机械工艺夹具毕业设计25柴油机曲轴工艺及夹具设计

机械工艺夹具毕业设计25柴油机曲轴工艺及夹具设计
机械工艺夹具毕业设计25柴油机曲轴工艺及夹具设计

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。曲轴的关键技术项目仍与国外相差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。①广泛采用数控技术和自动线,生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成,具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料,集放式机动滚道传输,切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。②曲轴的主要加工工序基准中心孔,一般采用质量定心加工方式,这样在静平衡时,加工量很少。③轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量可达到国内粗磨后的水平,且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。④国外的曲轴磨床均采用CNC控制技术,具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能,使曲轴的磨削精度和效率显著提高。⑤油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线,近几年随着枪钻技术的应用,油孔的加工大多已采用枪钻自动线钻孔—修缘—抛

光。⑥曲轴的抛光采用CNC控制的砂带抛光机,所有轴颈一次抛光只需20多秒,粗糙度可达Ra0.4以下,大大减小了发动机的磨合期。⑦动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机,测量、修正一次完成。⑧检验一般在生产线上配备MARPOSS或HOMWORK 综合检测机,实现在线检测,对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示和打印。⑨曲轴的清洗采用专用精洗机定点定位清洗,保证了曲轴清洁度要求。⑩广泛采用了轴颈过渡圆角滚压技术。专用圆角滚压机自动控制,对所有轴颈圆角进行一次滚压,而且滚压力和滚压角度可自动调节,使圆角处产生最佳的残余压应力,提高了曲轴的疲劳强度。

曲轴热处理的关键技术是表面强化处理。一般均正火处理,为表面处理作好组织准备。表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺,少数厂家还引进了圆角淬火技术和设备。

球铁曲轴具有诸多优点,国内外广泛采用。但整体水平与国外还有相当差距,除生产规模小、管理落后外,主要差距仍是制造工艺的落后。借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径。

制定工艺规程的思路是:①收集和熟悉制定工艺规程的有关资料图样,进行零件的结构工艺性;②确定毛坯的类型及制造方法;③选择定位基准;④拟定工艺路线;

⑤确定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差;⑥确定各工序的设备,刀具、夹具、量具和辅助工具;⑦确定各工序的切削用量及时间定额;⑧确定主要工序的技术要求及检验方法;⑨进行技术经济分析,选择最佳方案;⑩编制工艺文件。

机械制造技术的新发展包括计算机辅助工艺规程设计和计算机辅助制造。计算机辅助制造是指通过计算机直接或间接地与企业中的物质资源和人力资源交换信息,实现计算机对制造过程各环节的管理、控制和操作。柔性制造系统工作内容有:①生产工程分析和设计;②生产计划调度;③工作站和设备的运行控制;④工程监测和质量保证;⑤物资供应与财会管理。计算机集成制造系统包括计算机辅助设计、计算机辅助工艺规程、计算机辅助制造、计算机辅助质量管理和自动存取等。

夹具设计的思路是:①明确设计任务,收集设计资料;②拟订夹具的结构方案、绘制结构草图;③绘制夹具总装图。绘制夹具总装图的顺序和方法:①用双点化线或红色笔绘出工件的轮廓外形和主要表面,并用网纹线表示出加工余量;②视工件轮廓为透明体,分别绘出定位、导向、夹紧及其他元件或装置,最后绘制夹具体,形成一个夹具整体;③标注尺寸、公差与配合和技术要求;④对零件进行编号,填写零件明细栏和标题栏;⑤绘制夹具零件图。计算机辅助绘制夹具装配图:1、通常采用“菜单”的形式,对夹具元件图形进行编目和检索。2、夹具装配图由若干夹具元件图形拼接而成。在微机上开发的系统中可采用以下几种方法进行图形消隐:①按配合形式分别存图;②利用图形软件的一些基本命令作消隐处理;③参数化建库的消隐处理。

1 R180柴油机曲轴工艺设计

1.1 分析零件图

1.1.1 零件的作用

曲轴是柴油机的一个主要零件。曲轴主要用于作往复运动的机械中。

1.1.2 零件的工艺分析

曲轴图样的视图、尺寸、公差和技术要求齐全、正确;零件选用材料为QT800-2,该材料具有较高的强度、韧性和塑性,切削性能良好;结构工艺性比较好。

根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面,上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。

