单拐曲轴机械加工工艺
单拐曲轴机械加工工艺
第一部分 工艺设计说明书
一. 零件图工艺性分析
1. 零件结构及工艺特点
曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。
2.
零件技术条件分析
a. 主轴颈：φ110003.0025
.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ，
圆柱度误差0.015。
b. 连杆轴颈φ110071.0036
.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，
圆柱度误差0.015。
由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。
c. 位置精度
主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。 该曲轴位置要求也比较高。
3．零件图见附图
二．毛坯确定
1. 毛坯类型
曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。该零件为小批生产，采用铸造毛坯。材料为QT600-2.
2. 毛坯余量确定
由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表
1.2-2查得为±1.4.
3. 毛坯－零件合图草图
三．机加工工艺路线确定
1.加工方法分析确定
该零件是单拐曲轴。小批量生产。故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节
省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连
杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴
颈的轴线与转动轴线重合。
2. 加工顺序的安
先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。该零件的刚性差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。
关键工序加工：先粗加工主轴颈，再半精加工主轴颈，以此为基准，粗加工连杆轴颈，再磨主轴颈，最后磨连杆轴颈。
3．定位基准选择
先以主轴颈为基准铣曲轴两端面并打中心孔，再以两顶尖定位方式粗加工主轴颈，
再半精加工主轴颈，再用偏心卡盘分度夹具以主轴颈为基准，加工连杆轴颈，再磨主轴
颈，以此为精基准，最后磨连杆轴颈。
4．加工阶段的划分
粗加工阶段
a. 毛坯处理清理及时效处理
b. 粗加工
目的：最大限度的切除余量，及时发现毛坯缺陷，采取必要措施。
半精加工阶段
目的：为精加工作最后的准备。
精加工阶段
目的：达到零件图中的全部要求。
5.具体工序安排及机加工工序简图
0、铸铸造5、清砂
10、热处理正火15、铣曲轴两端面并打中心孔
20、粗车主轴颈右端
25、粗车主轴颈左端
30、铣连杆轴颈上下，前后端
35、半精车主轴颈右端
40、半精车主轴颈左端
45、粗车连杆轴颈侧板
50、半精车连杆轴颈侧板
55.车锥度并倒角
60 铣键槽
65钻主轴颈左端油孔，扩孔，锪孔；钻连杆轴颈油孔并攻螺纹。
70.钻第一侧板油孔，攻螺纹M12；钻两侧板下端孔，攻螺纹4-M24
75. 钻连杆轴颈斜油孔
80修磨中心孔
85磨主轴颈右端并圆角
机械加工工艺过程
机械加工工艺过程第一节基本概念 第二节工件的安装与基准 第三节工艺过程的制定 第四节机械加工工艺过程制定实例
§6.1 基本概念 一、工艺过程 生产过程中直接改变原材料的性能、尺寸和形状、使之变为成品的过程称为工艺过程 工艺过程由一系列工序、安装、工位、工步和进给等组成。 二、生产过程 在机械制造中，从原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和，称为生产过程． 生产过程实际上是由原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和。 三、生产纲领和生产类型 1、生产纲领 工厂或产品的生产纲领是指包括备品和废品在的该产品的年产量。零件的生产纲领可按下 式计算: 式中,N 为零件的生产纲领（件/年）;Q 为机器产品的年产量（台/年）;n 为每台机器中该零 件的数量（件/台）;a 为备件百分率（%）;β为废品百分率（%）. 2、生产类型 单件生产、大量生产和成批生产 )1)(1(βα++=Qn N
§6.2 工件的安装与基准 一、 工件的安装 直接找正安装 划线找正安装 使用夹具安装 二、工件的定位 （一）六点定位原则 机床夹具 物体的六个自由度 一个物体在空间可以有六个独立运动。以右图为例，它在直角坐标系OXYZ 中可以有三个平 移运动和三个转动。三个平移运动分别是沿X 、Y 、Z 轴平移运动，记为Z Y X \\ 三个转动分别是绕X 、Y 、Z 轴的转动，记为Z Y X // 习惯上把六个独立运动称作六个自由度，如果采用一定的约束措施，消除物体的六个自由 度，则物体被完全定位 X 自由度示意图
