（定稿）基于ProE的轻型汽车曲轴工艺规程编制及改进设计（全套下载）

为了使整根曲轴在加工运转时的刚性和紧固性增强，可采用型夹具来装夹曲轴主轴颈.随着技术的发展，曲轴动不平衡的要求越来越严格，动不平衡量值越小，曲轴工作时运转越平稳，噪声越小，磨损越少，寿命越长。

.小头精磨般单独安排道工序。

此工序主要是小头跳动和小头长度尺寸易超差。

加工前应先用百分表检查主轴颈跳动，若超差，则应重新修正小头中心孔倒角，直到跳动合格。

.油孔口抛光工序相当重要，因为如果油孔口有毛刺，则会刮伤轴瓦，造成早期拉毛现象如果油孔口有尖角，则曲轴运转时应力集中形成裂纹影响其使用寿命。

.国家颁布的曲轴技术条件明确规定，每根曲轴必须经磁力探伤并且执行严格的磁力探伤标准，它是曲轴加工过程中唯可较直观地检查曲轴浅表层质量的工序。

注意探伤后曲轴必须退磁。

.曲轴氮化是增加曲轴耐磨的有效手段。

对于大批量生产的曲轴来说，为了提高产品质量，采取氮基气氛气体软氮化。

般当温度从常温提高时，清洗速度约提高倍。

根据国外经验，清洗液温度为宜。

这不仅可以大量节约能源，而且有利于防止清洗过程中的热变形和改善劳动条件。

曲轴的检验由于曲轴在加工过程中受到刀具和夹具的力，易产生裂纹，将会影响其正常工作，所以曲轴在加工完成后要进行隐蔽缺陷的检验，般有以下几种方法磁力探伤磁力探伤是利用电磁原理来检验金属零件的隐蔽缺陷，当磁通量通过被检零件时，若零件内部有裂纹，则在裂纹部位会由于磁力线的外泄形成局部的磁极，产生对有极的局部磁场。

若在零件表面上撒以磁性铁粉，或将铁粉与油的混合液通过零件表面，铁粉就被磁化并吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置和大下。

磁力探伤时，必须使磁力线垂直地通过裂纹，因为裂纹平行于磁场时，磁力线偏散很小，就难以发现裂纹。

用磁力探伤法检查零件时，根据裂纹可能产生的位置和方向，可采用纵向磁化法及周向磁化法。

纵向磁化法是将被检零件置于马蹄形电磁铁的两极之间，当线圈绕组通以电流时，电磁铁产生磁通，经过零件形成封闭磁路，在零件内产生平行于零件轴线的纵向磁场，就可以发现横向裂纹。

周向磁化法是利用电流通过导线时产生的环形磁场进行磁化。

检验时使电流直接通过零件，在零件圆周表面产生环形横向磁场，便可发现零件表面平行于轴线的纵向裂纹。

磁力探伤用的磁粉通常采用具有高导磁率的四氧化三铁铁粉，粒度为。

磁粉可干用，也可以将磁粉与液体混合成悬浮液，但所用的液体应透明澄清，粘度要低。

而且渗透性应较好，且对被检零件无腐蚀，通常采用煤油变压油或柴油，在每升溶液中加入四氧化三铁铁粉。

零件经磁化检查后必须进行退磁，退磁的方法可分为交流退词法和直流退词法。

交流退磁法是将零件从交流磁场中漫漫退出或是将零件放在交变磁场中，逐渐减少磁场电流，直至电流为零。

采用交流退磁法只能使零件表面退磁，但它退磁速度快，因此应用广泛。

直流退磁发适用于直流磁化的零件，它们利用原直流磁场，不断改变其磁场方向，并逐渐使磁化电流降至零。

曲轴般采用直流退磁法。

荧光探伤荧光探伤是利用渗透到缺陷内的荧光物质，在紫外线激发后发出可见光，将零件表面上的缺陷显示出来。

荧光探伤是利用荧光物质受激发光的原理。

荧光物质通常采用拜尔荧光黄及渗透性强的煤油航空油等石油产品，当荧光物质受到紫外线照射后，其分子吸收能量处于不稳定的激发状态，分子由激发状态过渡到稳定状态时，荧光物质放出能量发光，产生荧光现象。