1.2确定生产类型

已知零件的年生产纲领为120000件,零件质量3.76kg,由《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—2可确定其生产类型为大量生产。故初步确定工艺安排的基本倾向为:加工设备以自动化和专用设备为主,通用设备为辅;机床按流水线或自动线排列;采用高效专用夹具;广泛采用专用夹具;广泛采用专用量具、量仪和自动检验装置。这样生产效率高。

1.3确定毛坯

1.3.1 确定毛坯种类

根据零件材料确定毛坯为铸件。并依其结构形状、尺寸大小和生产类型,毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造。根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—5铸件尺寸公差等级采用CT9级。

1.3.2 确定铸件余量及形状

根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—7,取加工余量为MA-G级。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—8确定各表面的铸件机械加工余量。

对于金属模机械砂型铸造,根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—9铸件最小孔的直径,故本零件上的孔不铸出。

1.3.3 画铸件—零件综合图(见曲轴零件毛坯图)

1.4 机械加工工艺过程设计

1.4.1 选择表面加工方法

根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度,查《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—32~表15—34选择零件主要表面(依次为从长头到短头)的加工方法与方案如下:

M36X2螺纹:粗车(IT12)—精车(IT6)—割槽Ф33X4.8(IT11)—车螺纹M36X2。

1:8圆锥面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—铣键槽12N9(IT8)—磨削(IT6)。

Ф45圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—磨削(IT6)—抛光(IT5)。

Ф50圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—割槽Ф47X2.2—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。

Ф60圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)。

K面:铣(IT9)—钻孔4—Ф8(IT12)—铰孔4—Ф8(IT9)—钻孔2—M10(IT12)—攻丝2-M10。

Ф45连杆颈圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)—抛光(IT5)。

Ф14.2斜孔:钻(IT12)。

Ф5斜油孔:钻(IT12)—抛光(IT8)。

Ф60圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)。

Ф50圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。

Ф40圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—割槽Ф38.5X3(IT10)—铣键槽5N9(IT8)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。

Ф19孔:钻孔Ф18.5(IT12)—铰孔Ф19(IT8)。

M6螺纹:钻孔2—Ф5(IT12)—攻丝2-M6。

1.4.2 确定工艺过程方案

(1)拟定方案

由于各表面加工方法已基本确定,现按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”、“基准先行”的原则,初步拟定两种工艺过程方案,见表1。

表1 工艺过程方案

(2)方案论证

方案Ⅰ的优点在于基本遵循粗精加工划分阶段的原则。方案Ⅱ的不足之处是加工过程中的检验太少,不利于控制曲轴的加工质量。

根据以上分析,确定方案Ⅰ为曲轴零件加工的工艺路线。

1.5 选择加工设备与工艺装备

1.5.1 选择机床

考虑到大量生产,尽量选用高效机床。

①工序070、080、090、100均为圆柱面的车削加工,用CJK6140数控车床加工方便且效率高。

②工序180、190、260、270、280、290均为圆柱面的磨削加工,用JK101数显曲轴磨床加工方便且效率高。

③其余表面加工均采用通用机床。如:C6140卧式车床、X62W万能铣床、Z5125立式钻床等。

1.5.2 选择夹具

考虑到大量生产,均采用专用夹具。

1.5.3 选择刀具

①在车床上加工的工序,均采用YG6硬质合金外圆车刀,并尽量采用成形车刀。

②在铣床上加工的工序,铣平面选用YG6A硬质合金圆盘铣刀,铣键槽选用键槽铣刀。

③在磨床上加工的工序,磨主轴颈选用砂轮P600X63X305,C46K2B35,其外径为600mm,厚度为63mm,内径为305mm;磨连杆颈选用砂轮P600X25X305,C46K2B35,其外径为600mm,厚度为25mm,内径为305mm。

④在钻床上加工的工序,均选用麻花钻和机用丝锥。

1.5.4 选择量具

工序070粗加工可选通用量具。现按计量器具的不确定度选择量具。

粗车Ф40h6mm 至Φ025.08.41-mm 。查《互换性技术测量应用手册》表5.1-1知计量器具不确定度允许值1U =0.029mm 。查《互换性技术测量应用手册》表5.1-2,选择分度值0.02mm 的游标卡尺,其不确定度U=0.02mm ,U<1U ,可以选用。

