（图纸+论文）DA468发动机曲轴加工工艺与专用机床夹具设计（全套完整）

.。

钻头几何形状为双锥修磨横刃ε.，。

，。

选择切削用量决定进给量按加工要求决定进给量根据切削用量简明手册表.，当加工要求为精度，铸铁的硬度大于，。

.时，。

由于，故应乘孔深修正系数.，则.按钻头强度决定进给量根据切削用量简明手册表.，当灰铸铁硬度大于，。

.，钻头强度允许的进给量.。

按机床进给机构强度决定进给量根据切削用量简明手册表.，当灰铸铁硬度大于，。

.，机床进给机构允许的轴向力为时，进给量为.。

从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。

根据钻床说明书，选择.。

决定钻头磨钝标准及寿命由切削用量简明手册表.，当。

.时，钻头后刀面最大磨损量取为.，寿命。

决定切削速度由切削用量简明手册表.，当.时，。

切削速度的修正系数为.，.，.，.，故•.пп。

.根据钻床说明书，可考虑选择，但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低级，即取.也可选择较低级转数，仍用.，比较这两种方案第方案.，第二方案.，因为第方案的乘积较大，基本工时较少，故第方案较好。

这时加工后表面粗糙度为.。

工步粗铣选择刀具选择外圆车刀。

根据切削用量简明手册表.，由于铣床的中心高为表.，故选刀杆尺寸，刀片厚度为.。

根据切削用量简明手册表.，可选择牌号硬质合金。

车刀几何形状见表.，选择平面带倒棱前刀面，κ，κ，。

，。

ε。

选择切削用量确定切削深度由于粗加工余量仅为.，可在次走刀内切完，故确定进给量根据切削用量简明手册表.，在粗铣铸铁表面粗糙度.时按数控铣床说明书选择.选择铣刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表.，铣刀后刀面最大磨损量取为.，车刀寿命。

确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。

根据切削用量简明手册表.式中故由公式得.按数控铣床说明书，选择，这时。

最后决定的铣削用量为.，.。

计算基本工时式中根据切削用量简明手册表.，铣削时的入切量及超切量.，则，故由公式得.工步粗铣主轴颈选择刀具选择外圆铣刀。

根据切削用量简明手册表.，由于铣床的中心高为表.，故选刀杆尺寸，刀片厚度为.。

根据切削用量简明手册表.，可选择牌号硬质合金。

铣刀几何形状见表.，选择平面带倒棱前刀面，κ，κ，。

，。

ε。

选择切削用量确定切削深度由于粗加工余量仅为.，可在次走刀内切完，故确定进给量根据切削用量简明手册表.，在粗铣铸铁表面粗糙度.时选择铣刀磨钝标准及寿命根据切削用量简明手册表.，铣刀后刀面最大磨损量取为.，车刀寿命。

