提升缸体曲轴孔位置度加工能力浅析_夏元满
提升缸体曲轴孔位臵度加工能力浅析
上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司夏元满安源
摘要：以某4缸铸铁缸体的加工为例，介绍了缸体加工曲轴孔的常见工艺和设备，通过解决缸体线曲轴孔加工能力低的问题，分析了缸体曲轴孔加工中的常见问题和关键加工参数，分享了在缸体曲轴孔加工的经验。
关键词：缸体曲轴孔加工中心工艺位臵度
引言
发动机缸体属于典型的多面多孔的箱体类零件，主要加工特征是平面和孔系，加工工艺复杂。曲轴孔作为缸体上的重要孔系。曲轴的高速运转对曲轴孔的加工提出了较高的工艺要求，其表面粗糙度低，尺寸精度高，形状精度和位臵精度高，而且曲轴孔的加工质量直接影响发动机的性能。
1 曲轴孔加工工艺和设备
加工中心采用德国EXCEL设备，设备型号XS211（B-AXIS，
HSK63，FanucCNC系统）。设备主轴图见图1.设备主要参
数如下，X/Y/Z工作行程=630mm×630mm×710mm，
X/Y/Z快速移动速度=66m/min×66 m/min×66 m/min，,
X/Y/Z最小加速度=6 m/s*s×6 m/s*s×6 m/s*s，主轴转速
=10000rpm，主轴功率>30kW（100%）/45kW（40%）,采用
Heindenhein的光栅尺，主轴内冷并内冷压力=5Mpa，轴定位
精度<=8μm，轴重复定位精度<=4μm，主轴端面跳动跳动
和径向跳动均<=2μm。图1机床结构示意图
曲轴孔加工要求见图2，加工孔5个，图示#951(同901)，952(同902)，953(同903)，954(同904)，955(同905)孔，加工要求包括：直径、位臵度、同轴度、圆度、粗糙度等。
图2曲轴孔加工要求图
曲轴孔加工工艺为：粗镗曲轴孔半圆→粗铣轴承盖接合面→加工轴承盖安装孔→精铣轴承盖
接合面，机床自带测量系统100%测量并进行自动补偿→
清洗零件→安装轴承盖→精镗曲轴孔→铰珩曲轴孔，设备
自带测量系统对直径100%测量→清洗→拆出轴承盖→装
轴瓦及止推片→装曲轴→安装轴承盖→回转力矩测量。而
精镗和铰珩曲轴孔是曲轴孔加工中的重点和难点，本文着
重分析提高本工位加工中曲轴孔位臵度的能力问题。左图
中1为缸体，2为轴承盖，3为轴承盖安装螺栓。轴承盖安
装后形成完整的曲轴孔。图3曲轴孔结构示意图
2 曲轴孔刀具切削过程
首先，T16001加工#955，#954档，然后T16002加工#953，#952，#951档。加工时，首先加工出一二挡孔，用此两孔做为长刀的支撑导向孔，以长刀保证加工稳定和各孔间的同轴度。加工后面三孔时，用加工好的前两挡孔作为长刀体上导向条的支撑孔，刀具旋转时，切削液会在导向条与已加工孔之间形成一层油膜，对刀体起到支撑作用，从而保证切削稳定。通过刀具自定位的方法，解决了刀具刚性不足的问题，同时也以此保证了各挡孔之间的同轴度。
图4 T16001加工示意图图5 T16002加工示意图
3 曲轴孔加工中能力低问题描述
2012.1至今，缸体OP160曲轴孔位臵度能力持续小于0.8，见图5能力曲线图，目标要求0.8.
图5 能力曲线图
4 曲轴孔加工中能力低问题原因分析
针对曲轴孔位臵度NOK问题，从人、机、料、法、环、测进行了问题定义树分析，如下：
针对问题定义树，原因分析如下表1
4 曲轴孔加工中能力低问题要因确认
要因确认一：切削液浓度低。提高缸体线OP160B切削液浓度至11~12%，图6数据对比如下：
图6 数据对比图
#955距离主轴较近，为短刀加工，Y方向较调整之前更加稳定，中间有偏离中值现象，后续需及时调整，X方向稳定
#951距离主轴较远，为长刀
加工，Y方向数据波幅较之
前有所改善，X方向稳定
要因确认二：刀片耐磨性差
批量切件验证前角零度刀
片，单方向数据稳定，能力
值改善明显，见图7.