其他工序所用量具详见工序卡片。

1.6 确定工序尺寸

径向各圆柱表面加工时的工艺基准与设计基准重合。前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现依据《机械制造工艺及设备设计指导手册》第十五章有关资料确定各表面精加工、半精加工余量,由后向前推算工序尺寸,并确定其公差,见表2。

1.7 确定切削用量及时间定额

1.7.1 工序070(粗车长头)切削用量及时间定额

本工序选用CJK6140数控车床,拨盘、顶尖装夹,分三个工步:工步1为车Ф40h6,工步2为车Ф50k6主轴颈,工步3为车Ф60。加工后表面粗糙度为Ra≤12.5μm。

(1) 工步1粗车Ф40h6

1)选择刀具

①选择外圆车刀。

②根据《切削用量简明手册》表1.1,由于车床的中心高为200mm(表1.30),故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm,刀片厚度为4.5mm。

③根据《切削用量简明手册》表1.2,可选择YG6牌号硬质合金。

④车刀几何形状(见表1.3),选择平面带倒棱前刀面,κr=60°,κr′=10°,

α。=6°,γ。=12°,λs= —10°,γε=0.8mm , 01γ=—10°,1γb =0.4mm 。

2)选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm ,可在一次走刀内切完,故

αp=(45—41.8)/2mm=1.6mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6,在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm 时

f=0.25~0.40mm/r

按CJK6140数控车床说明书选择

f=0.36mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm ,车刀寿命T=60min 。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc 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1.27

v yv

xv

p m

v

c k f

T C v α=

(1—1)

式中V k =tv k v K k γsv k Tv k Kv k 故Vc=69.6m/min n=492r/min

按CJK6140数控车床说明书,选择n=500r/min ,这时Vc=110m/min 。 最后决定的车削用量为

αp=1.6mm ,f=0.36mm/r ,n=500r/min ,Vc=110m/min 。 3)计算基本工时

nf

L

t m =

(1—2) 式中L=l+y+△,l=12mm ,根据《切削用量简明手册》表1.26,车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm ,则L=12+2.1mm=14.1mm ,故

tm=0.08min

(2) 工步2粗车Ф50k6主轴颈 1)选择刀具 ① 选择外圆车刀。

② 根据《切削用量简明手册》表1.1,由于车床的中心高为200mm (表1.30),故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm ,刀片厚度为4.5mm 。

③ 根据《切削用量简明手册》表1.2,可选择YG6牌号硬质合金。

④ 车刀几何形状(见表1.3),选择平面带倒棱前刀面,κr=60°,κr ′=10°,α。=6°,γ。=12°,λs= —10°,r ε=0.8mm ,01γ=—10°,1γb =0.4mm 。

2)选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.55mm ,可在一次走刀内切完,故

αp=(55—51.9)/2mm=1.55mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6,在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm 时

f=0.25~0.40mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm ,车刀寿命T=60min 。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc 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1.27

v yv

xv

p m

v

c k f

T C v α=

(1—1)

式中V k =tv k v K k γsv k Tv k Kv k 故Vc=69.9m/min n=405r/min

按CJK6140数控车床说明书,选择n=500r/min ,这时Vc=86m/min 。 最后决定的车削用量为

αp=1.55mm ,f=0.36mm/r ,n=500r/min ,Vc=86m/min 。 3)计算基本工时

nf

L

t m =

(1—2) 式中L=l+y+△,l=21mm ,根据《切削用量简明手册》表1.26,车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm ,则L=21+2.1mm=23.1mm ,故

tm=0.13min

(3) 工步3粗车Ф60 1)选择刀具 选择R3成形车刀。 2)选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.95mm ,可在一次走刀内切完,故

αp=(65—61.1)/2mm=1.95mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6,在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm 时

f=0.25~0.40mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm ,车刀寿命T=60min 。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc 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1.27

v yv

xv

p m

v

c k f

T C v α=

(1—1)