采用荧光探伤时，可将被检零件的表面侵入荧光渗透液内约，然后用乳化剂清洗零件表面，用温水洗净。

定曲轴毛坏总长两端铣两端磨.毛坏主轴颈粗车精车磨削，法兰盘.，小头外圆毛坏连杆轴颈粗车精车磨削.毛坏平衡重外圆粗车精车磨削，大头宽，小头宽曲轴二维工艺规程的编制曲轴加工工艺过程曲轴的材料为铸铁，发动机为缸驱动，因此曲轴可分为段曲轴，小头连齿轮及凸轮大头为动力输出。

其加工工艺过程如表.所示。

表.工序目录表工序号工序名称设备名称铣两端面钻中心孔铣端面钻中心孔机床车与主轴颈同轴的轴颈数控车床车所有连杆轴颈数控车床铣平衡重铣床钻法兰盘导向孔钻床加工孔钻油孔深孔组合钻床车油孔倒角及所有倒角数控车床铣键槽铣床去毛刺，中间检验，清洗轴颈表面淬火中频表面淬火机磁力探伤磨与主轴颈同轴的轴颈数控磨床磨所有连杆轴颈数控磨床动平衡检查去除不平衡质量动平衡机立式钻床抛光抛光机清洗，尺寸检验，入库清洗机车端面钻中心孔基于曲轴中心孔是曲轴加工最原始最重要的工艺基准，其尺寸精度位置精度以及表面质量对整个曲轴加工起着非常中重要的作用和指导思想。

通常，曲轴这类结构比较复杂精度要求高的轴类零件，都是以中心孔为基准进行车磨铣等机械加工的。

因此，要保证曲轴的加工质量，必须首先确保中心孔的加工精度。

其具体要求如下必须保证两中心孔的圆度圆锥角度等尺寸精度，以确保中心孔与定位顶针的良好接触。

必须保证两中心孔的同轴度，以确保两中心孔与两定位顶针同时接触。

必须保证中心孔主锥面的表面粗糙度为，且无毛刺伤痕等缺陷。

曲轴中心孔加工直以来用以下三道工序来完成，如图.所示。

图.曲轴中心孔加工示意图以形夹具定位曲轴两端的主颈毛坯面铣两端面，如图.所示。

以平面定位曲轴的个端面，另端面以自动定心形夹具定位，其中的个主轴颈毛坯面打中心孔，如图.所示。

以顶针定位中心孔，另端以自动定心形夹具定位另主轴颈毛坯面打中心孔，如图.所示。

动平衡去重曲轴是发动机中作高速定轴转动的重要零件，当其回转轴线与质量轴线不重合，即存在着偏重时，在高速回转过程中产生较大的离心惯性力，甚至惯性力矩。

这些呈周期变化的惯性力所引起的强迫振动，降低了发动机运行时的稳定性，并导致了相关零部件的磨损加剧，严重影响了发动机的使用寿命。

曲轴动平衡是为了消除或尽量减少工件的质量偏心，为提高发动机质量而采取的重要措施。

平衡校正的原理动平衡的实质是以测量不平衡量的大小和方位为依据，在若干个预先选择的教正平面上，用去重的方法改变旋转体的质量分布，使其质量轴线与回转轴线趋于致，籍以达到动平衡的目的。

受曲轴形状和许可去重位置的限制，般四缸发动机曲轴的四个校正面位于其两端和中间主轴颈的两侧，并且只可在规定的扇形配重快上进行动平衡去重。

平衡校正过程的实现实施曲轴动平衡校正的专用设备有很多种，虽然它们在结构上和自动化程度上差别很大，单基本功能相同，都由检测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，球铁铸造曲轴的单边加工余量可达。

另外球墨铸铁的切削性能良好，并可通过各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度硬度和耐磨性。

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，应力集中也没有钢质曲轴敏感。

所以选择铸铁曲轴。

.基准的选择粗基准的选择为了保证中心孔钻在主轴颈毛坯外圆面的轴线位置上，选用主颈的外圆面为粗基准。

同时为了保证所加工的基准面的轴向尺寸，选用第主轴颈两侧扇板面为轴向粗基准。

辅助粗基准的选择在扇板上铣出两个工艺平面即是加工连颈时所用的辅助粗基准。

精基准的选择加工主颈及与其同轴心的轴颈外表面时，以中心孔为精基准。

加工连颈时，用加工的法兰和小头的外圆及连杆轴颈外圆作为精基准基面，这样便于保证技术要求。

此外，轴向定位基准采用第四主颈的两个台阶面，与设计基准致。

.毛坯尺寸加工余量及公差的确定加工余量的确定加工余量的确定方法有计算法查表修正法经验估计法，此设计采用查表修正法，确定加工余量时查机械加工手册，然后再结合实际加工情况修正其加工余量数值。

