【33页】曲轴加工工艺及双面钻削阶梯孔夹具设计.doc源文档全文在线看

的基础作用。

毛坯的选择 生产类型及其工艺特点 定位基准的选择 工艺规程的拟订和主要工序 加工余量切削用量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 主要工序切削用量 钻阶梯孔夹具设计 组合机床专用夹具的特点 工件定位方法及定位元件 被加工零件工序图 钻阶梯孔夹具的定位支承系统 夹紧机构系统的确定 绘制夹具装配图 参考文献 致谢，第页共页 绪论 选题背景及课题来源 以信息技术为代表的现代科学技术的发展对装备制造业提出了更高更新的要求， 更加突出了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业 升级中不可替代的基础作用。

索，并应用于实际中，不 但保证了新产品的试制成功，也提高了原有产品的质量。

本课题研究设计内容 曲轴作为柴油机的个重要零部件，国内外对其研究开发都很重视。

欧美汽车 工业发达的国家，经过多年的积累，对曲轴的结构已经有了可套用的经验公式，般经 过计算机三维设计，再通过计算机模型模拟测试系统对曲轴的各项强度指标进行分析， 使曲轴在初期达到完美的设计。

而国内在设计分析手段上比较落后，只能后期通过实验 和测试来加以修正。

本文针对常柴系列柴油机的曲轴加工工艺 的设计，对曲轴加工中较为关键的几个方面做了些研究和探论 选题背景及课题来源 以信息技术为代表的现代科学技术的发展对装备制造业提出了更高更新的要求， 更加突出了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业 升级中不可替代 绘制夹具装配图 参考文献 致谢，切削用量 钻阶梯孔夹具设计 组合机床专用夹具的特点 工件定位方法及定位元件 被加工零件工序图 钻阶梯孔夹具的定位支承系统 夹紧机构系统的确定曲轴材料及毛坯的选择 生产类型及其工艺特点 定位基准的选择 零件分析 曲轴类零件分析 曲轴零件的结构特点 曲轴的技术要求 曲轴的加工要求 零件加工过程中特点与难度分析 曲轴工艺规程制定 部分内容简介部分内容简介第页共页 绪论 选题背景及课题来源 本课题研究设计内容 零件分析 曲轴类零件分析 曲轴零件的结构特点 曲轴的技术要求 曲轴的加工要求 零件加工过程中特点与难度分析 曲轴工艺规程制定 曲轴材料及毛坯的选择 生产类型及其工艺特点 定位基准的选择 工艺规程的拟订和主要工序 加工余量切削用量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 主要工序切削用量 钻阶梯孔夹具设计 组合机床专用夹具的特点 工件定位方法及定位元件 被加工零件工序图 钻阶梯孔夹具的定位支承系统 夹紧机构系统的确定 绘制夹具装配图 参考文献 致谢，第页共页 绪论 选题背景及课题来源 以信息技术为代表的现代科学技术的发展对装备制造业提出了更高更新的要求， 更加突出了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业 升级中不可替代的基础作用。

作为国民经济增长和技术升级的原动力，机械工业将伴随 高新技术和新兴产业的发展而共同进步，并充分体现先进制造技术向只能化柔性化 网络化精密化绿色化合全球化方向发展的总趋势和时代特征。

详细表现为地位 基础化，产品高技术化，服务个性化，经营规模化。

如果没有汽车，我们现在的生活简直无法想象，无怪乎有人说汽车是改变世界的机 器。

汽车工业的历史，是不断发展技术扩大生产推动社会前进的历史，同时又要克 服其自身发展带来的环境污染，人身安全等问题年月世界各国进步提出排放的 废气量要低于年的排除量的，这就要求积极推进提高发动机的燃烧率，减轻车 身行驶时的阻力减轻车身质量等技术的实用化。

发动机是汽车最主要的组成部分之，它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能，故 有汽车的心脏之称。

发动机零件要求精度高，结构复杂。

而曲轴是发动机的主要零件之 ，形状复杂刚性差技术要求高，因此，如何选择材料结构设计紧凑合理以及如 何加工出合格的曲轴，显得尤为重要。

本文针对常柴系列柴油机的曲轴加工工艺 的设计，对曲轴加工中较为关键的几个方面做了些研究和探索，并应用于实际中，不 但保证了新产品的试制成功，也提高了原有产品的质量。

本课题研究设计内容 曲轴作为柴油机的个重要零部件，国内外对其研究开发都很重视。

欧美汽车 工业发达的国家，经过多年的积累，对曲轴的结构已经有了可套用的经验公式，般经 过计算机三维设计，再通过计算机模型模拟测试系统对曲轴的各项强度指标进行分析， 使曲轴在初期达到完美的设计。