式中V k =tv k v K k γsv k Tv k Kv k 故Vc=59.7m/min n=271r/min

按CJK6140数控车床说明书,选择n=500r/min ,这时Vc=110m/min 。 最后决定的车削用量为

αp=1.95mm ,f=0.36mm/r ,n=500r/min ,Vc=110m/min 。 3)计算基本工时

nf

L

t m =

(1—2) 式中L=l+y+△,l=6mm ,根据《切削用量简明手册》表1.26,车削时的入切量及超切量y+△=3.6mm ,则L=6+3.6mm=9.6mm ,故

tm=0.05min

1.7.2 工序130(钻孔Ф14.2)切削用量及时间定额

本工序选用Z5125立式钻床,专用夹具装夹。 (1)选择刀具

选择高速钢麻花钻头,其直径d 。=14.2mm 。

钻头几何形状为:双锥修磨横刃,β=30°,2φ=118°,2φ1=70°,b ε=3.5mm ,α。=12°,ψ=55°,b=2mm ,l=4mm 。

(2)选择切削用量 1)决定进给量f

① 按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表 2.7,当加工要求为H12~H13精度,铸铁的硬度大于200HBS ,d 。=14.2mm 时,f=0.37~0.45mm/r 。

由于l/d=47/14.2=3.3>3,故应乘孔深修正系数k1f=0.915,则

f=(0.37~0.45)X0.915mm/r=0.34~0.41mm/r

② 按钻头强度决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.8,当灰铸铁硬度大于213HBS ,d 。=14.2mm ,钻头强度允许的进给量f=1.0mm/r 。

③ 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2.9,当灰铸铁硬度大于210HBS ,d 。≤14.5mm ,机床进给机构允许的轴向力为8830N 时,进给量为0.81mm/r 。

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f=0.34~0.41mm/r 。根据Z5125钻床说明书,选择f=0.36mm/r 。

2)决定钻头磨钝标准及寿命 由《切削用量简明手册》表2.12,当d 。=14.2mm 时,钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm ,寿命T=60min 。

3)决定切削速度

由《切削用量简明手册》表2.15,当f=0.36mm/r 时,Vt=13m/min 。 切削速度的修正系数为:k Tv =1.0,k cv =1.0,k lv =0.85,k tv =1.0,故

v=v t 2k v =13X1.0X1.0X0.85X1.0m/min=11.1m/min п

n=1000v/(пd 。)=248.8r/min

根据Z5125钻床说明书,可考虑选择n=272r/min,但因所选转数较计算转数为高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取f=0.28mm/r ;也可选择较低一级转数n=195r/min,仍用f=0.36mm/r ,比较这两种方案:

第一方案 f=0.28mm/r,n=272r/min

nf=27230.28mm/min=76.16mm/min 第二方案 f=0.36mm/r,n=195r/min

nf=19530.28mm/min=70.2mm/min

因为第一方案nf 的乘积较大,基本工时较少,故第一方案较好。这时Vc=12m/min;f=0.28mm/r 。

(3)计算基本工时

nf

L

t m

(1—2) 式中L=l+y+△,l=47mm ,根据《切削用量简明手册》表2.29,入切量及超切量y+△=6mm ,则L=47+6mm=53mm ,故

tm=0.70min

1.7.3 工序240(铣K 面)切削用量及时间定额

(1)选择刀具

1)根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YG6A 硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1,铣削深度αp ≤4mm 时,圆盘铣刀直径d 。为80mm ,a 为60mm 。但已知铣削宽度a e 为70mm ,故应根据铣削宽度a e ≤49mm ,选择d 。=80mm 。由于采用标准硬质合金圆盘铣刀,故齿数z=12(表3.12)。

2)铣刀几何形状(表3.2);由于铸铁硬度大于200HBS ,故选择κr=60°, κr ε=30°,κr ′=5°,α。=8°(假定αcmax>0.08mm ), α。′=10°, λs= —10°, γ。1=—5°。

(2)选择切削用量

1)决定铣削深αp 由于加工余量不大,故可在一次走刀内切完,则

αp=h=3mm

2)决定每齿进给量fz 根据《切削用量简明手册》表3.3,当使用YG6A ,铣床功率为4.5KW 时,

fz=0.20~0.30mm/z

fz=0.30mm/z

3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据《切削用量简明手册》表3.8,由于铣刀直径d 。=80mm ,故刀具寿命T=180min (表3.8)。

4)决定切削速度Vc 和每分钟进给量V f 切削速度Vc 可根据《切削用量简明手册》表3.27中的公式计算,也可直接由表中查出。

根据《切削用量简明手册》表3.27的公式进行计算。 各修正系数为:k Mv =0.72,ksv=0.8 (见表1.28) kv= k Mv ksv=0.576 故 Vc=14.5m/min n=58r/min 根据X62W 型铣床说明书选择 n=60r/min,Vfc=235mm/min 因此实际切削速度和每齿进给量为

v c =πd 。n/1000=3.14*80*60/1000m/min=15m/min f zc =Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=0.33mm/z