六点定位原理 任何一个物体在空间直角坐6个自由度——用Z Y X Z Y X ,,,,, 表示。 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。 （二）六点定则的应用 完全定位 不完全定位 超定位 （三）工件的基准 基准的概念： 是在确定零件上其他面、线或点的位置准确度时所依据的该零件上的面、线或点。 基准的分类： 设计基准：是指设计零件图样时用以确定其他面、线或点的位置所依据的基准。 工艺基准：在制造过程中采用的各种基准，总称为工艺基准。可分为工序基准、定位基准、 度量基准和装配基准。
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
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
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)
单拐曲轴加工 工艺说明书
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：单拐曲轴机械加工工艺规程设计学生： XXX 学号：XXXXXXXX 班级：XX级机械设计X班 指导教师：X X 副教授 2012年7月
目录 1 零件的分析 (1) 1.1零件结构工艺性分析 (1) 1.2 零件的技术要求分析 (1) 2 毛坯的选择 (2) 2.1 毛坯种类的选择 (2) 2.2毛坯制造方法的选择 (2) 2.3毛坯形状及尺寸的确定 (2) 3 工艺路线的拟定 (3) 3.1 定位基准的选择 (3) 3.2零件表面加工方案的选择 (4) 3.3加工顺序的安排 (5) 3.3.1加工阶段的划分 (5) 3.3.2机械加工顺序的安排 (5) 3.3.3热处理工序的安排 (6) 3.3.4辅助工序的安排 (6) 4 工序设计 (7) 4.1 机床和工艺装备的选择 (7) 4.2切削用量的确定 (8) 4.3 工序尺寸的确定 (9) 4.4 工时定额的计算 (9) 结语 (10) 参考文献 (10)
1.零件的分析 1.1 零件结构工艺性分析 由图纸得知，该单拐曲轴材料为QT60-2。QT60-2是球墨铸铁的老牌号，相当于新标准QT600-3。该牌号铸铁为珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。 曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成，钢性差，易变形，形状复杂，它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作，对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。 该单拐曲轴主要加工面为主轴颈端面、轴颈、倒圆、倒角以及阶梯部分，连接板侧面部分，连杆轴颈轴颈、倒圆以及阶梯部分，各油孔以及甩油板连接螺纹。 1.2 零件的技术要求分析 曲轴图样的尺寸、公差及技术要求齐全。结构公艺性良好。对该曲轴要求加工部分汇总，见表1-1 零件技术要求分析。 表1-1 零件技术要求分析 要求加工部分 基本尺寸（mm ） 公差等级（IT ） 表面粗糙度（μm ） 形状精度（mm ） 位置精度（mm ） 主轴颈 φ110003.0025.0++ ×94 6 Ra1.25 Ra20 圆柱度0.015 同轴度 φ0.02 连杆轴颈 φ110 071 .0036.0--×164 53 .00 + 6 Ra0.63 圆柱度0.015 平行度 φ0.02 连接板 140 022.0008 .0++ ×270 ×75 Ra6 Ra5 Ra20 φ105轴段 φ105 24.040 .0-- 5 Ra1.25 动力输出部分轴段 大端φ105 ×216(锥度1:10) Ra1.25 键槽 28 022.0074 .0--mm 对称度0.05
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
单拐曲轴机械加工工艺规程与夹具设计
东南大学 《制造工程基础》 课程设计说明书 单拐曲轴的机械加工工艺规程 学号： 姓名： 专业： 指导老师：
目录《制造工程基础》课程设计任务书1 第一部分工艺设计说明书2 1. 零件图工艺性分析2 2. 毛坯选择3 3．机加工工艺路线确定3 4. 工序尺寸及其公差确定6 5. 设备及其工艺装备确定8 6．切削用量及工时定额确定8 第二部分工序夹具设计说明书14 1. 工序尺寸精度分析14 2. 定位方案确定14 3.定位元件确定15 参考文献16 机械加工工艺过程卡片附录 机械加工工序卡片附录
《制造工程基础》课程设计任务书 题目：设计单拐曲轴的机械加工工艺规程 原始资料：零件图一张；生产纲领为大批生产 要求完成的内容：（1）零件—毛坯合图1张（2）机械加工工艺过程综合卡片1张（3）关键工序的机械加工工序卡片若干张 (４)课程设计说明书1份 班级及学号 姓名 2015年.5月