而国内在设计分析手段上比较落后，只能后期通过实验 和测试来加以修正。

在加工工艺方面，国内外基本相同，不同的是采用的设备，国外 大多采用了先进的数控设备为主，而国内大多以手动设备为主，精度差，效率较低。

这 就要求我们在实际设计加工工艺的过程中充分考虑各方面的因素，在借鉴国外先进的工 艺方案的同时充分考虑现有设备资源的利用和改造，达到少投入，大收益。

本课题所研究的内容 确定科学合理的加工工艺方案 确定夹具的总体设计方案 对各关键部件进行理论设计 完成夹紧系统的设计及分析。

第页共页 零件分析及设计任务 曲轴类零件分析 曲轴在柴油机中是承受载荷和传递动力的重要部件，也是柴油机五大部件中最难以 保证加工质量的零部件，其性能，水平直接影响整机的性能水平和可靠性。

因此，各工 业发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质和加工手段，以提高其性能水平，满 足柴油机行业的需要。

近几年来，我国曲轴加工发展十分迅速，尤其是大功率柴油机曲 轴。

本次设计给出的零件是常州材油机厂生产的曲轴零件，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。

曲轴是轴类 零件中加工难度较大的种零件，曲轴零件形状很规则，曲轴主要用来支承传动零件， 传递运动和扭矩，主要特点是首先在外力作用下带动曲轴旋转，曲折部分的连杆轴颈 上的连杆传动至筒缸内活塞，压缩高压油点燃，然后油燃烧后的高压带动连杆继续旋转。

这样来，曲轴既由开始的主运动转变成被动转动将转动传递出去。

再通过其他转动带 动工件运动。

由此可见，曲轴是内燃机内部的重要零件，是内燃机与工作机之间主要的 连接件，这便使得零件的加工难度和要求增高。

曲轴是柴油机中价格最贵的重要零件油点燃，燃烧的高压油将自身 的内能转换为动能推动活塞运动，运动又传到连杆再通过连杆带动连杆轴颈，这样曲轴 继续旋转。

图曲轴零件图第页共页 曲轴的技术要求 铸件应该经过正火处理，硬度为。

未注圆角半径为毫米。

不加工面不应有毛刺裂缝结疤夹渣等缺陷，并应清理清洁。

所有加工表面应光洁不得有裂缝压痕毛刺气孔凹痕以及非金属夹渣 物在磨光表面上不得有刻痕和黑点。

用锥形规涂色检查锥面，密合面应不少于。

仔细清除油道及其他的金属屑，脏物及其他杂物并清洗吸干。

中心孔必须保持完好。

精加工后，应经磁力探伤并退磁。

三处轴颈硬度，淬深，轴颈圆角处允许不淬 火，但在距离轴颈端面内均匀过渡。

油塞允许采用直螺纹。

曲轴的加工要求 该零件的加工要求很高，加工面的数量多而且种类繁多。

有车外圆端面铣键槽 攻丝扩孔磨外圆打中心孔车倒角钻油孔车外螺纹等。

加工类型位置精度 形状精度尺寸精度要求很高。

如钻斜油孔，孔中心线与连杆轴心线上点的连线 的位置公差为，孔口倒角为，粗糙度为，抛光后达到，其余各表 面质量要求各不相同，粗糙度由各不相同，跨度很大。

零件加工过程中特点与难度分析 在曲轴加工过程中，圆角面很多表面质量要求各不相同，由于曲轴零件不是很规则， 故较多采用仿形车床和组合机床。

现以加工油塞孔中的扩油塞为例油塞孔中的枕头座 直径为，而螺纹孔的直径为非常接近，且枕头座孔的内端与主轴颈外圆面 距离很小，加工时易产生干涉现象，故加工此部位比较困难。

主要存在以下原因 加工时易产生干涉 切削排除困难 加工时保持，较高的稳定性 针对上述困难，需要在加工时采取相 应的措施。

如在卧式组合机床上加工，第页共页 采用专用夹具等等。

又如加工的 斜油孔孔的直径仅为，孔径已 经比较小，且与水平面的倾斜角为， 而且孔长达到。

需采用多级进图加工示意图 给方式加工，以免产生刀具折断，或 排屑困难，加工困难体现如下 切屑排除困难零件示意图 需采用多级进给 加工时定位精度要求较高，对刀具的性能亦有较高的要求。

针对上述加工困难，在加工时采用了相应措施。

如在专用机床上进行加工，采用 了专业夹具及导向装置。

再如加工连杆轴颈表面时，我采用了成形刀具次性加工完毕， 但由于主轴的回转中心与连杆轴颈的回转中心不在同条线上。

所以在设计夹具时要使 夹具体的回转中心与连杆轴颈的回转中心重合，以便加工顺利进行，否则只能加工连杆 轴颈的侧，而不能达到加工双面要求。

零件的设计任务 设计题目曲轴加工工艺及双面钻削阶梯孔夹具设计 绘制零件图 拟订曲轴机械加工工艺规程 钻阶梯孔工序图 专用夹具装配图 夹具体零件图 其他零部件图 说明书份 第页共页 曲轴工艺规程制定 曲轴材料及毛坯的选择 曲轴的毛坯材料为球墨铸铁，采用级的缺口敏感性等优 点，而且成本低，正适合曲轴这样承受变载荷受力复杂力学性能要求高的零件，具 有较好的经济性。

确定毛坯的种类的几种只方法毛坯是铸件，采用金属模机器砂型铸造，形