铣两端面，总长。

定位及夹紧主轴颈。

在两端面中心钻二对中心孔。

定位及夹紧主轴颈。

粗精车与主轴颈同轴的所有轴颈，主轴颈法兰盘外圆小头所有外圆，留磨量.。

定位及夹紧主轴颈中心孔。

粗精车所有连杆轴颈及平衡重外圆，连杆轴颈。

留磨量.。

铣平衡重至大头宽小头宽。

钻法兰盘导向孔。

小头攻丝深。

钻油孔.主轴颈上.。

铣键槽宽深.。

磨与主轴颈同轴的所有轴颈至图样要求。

定位及夹紧两端主轴颈中心孔。

磨所有连杆轴颈至图样要求。

定位及夹相等。

型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的半。

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，有时还用来平衡部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。

曲轴前端装有正时齿轮，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档油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。

.曲轴的工艺分析曲轴的加工工艺复杂，特别是轴颈有很高的尺寸和形位公差要求，般按级精度制造，粗糙度不高于.。

轴颈表面需要热处理以提高其耐磨性，常用的热处理形式为氮化和高频淬火。

近年来，球墨铸铁和稀土球墨铸铁得到了广泛的运用，其特点为可铸性好，有较高的强度和较小的缺口敏感性，有较好的减振性及耐磨性。

主轴颈连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级，表面粗糙度为.，连杆轴颈尺寸公差等级为，表面粗糙度为.，轴颈长度公差等级为，圆柱度误差.，连杆轴颈的圆柱度误差.。

位置精度，主轴颈与连杆轴颈的平行度.，主轴颈的同轴度误差为.。

曲轴是带有曲拐的轴，它仍具有轴的般加工规律，如铣两端面钻中心孔车磨及抛光等，但也有它的特点，包括形状复杂刚度差及技术要求高，应采取相应的工艺措施，分析如下刚度差。

为防止变形，在加工过程中应当采取下列措施选用有较高刚度的机床刀具及夹具等，并用中心架来增强刚性，从而减少变形和振动采用具有两边传动或中间传动的刚度高的机床来进行加工，可以减少扭转变形弯曲变形和振动在加工中尽量使切削力的作用互相抵消合理安排工位顺序以减少加工变形增设校直工序。

形状复杂连颈和主颈不在同根轴线上，在连颈加工中易产生不平衡的现象，应配备能迅速找正连颈的偏心夹具，且应加平衡块。

技术要求高。

其机械加工工艺过程随生产纲领的不同和曲轴的复杂程度而有很大的区别，但般均包括以下几个主要阶段定位基准的加工粗精车和粗磨各主颈及其它外圆车连颈钻油孔精磨各主颈及其他外圆精磨连颈大小头及键槽加工轴颈表面处理动平衡超精加工各轴颈。

可以看出，主颈或连颈的车削工序都与磨削工序分开，往往中间安排些不同的加工面或不同性质的工序。

粗加工后会发生变形，因此常把粗精加工分开，并在切削力较大的工序后面安排校直工序，以保证加工精度。

为了减小切削力所引起的变形，保证精加工的精度要求，精磨各轴颈时，般采用单砂轮依次磨削。

.曲轴加工的几种工艺曲轴车削是种主要用于加工曲轴主轴颈的方法，具有相当的柔性。

在有些情况下或有些地方，它还用于连杆颈的加工。

基于轻型，汽车，曲轴，工艺，规程，编制，改进，改良，设计，毕业设计，全套，图纸第章绪论.概述曲轴是发动机最重要的零件之，其功用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩，再通过飞轮离合器和汽车传动系统来驱动汽车行驶同时驱动发动机的辅助装置配气机构凸轮轴发电机水泵风扇机油泵汽油泵等工作，由此可见曲轴在发动机中扮演着重要的角色。

随着科技的不断发展，汽油机的不断强化，曲轴的工作条件愈加苛刻，保证曲轴的工作可靠性至关重要，其加工工艺是否合理，对曲轴的使用寿命有很大影响，因此在加工过程中需给予高度重视。

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基于加工的曲轴既能满足预定的功能要求，又具有经济性和良好的工艺性，可大大缩短加工时间，提高改进加工和系列产品加工速度，节约加工成本。

曲轴工艺规程编制的基本要求如下分析零件图，运用工艺知识选择加工基准据实际生产条件确定工艺方案及相应加工方法如定位，夹紧，毛坯