第一部分工艺设计说明书 1 零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。 1.2零件技术条件分析 1）主轴颈、连杆轴颈本身精度： +0.025尺寸公差等级IT6，表面粗糙度Ra为3.2μm,1.6μm；连杆主轴颈?110+0.003 ?0.036尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为1.6μm,圆柱度误差0.015；轴颈?110?0.071 +0.025，公差等级为IT13，圆柱度误差0.015。 轴颈长度?110?0.003 2）位置精度和其他分析 主轴颈与连杆轴颈的平行度?0.02mm，两个主轴颈的同轴度误差为?0.02mm。 曲轴的拐颈和轴颈的偏心距为120±0.10 mm，在加工时要注意回转平衡。 ?0.022mm×176mm对1:10锥度轴线的对称度公差为0.05mm，且锥度对键槽28?0.074 A-B轴线的平行度公差为?0.03mm。轴颈和拐颈的连接处为光滑圆角，目的是减少应力集中。○E是包容原则。加工后应清除油孔中的一切杂物。 1.3零件结构工艺性分析 曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成，其L/D=818/110=7.4＜12，钢性差，易变形，形状复杂，它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作，对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。
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
单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计
扬州职业大学毕业设计说明书 设计（论文）题目： 单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计 姓名： 学号： 0901010227 院（系）：机械工程学院 专业：机械制造与自动化 班级： 09机械(2)班 指导教师： 二〇一二年四月
目录 第一部分摘要 (1) 第二部分工艺设计说明 (2) 一.零件图工艺性分析 (2) 1.零件结构及工艺特点 (2) 2.零件技术条件分析 (2) 二.毛坯确定 (2) 1.毛坯类型 (2) 2.毛坯余量确定 (2) 3.毛坯—零件合图 (3) 三．机加工工艺路线确定 (3) 1.加工方法分析确定 (3) 2.加工顺序的安排 (3) 3.定位基准选择 (3) 4.加工阶段划分 (3) 5.具体工序安排及机加工工序简图 (4) 6.工序尺寸及公差确定 (12) 7.设备及工艺装备确定 (15) 8.切削用量及工时定额确定 (15) 第三部分第100工序夹具设计说明书 (18) 1.工序尺寸精度分析 (18) 2.定位方案确定 (18)
3.定位元件确定 (18) 4.定位误差分析计算 (19) 5.夹紧方案及元件确定 (19) 6.夹具总装草图 (20) 第四部分第20工序刀具设计说明书 (20) 1. 工序尺寸精度分析 (20) 2.刀具类型确定 (21) 3.刀具设计参数确定 (21) 4.刀具工作草图 (22) 第五部分第70工序量具设计说明书 (22) 1. 工序尺寸精度分析 (22) 2.量具类型确定 (22) 3.极限量具尺寸公差确定 (22) 4.极限量具尺寸公差带图 (23) 5.量具结构设计 (23) 小结 (24) 参考文献 (25)
单拐曲轴机械加工工艺
单拐曲轴机械加工工艺 第一部分 工艺设计说明书 一. 零件图工艺性分析 1. 零件结构及工艺特点 曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。 2. 零件技术条件分析 a. 主轴颈：φ110003.0025 .0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ， 圆柱度误差0.015。 b. 连杆轴颈φ110071.0036 .0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ， 圆柱度误差0.015。 由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。 c. 位置精度 主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。 该曲轴位置要求也比较高。 3．零件图见附图 二．毛坯确定 1. 毛坯类型 曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。该零件为小批生产，采用铸造毛坯。材料为QT600-2. 2. 毛坯余量确定 由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表 1.2-2查得为±1.4. 3. 毛坯－零件合图草图
三．机加工工艺路线确定 1.加工方法分析确定 该零件是单拐曲轴。小批量生产。故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节 省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连 杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴 颈的轴线与转动轴线重合。 2. 加工顺序的安 先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。该零件的刚性差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。 关键工序加工：先粗加工主轴颈，再半精加工主轴颈，以此为基准，粗加工连杆轴颈，再磨主轴颈，最后磨连杆轴颈。 3．定位基准选择 先以主轴颈为基准铣曲轴两端面并打中心孔，再以两顶尖定位方式粗加工主轴颈， 再半精加工主轴颈，再用偏心卡盘分度夹具以主轴颈为基准，加工连杆轴颈，再磨主轴 颈，以此为精基准，最后磨连杆轴颈。 4．加工阶段的划分 粗加工阶段 a. 毛坯处理清理及时效处理 b. 粗加工 目的：最大限度的切除余量，及时发现毛坯缺陷，采取必要措施。 半精加工阶段 目的：为精加工作最后的准备。