经过客观验证，我们确定了
两个要因：
切削液浓度低，油膜刚度差
刀片耐磨性差导致曲轴孔加工跳动大。图7 数据对比图
5 曲轴孔加工中能力低问题对策：
对策实施一：提高切削液浓度。设备浓度检测数据如下（验证值为11%~12%），数据如下图8。更改切削液浓度至今，能力数据前后对比如下图9。
结论：更改切削液浓度后，1、5档整体位臵度及单方向位臵度能力值均不同程度改善
图8浓度检测数据图图9能力数据对比图
对策实施二：使用耐磨性好的刀片。全部切换前角零度刀片，能力改善明显，数据对比如下图10。
结论：前角零度刀片（精）耐磨性优于原刀片，对能力指数提升贡献较大
图10更改刀片后能力数据对比图
4 综述
经过上述改进，曲轴孔位臵度已经满足大批量生产的要求，但加工工艺的优化还有很大的空间，特别是为改善曲轴孔位臵度，对于带有导套的加工刀具引入还有待进一步的关注。
曲轴孔是缸体中的关键加工部位，需要保证曲轴孔的各项加工精度。上述依据是企业现场加工经验以及问题解决，具有指导加工的实际应用价值。对缸体柔性生产线上各关键部位的加工，需要综合考虑加工工艺、刀具技术和加工设备，采用先进高效的工艺方法，以提高加工精度和加工效率。
参考文献
【1】发动机缸体曲轴孔加工工艺研究高志永学术交流2012.10
【2】浅谈汽缸体曲轴孔加工导致曲轴抱死原因熊金金装备制造技术2014.8
【3】金属切削原理，周泽华，1994
【4】德国EXCEL XS221加工中心设备说明书
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
曲轴润滑油孔加工机床的设计研究设计
本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要 随着社会的不断发展，制造业的制造技术也在飞快的提高。我国在机械加工方面跟上了国外的发展，在普通的机床加工基础上，开始了用数控机床和加工中心进行加工。 对于大型结构的零件加工，需要设计一台专用机床进行加工。本文介绍了一台用于加工曲轴润滑油孔的专用钻床,该专机具有主轴调速范围大、行程长等特点,该机床适用于大型结构件深孔加工。使用结果表明,具有一定的实用性和应用价值。 设计的机床总体结构类似于一台三坐标摇臂钻床，能够在一次装夹中完成钻铰直油孔、切削多道工序。其大体工作原理如下：曲轴和夹具安装在固定不动的平台上，装有钻头的主轴箱随进给拖板实现钻削进给运动，工作位置的调整是通过大拖板横向运动、摇臂的上下运动、摇臂的转动来实现的。本机床原理正确，使用方便，加工效率高，精度有保证。使用本专用机床加工曲轴，大大缩短了加工时间和制造成本。 关键词:曲轴；油孔；摇臂钻床；主轴箱 I
本科毕业设计（论文）通过答辩 Abstract By the continual development of society,making technology of manufacturing has improved quickly.The processing of our country catch up with the development of the other countries in machining side.In the basic of common machine tool’s machining,people begin to make with The Machining Center. With the machining in accessory of good-sized structural,I need to design a special machine tool to machining. In this paper, a special machine tool for drilling lubricating hole and flange hole of crankshaft is introduced. The machine tool has some p rocessing characters, such as large range of speed governing for headshaft, long travel of feeding motion..The using result make know ,it has definite practicability and worthiness of adhibition. The collectivity configuration of the machine tool is similarity as the radial dring and it has three coordinates.It can finish a lot of processes,for example drilling lubricating hole and so on.The mainly working elements are: crankshaft and clamp are built on the imovable table-board. The headstock has aiguille and it follows dragging board to come true the boring athletics.The landscape orientation of dragging board, the up and down sport of shaking-arm and the running of dragging board turn up the modulating of working station.The elements of machine tool is right and the use of it is convenient.The efficiency of working is high and precision is to https://www.360docs.net/doc/2b4064517.html,ing the special machine tool to process crankshaft than can shorten the time of processing and the making cost. Key words: crankshaft; lubricating hole; radial dring; headstock II
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)
曲轴的加工工艺