(3)计算基本工时

f

m v L

t

(1—3) 式中L=l+y+△,l=40mm ,根据《切削用量简明手册》表3.25,入切量及超切量y+△=17mm ,则L=40+17mm=57mm ,故

tm=0.32min

其余工序切削用量及基本时间见工序卡片。1.8 填写工艺规程卡

1.8.1 机械加工工艺过程卡片(见附件1)1.8.2 机械加工工序卡片(见附件2)

2 R180柴油机曲轴第一套夹具设计

2.1 明确设计任务、收集分析原始资料

2.1.1 加工工件的零件图(见曲轴零件毛坯图)

2.1.2 设计任务书(见表3)

表3 设计任务书一

2.1.3 工序简图(见图1)

图1 工序卡片230

本夹具设计的是第230道工序钻、铰Φ8孔的钻床夹具。本工序加工要求如下:

①保证工序图所示尺寸32、52±0.20、18;

②相对K面的垂直度为0.03mm;

③相对三轴颈共面的位置度为0.05。

2.1.4 分析原始资料

主要从以下几方面分析:

①工件的轮廓尺寸小,刚性好,结构简单。工件在夹具上装夹方便,且定位夹紧元件较好布置。

②本工序所使用的机床为Z5125立钻,刀具为通用标准刀具。

③本工序是在工件其他表面半精加工后进行加工的,所以工件获得比较精确的定位基面。

④生产类型为大量生产。

所以应在保证工件加工精度要求和适当提高生产率的前提下,尽可能地简化夹具结构,以缩短夹具设计与制造周期,降低设计与制造成本,获得良好的经济效益。

2.2 确定夹具的结构方案

2.2.1 根据六点定位规则确定工件的定位方式

由工序简图可知,该工序限制了工件六个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。

为保证工序尺寸32mm、52±0.20mm、18mm,应限制工件6个自由度。定位基准为两主轴颈、Φ45连杆颈外圆和主轴颈轴肩。

为了保证相对K面的垂直度,需限制工件Y方向旋转自由度,其定位基准为连杆颈。

由以上分析可知,根据工件加工要求分析工件应限制的自由度、采用的定位基准与工序简图所限制的自由度、使用的定位基准相同。

2.2.2 选择定位元件,设计定位装置

根据已确定的定位基面结构形式,确定定位元件的类型和结构尺寸。

(1) 选择定位元件

根据以上分析,本工序限制了工件6个自由度,定位基准为两主轴颈、连杆颈和主轴颈轴肩。相应夹具上的定位元件为在两主轴颈处选V型块定位,连杆颈处选支承钉定位。

(2) 确定定位元件尺寸及配合偏差

V型块的设计参照工件尺寸设计,具体尺寸详见夹具零件图R180—A11—02 支承钉根据GB/T2226—91设计。

2.2.3 分析计算定位误差

通过定位误差分析,判断所设计的定位装置是否合理。

造成定位误差的原因是定位基准与工序基准不重合以及定位基准的位移误差两个方面。

(1) 基准不重合误差

由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差,称为基准不重合误差。

尺寸52±0.20mm的定位误差

?B=∑=n

i 1

δicos β (2-1)

式中,δI —定位基准与工序基准间尺寸链组成环的公差。

β—δi 方向与加工尺寸方向间的夹角。

由于用V 型块定位加工孔,即β=900 所以 ?B=0

即基准不重合误差为0。 (2) 基准位移误差

由于定位基准的误差或定位支承的误差而造成的定位基准位移,即工件实际位置对确定位置的理想要素的误差,这种误差称为基准位移误差。

在本道工序中,若不计V 形块的误差而仅有工件基准面的圆度误差时,其工件的定位中心会发生偏移,产生基准位移误差?Y 。

?Y=

)

2/sin(2a d

δ (2-2)

式中,d δ—工件定位基准的直径公差。

α/2—V 形块的半角

V 形块的对中性好,即其沿x 向的位移误差为零。 本次设计的V 形块的α=1050 所以:?Y=0.630d δ 左端:d δ=0.03mm 代入上式,?Y=0.019mm 右端:d δ=0.07mm 代入上式,?Y=0.044mm (3) 误差的合成 由于?B=0