确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。

根据切削用量简明手册表.式中故由公式得.按数控铣床说明书，选择，这时。

最后决定的车削用量为.，.。

计算基本工时式中根据切削用量简明手册表.，铣削时的入切量及超切量.，则，故由公式得.工步粗车选择刀具选择成形车刀。

则基准重合原则基准统原则自为基准原则互为基准原则便于装夹原则。

加工齿轮轴，主轴和曲柄侧面时，以第侧板右侧面为精基准，符合基准统原则。

加工各轴面均轴心为精基准。

加工右端法兰盘以以经精加工后的轴肩为基准。

法兰铣缺口以法兰上对应两孔为精基准，遵循互为基准原则。

钻斜油孔以曲柄侧面和轴心夹角为基准前端铣键槽。

钻孔和攻螺纹以已加工曲柄侧面为基准。

法兰上钻，扩定位孔，螺栓孔以法兰圆盘中心为基准。

粗基准的选择选择粗基准时应遵循下列原则余量均匀原则保证加工表面位置正确的原则粗基准只能有效使用次的原则粗基准平整光洁定位可靠的原则。

该曲轴粗选择左端面和第曲柄右侧面为粗基准进行加工。

.加工阶段的划分曲轴为异形轴类零件，且加工精度要求比较高。

粗加工阶段钻两端中心孔，为方便后续工作定位安装。

将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。

铣外形，铣各主轴颈曲柄和连杆轴颈.达到半精加工前要求。

半精加工阶段粗磨铣各主轴颈曲柄和连杆轴颈，精铣加工和铣螺纹，钻，扩定位，斜油孔，法兰定位孔，安装孔孔。

精加工阶段精磨各主轴颈曲柄和连杆轴颈，镗孔。

超精加工阶段抛光加工。

.工序的集中与分散该曲轴的生产类型为大批生产，且工序较多。

因此选用工序集中原则安排曲轴的加工工序。

采用高效专用设备及工艺装备，以提高生产率，工序装夹的次数少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。

.工序顺序的安排.机械加工工序的安排遵循“基面先行”原则，先加工精基准铣第曲柄外侧面。

遵循“先粗后精”原则，先进行粗加工工序，后安排精加工工序。

遵循“先主后次”原则，先加工主要表面。

各段主轴和曲柄断面，直径，后加工次要表面法兰面等。

遵循“先面后孔”原则，先加工各平面，最后进行螺纹孔的加工。

.热处理工序的安排由于毛坯为铸件，壁厚不均匀，在加热冷却及相变过中。

会产生效应力和组织应力，应采用回火消除这种应力，毛坯在出厂前已经过相应热处理，在此工艺路线中将省略。

在精磨加工前，为提高球墨铸铁的表面机械性能和磨削精度，应安排淬火工艺，本加工采用电热淬火。

淬火后，为消除淬火带来的残余应力。

应安排回火处理。

.辅助工序的安排校直工序由于结构复杂，工序较多，为严格控制加工质量，保证直线度精度，减少废品率，应在加工阶段安排多次校直工序，本加工工艺规程安排在第，工序，采用液压压床设备。

检验工序同样由于，发动机，曲轴，加工，工艺，专用，机床，夹具，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要ⅠⅡ第章绪论.设计的意义和目的.研究方向及发展趋势.设计的主要内容第章曲轴毛坯的选择.分析曲轴零件图曲轴使用的性能与工作条件曲轴的结构与技术要求.曲轴毛坯的选择选择毛坯确定机械加工余量毛坯尺寸和公差.本章小结第章曲轴加工工艺设计.工艺基准的选择.加工阶段的划分.工序的集中与分散.工序顺序的安排.确定工艺路线.加工余量工序尺寸和公差的确定.确定切削用量及时间定额.本章小结第章钻床夹具的设计.夹具的概念.钻斜油孔专用夹具设计部分基本件的选择主要零件的选择工步的制定钻模夹具应注意的问题钻模夹具的定位及设计原则斜孔钻模夹具的改进思路液压系统的设计.钻中心孔专用夹具设计明确设计任务收集分析原始资料确定夹具的结构方案绘制夹具结构简图.本章小结结论参考文献致谢附录摘要本设计主要围绕发动机曲轴的工艺规程和专用夹具设计进行研究，其内容包括了解曲轴结构，确定曲轴的生产类型及相关的技术要求。

在此基础上，选择毛坯，确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，绘制毛坯图。

并在认真详细分析零件图后，进行基准的选择，制定了表面加工方法，划分加工阶段，根据生产类型确定工序的集中和分散，合理地安排工序，编排合适的工艺路线进行详细计算，包括加工余量工序尺寸和公差的确定切削用量的计算及时间定额的计算。