论曲轴的加工工艺 曲轴是发动机及气缸式压缩机上的一个重 要的旋转机件，装上连杆后，可承接活寒的上下(往复)运动变成循环运动。曲 轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有几个重要部位：主轴颈、 连杆颈、曲柄等。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。 1确定曲轴的加工工艺法方案 1.1曲轴作为一个重要的旋转机件，其加工方法仍冇一般轴的加工 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。 1.2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。国内以往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，工质质量 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。 2 确定曲轴的加工工艺过程 2.1 曲轴的结构及其特点。 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)。 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。平衡里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。 2.2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1.25~0.63μ m。轴颈长度公差等级为IT9~IT10。轴颈的形状公差，如圆度、圆
曲轴介绍及其工艺流程修订稿
曲轴介绍及其工艺流程 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
曲轴介绍及其工艺流程 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。曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的 布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。曲轴的作用: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，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。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。 曲轴加工材料与毛胚： 曲轴毛坯的制造方法有锻造和铸造两种。曲轴采用的材料有45钢、45Mn2和40Cr等。锻造钢件毛坯有好的耐磨性，可得到有利的纤维组织，可获得最佳的截面模量和紧密的细晶粒相组织。曲轴铸件一般是球墨铸铁，球墨铸铁曲轴铸造工艺好，有利于获得较合理的结构形式，在大批量生产中可采用精密铸造，其机械性能以接近一般中碳钢，切削性能好，耐磨性高。
发动机曲轴工艺流程： 1、粗车第四主轴颈 2、粗磨第四主轴颈 3、粗车其余主轴颈、两端面 4、精车1、3、4、6主轴颈及小端面 5、精车2、5、7主轴颈及大端面 6、在后端面打零件号 7、铣削加工6个连杆颈 8、在后端面上铰第一个孔 9、2、7主轴颈上钻直油孔 10、连杆颈上钻斜油孔，油孔倒角去毛刺 11、零件中间清洗
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
(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,
发动机连杆加工工艺及造型讲解
------------------------------------------精品文档------------------------------------- 无锡商业职业技术学院 毕业设计说明书 发动机连杆工艺设计及结构造型 学号12874105 王松姓名 机电124级班 专业机电一体化技术 机电技术学院部系 指导老师张帆
完成时间2014 年9 月8 日至2015 年4月10 日 无锡商业职业技术学院 目录 引 言 (1) 第1章发动机连杆的分 析 (2) 1.1 发动机连杆的介绍 ...................................... 2 第2章发动机连杆的加工工 艺 (4) 2.1发动机连杆加工工艺规程 ................................ 4 2.2发动机连杆的技术要求 .................................. 4 2.3发动机连杆零件图分析 .................................. 5 2.4连杆的材料和毛坯 ......................................
2.5确定加工方法 ......................................... 10 2.6制定工艺路线 ......................................... 11 2.7确定加工余量 ......................................... 11 2.8切削用量的选择 ....................................... 13 2.9切削深度的选择 ....................................... 13 2.10进给量的选择 ........................................ 13 2.11切削速度的选择 ...................................... 13 2.12加工工序表见下表 .................................... 14 第3章发动机连杆的三维造 型 (15) 3.1发动机连杆的造型 ..................................... 15 3.2发动机连杆造型的步骤 .................................
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)
发动机曲轴加工工艺简介
曲轴线加工工艺简介
2012-1-11
1
提纲
? ?
?
曲轴介绍 曲轴线工艺 – 曲轴线布局图 – 曲轴工艺流程 – 曲轴重要特征及关键尺寸 – 关键工位和设备 – 重要刀具 设备验收流程
2012-1-11
2
曲轴简介
? ?
曲轴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。 曲轴一般由主轴颈、连杆颈、曲拐、平衡块、油孔、芯轴端和法兰端等组成。
B12
C14
B15 Gen2
B12 MCE
B12&15T
3
2012-1-11
曲轴重要特征
? ? ? ?
轴颈尺寸和表面质量 冲程和相位 发信盘安装孔位置度 键槽位置度
? ? ?