左端∶?D=?Y=0.019mm 右端∶?D=?Y =0.044mm 而Tc=0.5mm

?D 左<1/3Tc ?D 右<1/3Tc

因此该方案能满足位置尺寸52±0.20mm 的要求。 相对K 面垂直度的定位误差计算同上。

?B=0, ?Y=0

即?D=0

所以,此方案能满足加工要求。

2.2.4 确定工件的夹紧装置

(1) 确定夹具类型

由工序简图可知,本工序所加工的四孔,位于同一平面内,孔径不大,轮廓尺寸小及生产批量大等原因,采用钻模。

(2) 计算切削力与夹紧力

工件在加工时受到轴向力的作用。 根据《金属切削用量手册》查知

Fx=9.81C Fx d 0ZF fy F k F (2-3)

已知d 。=7.8mm ,取f=0.1mm/r ,其余各参数值可由《金属切削用量手册》查出,代入上式得

Fx=809.2N

(3) 设计夹紧装置

本设计所设计的夹紧机构如图∶

图示的夹紧机构,能产生的夹紧力F ′可由下图压板受力分析图求得。

F ′=2)21(''L L L F +η (2-4)

式中,η—夹紧机构效率,取η=0.9 ; F ″—螺栓的许用夹紧力(N)

选取L1=L2,由《机床夹具设计》表3-8查得:当螺杆螺纹公称直径d=10mm 时,F ″=3570N

所以,F ′=2F ″η=2?3570?0.9=6426KN

2.3 绘制夹具结构草图

上述得到的夹具结构总体设计,按照相关资料绘制夹具结构草图。

2.3.1 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求

这里包括夹具总图的主要尺寸和技术要求。主要尺寸指决定夹具精度和使用的那些尺寸,主要技术条件通常是指夹具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技术说明。

(1) 尺寸、公差与配合

①夹具轮廓尺寸

长?宽?高=195mm?140mm?220mm

②工件与定位元件间的联系尺寸

两V形块要保证一定的同轴度要求。

③夹具内部的配合尺寸

这部分的主要配合尺寸有Ф10H7/r6

(2) 制订技术条件

主要包括以下几个方面:

①两V形块V形表面待装配时进行调整加工;

②配打V形块与夹具体、钻模板与夹具体定位用销钉;

③加工前调整垫圈,使支承钉5对工件定位;

④钻套与衬套配合Ф16F7/m6,衬套与钻模板配合Ф24H7/r6。

2.3.2绘制夹具总装图

步骤如下∶

①根据工件在几个视图上的投影关系,分别画出其轮廓线;

②布置定位元件;

③布置夹紧机构;

④安排联接元件、设计夹具体、并完成夹具总装图;

⑤标注总图尺寸、公差与配合、技术要求。

(完整版)加工工艺毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 毕业论文(设计)任务书 题目:曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号

设计日期:2012年5月 毕业论文(设计)任务书 题目:曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号

设计日期:2012年5月 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。 abstract

The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. 绪论 对轴类零件及夹具结构设前言计,不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两年所学知识融会贯通,也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计这个意义重大的课程,可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力,使我们养成严

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

( 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题: 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生: 韩孝彬 学 号: 2134022503 专 业: 农业机械化及其自动化 班 级: 2013级 指导教师: 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件: (3) 设计要求: (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6,7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录:夹具的三维实体图 (36)

机械工艺夹具毕业设计97单拐曲轴”零件的机械加工工艺规程

1、曲轴零件及其工艺特点 曲轴是将直线运动转变为旋转运动,或将旋转运动转变成直线运动的零件。曲轴工作时的受力情况非常复杂。它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用,而且还受到振动所产生的附加应力的作用。因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳强度及抗冲击韧性。同时,由于曲轴工作时的旋转速度高,所以在设计曲轴时,应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性,且曲轴的质量应当平衡分布,以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。 曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为曲轴加工,其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施,以使加工后的零件符合图纸的设计要求。应采用的措施大致有:1)尽量减小或抵消切削力; 2)提高曲轴的支承刚性,以减小受力变形; 3)加工工艺要分阶段,以减小粗加工对精加工的影响。 2、曲轴的材料和毛坯 曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。 根据不同的生产类型和工厂的具体条件,该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。 3、曲轴加工的工艺特点分析 1)该零件的生产批量不大,因此选用中心孔定位,它是辅助基准,装夹方便,节省找正时间,又能保证位置精度。 2)该零件刚度较差,故粗车、精车和磨均以工序分开。 4、尺寸公差等级

