动转换为旋转运动,并驱动其他附件工作。

发动机曲轴的加工工艺对于发动机性能和寿命有着重要的影响。

本文将详细介绍发动机曲轴的加工工艺。

2. 曲轴的材料选择发动机曲轴通常采用高强度合金钢制造,如40Cr、42CrMo等。

这些材料具有较高的强度和硬度,能够承受较大的载荷和磨损。

3. 曲轴的加工过程3.1 粗加工粗加工是指通过车削等方法将原始材料加工成近似形状的曲轴毛坯。

粗加工主要包括以下几个步骤:•材料切削:根据曲轴设计图纸,将原始材料切削成适当尺寸的毛坯。

•中心定位:使用中心定位装置将毛坯固定在车床上,确保其几何形状与设计要求一致。

•车削:通过车床进行车削加工,将毛坯的外形和尺寸加工到接近最终要求。

•钻孔:根据设计要求,在毛坯上进行钻孔,用于安装连杆和其他附件。

3.2 精加工精加工是指对粗加工后的曲轴进行细致的加工,以获得更高的精度和表面质量。

精加工主要包括以下几个步骤:•磨削:使用磨床进行磨削加工,将曲轴表面的不平整和余量去除,同时提高其圆度和表面光洁度。

•镗削:使用镗床进行镗削加工,将曲轴上的孔径扩大到设计要求,并提高其位置精度。

•滚压:通过滚压机对曲轴表面进行滚压处理,以提高其抗疲劳性能和表面硬度。

•平衡:对曲轴进行动平衡和静平衡处理,以减小振动和噪音,并确保发动机正常运转。

3.3 热处理热处理是对曲轴进行调质处理,以提高其强度和耐磨性。

常用的热处理方法包括淬火和回火。

淬火可以使曲轴表面形成高硬度的马氏体组织,回火则可以减轻内应力并提高韧性。

3.4 表面处理为了提高曲轴的耐腐蚀性和表面硬度,常常对曲轴进行表面处理。

常用的表面处理方法包括镀铬、喷涂和氮化等。

4. 曲轴加工设备曲轴加工需要使用各种专用设备和工具,包括车床、磨床、镗床、滚压机、热处理设备等。

这些设备和工具需要具备较高的精度和稳定性,以确保加工质量。

5. 质量控制在曲轴加工过程中,质量控制是非常重要的环节。

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。

汽车发动机曲轴机械加工探讨

汽车发动机曲轴机械加工探讨

汽车发动机曲轴机械加工探讨随着汽车工业的不断发展,发动机作为汽车的心脏,发挥着越来越重要的作用。

而发动机的曲轴作为发动机的核心零部件之一,其机械加工技术显得尤为重要。

本文将对汽车发动机曲轴机械加工进行深入探讨。

一、曲轴的作用和结构曲轴是发动机内燃机转化往复运动为旋转运动的重要零部件。

通过曲轴的旋转运动,可以带动连杆、活塞等其他部件进行工作,从而推动汽车行驶。

曲轴通常由凸轮轴和连杆轴组成,其结构复杂,需要经过精密的加工才能保证其性能和稳定性。

二、曲轴机械加工的工艺流程曲轴的机械加工是一个复杂的工艺过程,需要经过多道工序才能完成。

一般来说,曲轴的加工工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择适当的材料是曲轴加工的第一步。

通常曲轴采用优质的合金钢材料,如45钢、42CrMo等,这些材料具有优异的机械性能和耐磨性。

2. 粗加工:粗加工是曲轴加工的第一道工序,主要是将原材料加工成初步形状,去除多余的材料,为后续的精加工做准备。

3. 热处理:经过粗加工后的曲轴需要进行热处理,以提高其硬度和耐磨性。

常见的热处理工艺包括淬火、渗碳等,通过热处理可以使曲轴具有更好的综合性能。

4. 精加工:精加工是曲轴加工的关键工序,包括车削、磨削、镗削等工艺。

通过精加工可以保证曲轴的尺寸精度和表面质量。

6. 总装调试:经过以上工艺后的曲轴需要进行总装和调试,保证其与其他零部件的匹配度和工作稳定性。

三、曲轴机械加工中的关键技术1. 数控加工技术:曲轴的精密加工需要借助先进的数控机床和加工中心,通过CAD/CAM技术编程,实现高精度、高效率的加工。

2. 自动化装备:曲轴加工中的自动化装备可以实现加工过程的自动化和连续化,提高加工效率和产品质量。

3. 精密测量技术:曲轴的加工质量需要通过高精度的测量设备进行检测,确保其尺寸精度和表面质量符合设计要求。

4. 刀具技术:曲轴的加工需要使用高性能的刀具,如硬质合金刀具、CBN磨削刀具等,以实现高效加工和优质表面。

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。

汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计

汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计

汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计汽车发动机曲轴材料选择及工艺设计一、汽车发动机曲轴材料选择1、钢材的选择:汽车发动机曲轴的材料是非常重要的,首先要考虑的是钢材的类型和材质。

一般有45钢、40Cr和20CrNiMo等等。

其中45钢已经很少使用,因为它的强度较低,机械磨损也较大。

而40Cr和20CrNiMo的高强度和高耐磨性使它成为一个被广泛使用的材料。

2、坯料的选择:除了考虑钢材,还必须选择合适的坯料。

一般情况下,以滚压为主的坯料更适合汽车发动机曲轴的制作,因为它更具有抗断裂能力,断面硬度也更高。

同时,还需要考虑坯料的厚度:滚压坯料一般是12mm左右,铸坯料则要求厚度达到25mm以上。

二、汽车发动机曲轴工艺设计1、冷加工工艺:汽车发动机曲轴的冷加工工艺主要有淬火、焊接、车削、热处理和精超等。

淬火是加强曲轴的一种方法,使曲轴降低韧性,提高强度和硬度。

焊接的主要目的是为了完善曲轴的刚性,确保曲轴不出现断裂现象。

精超则是主要为曲轴精度做调整,保证曲轴各个维度尺寸的质量。

2、光学磨削工艺:光学磨削是汽车发动机曲轴开口加工的一种专用工艺,具有加工孔孔径精度高、加工时间短、加工质量高的优点。

光学磨削的加工步骤可通过不同元件实现,有旋转元件、切纸元件和活塞元件等。

在加工过程中,光学磨削可用于精密加工曲轴缺口,主要在浮动内孔、外廓凲缠等部位加工,因此可以获得更高的加工精度和更快的加工速度。

三、总结汽车发动机曲轴材料选择是有讲究的,一般来说,要考虑钢材的类型和材质,以及坯料的厚度等因素。

工艺设计方面,冷加工工艺可以保证曲轴的降低韧性、增强硬度,而光学磨削可以加工精密的缺口,提高加工精度和加工速度。

因此,汽车发动机曲轴的材料选择及工艺设计是十分重要的,要根据实际情况进行选择和设计,以保证汽车发动机曲轴的高性能及使用寿命。

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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。

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