从而制定出套合理的机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。

第二部分主要围绕专用钻床类夹具进行设计。

首先明确夹具设计的主要任务，通过确定定位元件，导向装置，夹紧机构得出夹具的结构方案，查阅相关国家标准，绘画夹具装配图。

总之，曲轴加工工艺的安排以及专用夹具的设计是项非常复杂的高难度工作，它是种需大批量生产的零件，且技术要求比较高，为了确保产品的质量和水平，设计工作按照科学的程序进行，分清主次。

关键词曲轴加工工艺定位夹紧钻孔夹具设计成为种普通消费品随着市场对汽车需要量的增加和制造技术的发展，到了本世纪初，小作坊的生产方式已经不能满足需要，而各种新的制造工艺和新式高效机床的出现，使汽车和发动机的制造技术出现了飞跃。

因此，人们对汽车的性能要求也在不断提高，不论是经济性动力性，还是稳定性安全性，甚至是排放性等各方面都要逐考虑。

这就需要传统制造技术和汽车专业技术相互结合，在满足汽车动力性的同时满足其经济性与生产效率，也就是工艺性。

而要想使整车的工艺性完美，对各零件的加工也是最为重要的。

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。

由于曲轴工作条件恶劣，因此对曲轴工艺规程的编制夹具的选择都要有严格的要求。

如果其中任何个环节质量没有得到保证，则可严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性，因此我们应不断改进曲轴加工工艺。

我国曲轴专业生产厂家不是很多，且整体规模小专业化程度低企业设备陈旧产品设计和工艺落后性能寿命和可靠性差品种杂乱和“三化”程度低，这些都影响了整机适应国内及国际市场的能力。

随着我国加入，内燃机零部件行业将面临更加激烈的市场竞争，也将迎来新的发展机遇。

我们只有充分了解国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势，及时改进和提高曲轴制造技术水准，才能制造出具有世界流水平的内燃机曲轴，以实力参与市场竞争。

本次设计题目为“发动机曲轴加工工艺及夹具设计”，它运用了机械加工设计的基础内容，囊括了几年来所学的理论知识，使我了解曲轴飞轮组的功用及工作条件和受力情况，及了解相关零部件的材质及加工和使用特点。

并确定加工工艺方案，通过对加工工艺方案的改进及加工工艺分析，提出相应加工方案，从而达到对曲轴飞轮组在发动机运转的工况了解和原理认知，为将来设计发动机打下坚实基础。

同时了解机床夹具的功用组成和分类。

以及机床夹具设计的步骤和方法，夹具总图的设计和绘制方法。

.研究方向及发展现状曲轴是内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件，也是在内燃机大件机体缸盖曲轴连杆凸轮轴中最难以保证加工质量的零件。

由于曲轴工况条件恶劣，因此对曲轴的材质毛坯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。

其中任何个环节的质量对曲轴的寿命和整机的可靠性都具有很大的影响。

因此世界各国对曲轴的加工都十分重视，都在不断地改进曲轴加工工艺，最大可能地提高曲轴寿命。

曲轴质量约占内燃机质量的，成本约占整机的，其材质大体可分类类是锻钢，类是球墨铸铁。

由于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。

球墨铸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，所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。

近年来，我国内燃机曲轴专业生产厂家通过引进技术消化吸收和自行开发，总体水平有了较大的提高。

但是我国距世界先进水平仍相差很远，甚至于还满足不了我国内燃机工业技术发展的要求。

我们只有充分了解国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势，及时改进和提高曲轴制造技术水准，才能制造出具有世界流水平的内燃机曲轴，以实力参与市场竞争。

目前，世界各国的发动机生产企业对曲轴加工都十分重视，都在不断更新曲轴加工设备．改进加工工艺，以提高曲轴加工质量，延长使用寿命。

我国的各大发动机生产厂经过多年的学习和探索，已经掌握了很多较为先进的血轴加工技术，生产效率较高，生产线中的大部分设各也已国产化。

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。

粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。

般精加工采用等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。

而发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种质量生产规模生产方式都有很大的发展。

曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零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及可靠性。

因此，各工业发达国家十分重视曲轴生产，不