5、技术要求 6、工艺路线

7、确定切削用量及基本工时 工序01:铸造,清理 工序02:正火 工序03:粗刨两侧面、上下面和斜角。 工件材料:QT60-2,190—270HB ,铸造 加工要求:粗刨+0.022 0.008140mm +左右侧面和27mm 上下面和斜角,留加工余 量5mm 机 床:B6050牛头刨 刀 具:W18Cr4V 1)切削深度:2mm 2)进 给 量:f=1.0mm/双行程 3)切削速度:v=20m/min

发动机曲轴加工工艺分析与毕业设计

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 (3) 2.1曲轴的作用 (3) 2.2曲轴的结构及其特点 (3) 2.3曲轴的主要技术要求分析 (4) 2.4曲轴的材料和毛坯的确定 (4) 2.5曲轴的机械加工工艺过程 (4) 2.6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 (6) 3. 1曲轴的机械加工工艺特点 (6) 3. 2曲轴的机械加工工艺特点分析 (7) 3. 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 (9) 4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (9) 4.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定 (11) 4.3 确定工时定额 (11) 4.4 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)

机床夹具设计课程设计

机床夹具设计课程设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:13机械一班 姓名:阮吴祥 学号: 指导老师:张秀香 2017年 1月

目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)

一、机床夹具课程设计任务书

二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析: 零件名称为通孔套,为铸件,本工序铣削加工直径22mm的孔,设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm,厚度为50mm。 在加工槽时,槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高,由铣削直接加工就可以达到要求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求: 加工槽的宽度为12mm,且两个侧面相对于中心面A对称度; 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计: 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求,需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度;根据加工孔宽度和深度要求,需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性,可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称,要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求,且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准,但A面实际不存在,故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准,限制三个不定自由度,此为第一定位基准。

机械工艺夹具毕业设计20变速箱盖夹具设计

大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计 摘要:本设计要求“以质量求发展,以效益求生存”,在保证零件加工质量的 前提下,提高了生产率,降低了生产成本,是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对该变速器左侧盖零件图的分析及结构形式的了解,从而对变速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速器左侧盖结合面加工进行夹具设计与精度和误差分析,该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the the left side transmission cover part drawing for transmission, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of the left side transmission cover. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of the contact plane of left side transmission cover, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement. 关键词:变速器左侧盖加工工艺定位夹具设计

曲轴的加工工艺

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程 曲轴是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。曲轴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。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。一般精加工采用MQ8260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。 随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床(TOYODA)、动平衡机、抛光机(IMPCO-NACHI)、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术,全线采用高速CBN砂轮磨削技术,磨削线速度达到120m/s。 文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备,组建了具有当今国

数控铣削加工工艺毕业设计论文

长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计(论文) 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强(数控指导老师) 院校站点 长江大学继续教育学院

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国,掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势,紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍,使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析,然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工,最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程

机械工艺夹具毕业设计243专用镗床夹具设计

题目:专用镗床夹具设计 班级: 姓名: 专业:机械设计 指导教师: 答辩日期:

专用镗床夹具设计 摘要 机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分,是机械制造中的一项重要工艺装备。机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。 在专用夹具的设计中,根据设计任务主要就连杆、泵体的装用镗床夹具进行了设计,完成了对夹具用的定位件、导向件对刀件、导引件等夹具中用到的零件的设计,并用Soidworks进行了三维建模。夹具的设计,根据所设计出的工件外形及加工要求,设计出合适的夹具。考虑到泵体的外形较大,故应在选用夹具的定位件时使用支承板,而连杆的工件尺寸较小,但加工精度要高。 本文设计的夹具,基本上可以满足工程需要,本文使用的设计方法,也可为同类夹具的设计提供参考。 关键词:镗床夹具;Solid Works;专用夹具;泵体;连杆