中心孔 动平衡 沟槽滚压
2012-1-11
4
一期布局和工艺流程
OP 130 OP 140 UNLOAD
OP 75
OP 70B
OP 70A OP30A OP30B OP40
OP20C
OP20B
OP20A LOAD
二期布局和工艺流程
UNLO AD
OP15 0 OP 50 OP 140 Induction harder 预 留 OP 130 OP 70A OP 45 OP 70B OP 120 OP 110B OP 110A OP 80A OP 40B OP 40A OP 20A 外铣预 留 OP 60C OP 10A OP 10B
OP 60A OP 60B
OP 05
外铣预 留
OP 100B OP 100A
OP 80B
OP 30B
OP 20B
OP 90
OP 80C
OP 30A
OP 20C
LOAD
汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计
毕业论文 （科学研究报告） 题目汽车发动机四缸曲轴加工工艺 及夹具设计 院(系)别机电及自动化学院 专业机械工程及自动化 级别2009 学号***** 姓名*** 指导老师*** 副教授 ** 大学教务处 2013年6月
摘要 曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成传动轴的旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工的尺寸精确，且润滑可靠。 本设计是根据被加工曲轴的技术要求基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准，再用精基准定位加工其它工序。在夹具设计时，选择的是车曲轴连杆轴颈的工序，定位时选择两个V形块和周向定位钉定位，用压板夹紧，并且在夹具上设置合适的偏心距。通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料，了解到行业的发展进程和部分先进技术，扩展了我的专业视野，为将来的学习生活都有着重要的影响。 关键词
ABSTRACT Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating. This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure and technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing. This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency, and the machining accuracy. Therefore,when drawing up the process we strict accordance with the design criteria that benchmark first,main first then secondary, rough first then essence, surface first ，hole after . First, work out benchmark, again with pure reference positioning processing other processes. In fixture design,I choose the car process of crankshaft connecting rod , When location,I choose two V block and circumferential locating pin to positioning, pressed powder compact, and set up appropriate eccentricity on the jig. Accroding to this design I looked through many books and industry information, understand some of the industry development process and advanced technologies,and also expanded my professional field.It has important influence on my future study and life. KEYWORDS:Machine manufacture Processing craft Crankshaft fixture
曲轴的加工工艺及夹具设计.
明达职业技术学院 毕业设计 曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈 磨床夹具设计 专业机电一体化技术 学生姓名郑为山 班级09 机电一班 学号 62093138 指导教师问德刚 完成时间2011年12月15日
目录 摘要 (2) 1轴零件图的分析 (3) 1.1曲轴零件及其工艺特点 (3) 1.2曲轴的主要技术要求 (4) 1.3曲轴零件加工要求 (4) 1.4 曲轴零件工艺特点 (4) 2曲轴的机械加工 (4) 2.1曲轴的材料和毛坯 (4) 2.2 曲轴的机械加工工艺过程 (5) 3曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 (14) 3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 (14) 3.2加紧方案 (15) 3.3定位基准的选择 (15) 3.4定位误差分析 (15) 3.5夹具结构简图 (17) 3.6夹具的使用方法 (19) 总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)
曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 郑为山 【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。 本课题是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夹具
柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文
重庆大学网络教育学院 毕业设计（论文） 柴油机曲轴零件加工工艺及夹具设计 学生所在校外学习中心江苏张家港校处学习中心批次层次专业111 专升本机械设计制造及其自动化学号 w11107861 学生 指导教师 起止日期 2013.1.21--2013.4.14
摘要 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。曲轴的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。 这次毕业设计介绍柴油机曲轴加工工艺规程及相关夹具的设计，及曲轴的规程制定中遇到问题的分析，经济性分析，工时定额，切削用量的计算。同时还介绍曲轴加工中用到的两套夹具的设计过程。在工艺设计中，结合实际进行设计，对曲轴生产工艺进行了改进，优化了工艺过程和工艺装备，使曲轴的生产加工更经济、合理。 根据现阶段机械零件的制造工艺和技术水平，本着以制造技术的先进性，合理性，经济性进行零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术分析。并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法，设计工艺规程，夹具设计。 关键词：柴油机曲轴工艺夹具
目录 中文摘要…………………………………………………………………………………………I 1.引言 (1) 2.曲轴的生产纲领 (2) 3.零件的分析 (2) 3.1曲轴的用途及工作条件 (2) 3.2分析零件上的技术要求，确定要加工的表面 (3) 3.3加工表面的尺寸和形状精度 (4) 3.4尺寸和位置精度 (4) 3.5加工表面的粗糙度及其它方面的质量要求 (4) 3.6热处理要求 (4) 4.曲轴材料和毛坯的定 (4) 4.1确定毛坯的类型 (4) 4.2确定毛坯的生产方法 (4) 4.3确定毛坯的加工余量 (4) 5.曲轴的工艺过程设计 (5) 5.1粗、精加工的定位基准 (5) 5.1.1粗加工 (5) 5.1.2粗加工 (5) 5.2工件表面加工方法的选择 (5) 5.3曲轴机械加工的基本路线 (5) 5.4加工余量及毛坯尺寸 (6) 5.5工序设计 (6) 5.5.1加工设备与工艺装备的选择 (8) 5.5.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 5.6确定工时定额 (11) 5.7机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (12) 5.7.1机械加工工艺过程卡片 (12) 5.7.2机械加工工序卡片 (12) 6.柴油机曲轴加工键槽夹具设计 (13) 6.1.1夹具类型的分析 (13) 6.1.2工装夹具定位方案的确定 (13) 6.1.3工件夹紧形式的确定 (13) 6.1.4对刀装置 (13) 6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14) 6.1.6夹具定位夹紧方案的分析论证 (14) 6.1.7夹具结构类型的设计 (15) 6.2夹具总图设计 (16) 6.4绘制夹具零件图 (16)
曲轴油孔加工过程中的问题及解决措施
曲轴油孔加工过程中的问题及解决措施 一、深孔钻概念 在机械制造业中，一般将孔深超过孔径10倍的圆柱孔称为深孔。深孔按扎深与孔径之比（L/D）的大小通常可分为一般深孔、中等深孔及特殊深孔3种。 1 L/D=10~20,属于一般深孔。常在钻床或车床上用接长麻花钻孔加工。 2 L/D=20~30,属于中等深孔。常在车床上加工。 3 L/D=30~100,属于特殊孔深。必须使用深孔钻在深孔钻床或专用设备上加工。 二、深孔加工难点 1.不能直接观察到切削情况。仅凭声音、看切削、观察机床负荷、油压等参数来判断排屑与钻头磨损情况。 2. 切削热不易传出。 3.排屑较困难，如遇切削阻塞则会引起钻头损坏。 4.因钻杆长、刚性差、易振动，会导致孔轴线偏斜，影响到加工精度及生产效率。 三、深孔加工类型(曲轴油孔工艺案例) 深孔钻的类型、使用范围及工作原理，深孔钻按排屑方式分为外派屑和内排屑2种，外排屑有枪钻、整体合金孔钻（可分为有冷却和无冷却孔2种）：内排屑又分为BTA深孔钻、喷吸钻和DF系统深孔钻3种。（下面我们来介绍下曲轴油孔工艺） 01、曲轴油孔工艺图纸
第一步：选择平底钻在曲轴的连杆或主轴曲面上铣出小平面（为后序引导钻提供基础平面）。 第二步：选择引导钻在连杆或主轴上钻入1.5D-2D的孔深（为后序深孔钻提供良好的导向和预钻准备）。 第三步：选择深孔钻头在已有的孔径上钻通该孔径。 第四步：（主轴/连杆颈）孔口倒角，去除孔口毛刺。 PS：曲轴油孔工艺一般分为两种类型， 1、交叉孔：连杆油孔和主轴油孔相互交叉。 （加工有难度） 2、直通孔：连杆有油孔，主轴无油孔。 上面描述的油孔工艺是很多工厂采用的普遍方式，也有的工厂把第一步和第二步合并了，用平底钻当做引导钻的方式进行预定心（这里不建议工厂采用这种形式），貌似加工的效率提高了，其实后面的刀具维护成本会增加，请注意。（有需要油孔加工程序的可以联系小编我，提供程序供您研究） 02、曲轴油孔加工注意问题 一般平底钻和引导孔的长短很接近，在更换刀具的时候请操作者要看清楚，否则容易发生撞刀事件。 1.倒角钻在加工孔口倒角的时候，孔口倒角的大小会有差别，一般是新刀换刀后，一 般是刀具磨损剧烈情况，（换刀/程序中修改参数可以改正过来）。 2.MQL流量变小，这个会导致深孔钻断裂，产品报废，（点检可以发现这类问题，油 品日常的消耗也可以发现）。
曲轴制造工艺过程
曲轴制造工艺过程 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。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。 1.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