Design of Special Boring Fixture Abstract Tool fixture machining process is an important component of the system is an important mechanical manufacturing technology and equipment. Tool fixture in machining plays an important role, which directly affect machining quality, productivity and production costs and labor intensity and so on. Therefore, the design of jigs and fixtures machining process is an important work in preparation. Dedicated fixture design, based mainly on the connecting rod design task, the pump's installation jig boring machine has been designed with complete fixture with the positioning of parts, pieces of guidance documents on the knife, guidance documents and other parts used in fixtures design, and conducted a three-dimensional modeling with Soidworks. Fixture design, based on the design of the workpiece shape and processing requirements, design a suitable fixture. Taking into account the shape of a larger pump, it should be in the selection of the positioning fixture used parts bearing plates, and connecting rod workpiece size smaller, but higher precision. This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture. Key Words:boring fixture;Solid Works;special fixtures;pμmp;link

(完整版)曲轴加工工艺设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传 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 TECHNOLOGY ABSTRACT The 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,

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计(论文) 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部:机电工程学院 专业:数控设备应用与维护 指导教师:张华忠 班级: 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切屑用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需要做一些处理,并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切屑用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页

机械毕业设计-带轮零件的加工工艺及夹具设计

ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: Angle gear seat parts; fixture;

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。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。一般精加工采用 MQ8260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。随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床

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)

(完整版)加工工艺毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 毕业论文(设计)任务书 题目:曲轴的数控工艺分析与设成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号 指导老师谢超明 设计日期:2012年5月

毕业论文(设计)任务书 题目:曲轴的数控工艺分析与设成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号 指导老师谢超明 设计日期:2012年5月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。 abstract The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output.绪论对轴类零件及夹具结构设前言计,不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院

课程设计手柄KCSJ-01夹具设计说明书,装配图

工艺与夹具课程设计任务书 设计题目:课程设计手柄KCSJ-01 建议参考华中科技出版社出版的机械制造技术基础课程设计 要求:夹具设计,有装配图,零件图,工序卡和工艺过程卡,毛坯图以及说明书 总装配图

设计条件:批量生产 目录1.零件分析 零件图 零件工艺

2.工艺规程设计 确定毛坯制造形式 基面的选择 制定工艺路线 机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定 4. 专用夹具设计 设计主旨 夹具设计 切销力及夹紧力的计算 误差分析与计算 夹具设计操作及操作的简要说明 5.课程设设心得体会 6. 参考文献 一、零件分析1.零件图。

手柄(KCSJ—01)零件图 2.零件的工艺。 该零件共有6个待加工的地方:平面加工包括零件上、下平面,孔系加工包括Φ38mm、Φ22mm,另外还有深48mm高10mm的半圆键槽。现对其分析如下: 1.上、下平面的表面加工:粗铣、半精铣该两表面,其表面粗糙度的要求达到Ra=6.3; 孔表面的加工:钻、半精镗Φ38中心孔及其倒角C1X45°,位置要求是与下表面垂直度达到0.08,粗糙度要求达到Ra=3.2; 3.钻、半精镗Φ22中心孔,粗糙度要求达到Ra=3.2; 4.精铣、半精铣半圆槽,粗糙度要求达到Ra=6.3。 5.钻、精铰Φ4孔。 二、工艺规程设计 1.确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。批量生产,故采用模锻成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 2.基面的先择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报费,使生

毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例

本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者:06405100319 指导教师:机设064 2009年12月10日

. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)

课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称:《机械制造装备设计》 设计题目:金属切削机床夹具设计 起止日期:自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求: 1、加工图中标注为“III”的部位,应保证相关的技术和精度要求; 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰,请查阅《机械制造装备设计课程设计》(陈立德编,高等教育出版社, ISBN978-7-04-022625-6) 三、设计工作量

1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张,专用夹具装配总图1张,夹具爆炸图1张 (3D图);图纸工作量应大于一张A0图; 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿; 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿,设计说明书文件格式为word2003版本,平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式,3D图为step文件格式(图纸要求包括原始零件模型数据)。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排(仅供参考)起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作:熟悉设计任务书,明确设计的内容 与要求;2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析; 2010.1.4 机构(夹具)草图设计; 2010.1.5 机构(夹具)分析计算; 2010.1.6 装配图绘制; 2010.1.7 夹具零件图绘制; 2010.1.8 编写设计计算说明书; 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师(签字):2009 年12月02日 系(教研室)主任(签字):年月日

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