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
发动机曲轴加工工艺简介
曲轴线加工工艺简介
2012-1-11
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提纲
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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
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2
曲轴简介
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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
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曲轴重要特征
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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
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中心孔 动平衡 沟槽滚压
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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
单拐曲轴机械加工工艺
毕业设计说明书
目录 第一部分工艺设计说明 一.零件图工艺性分析 1.零件结构及工艺特点 2.零件技术条件分析 二.毛坯确定 1.毛坯类型 2.毛坯余量确定 3.毛坯—零件合图 三．机加工工艺路线确定 1.加工方法分析确定 2.加工顺序的安排 3.定位基准选择 4.加工阶段划分 5.具体工序安排及机加工工序简图 6.工序尺寸及公差确定 7.设备及工艺装备确定 8.切削用量及工时定额确定 第二部分第100工序夹具设计说明书 1.工序尺寸精度分析 2.定位方案确定
3.定位元件确定 4.定位误差分析计算 5.夹紧方案及元件确定 6.夹具总装草图 第三部分第20工序刀具设计说明书 1. 工序尺寸精度分析 2.刀具类型确定 3.刀具设计参数确定 4.刀具工作草图 第四部分第70工序量具设计说明书 1. 工序尺寸精度分析 2.量具类型确定 3.极限量具尺寸公差确定 4.极限量具尺寸公差带图 5.量具结构设计
第一部分 工艺设计说明书 一. 零件图工艺性分析 1. 零件结构及工艺特点 曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。 2. 零件技术条件分析 a. 主轴颈：φ110 003.0025.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ， 圆柱度误差0.015。 b. 连杆轴颈φ110071 .0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ， 圆柱度误差0.015。 由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。 c. 位置精度 主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。 该曲轴位置要求也比较高。 3．零件图见附图 二．毛坯确定 1. 毛坯类型 曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。该零件为小批生产，采用铸造毛坯。材料为QT600-2. 2. 毛坯余量确定 由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表 1.2-2查得为±1.4. 3. 毛坯－零件合图草图
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)
单拐曲轴课程设计说明书
课程设计说明书 题目：曲轴 班级：机械0922 姓名： 学号：12 日期：2012年6月30日
1 绪论 曲轴关键技术是整个产业最关心的问题之一。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 此对曲轴材质以及毛坯加工技术、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。如果其中任何一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。 本设计结合AutoCAD绘出曲轴的零件图。工艺规程方面分别有确定零件的生产类型、零件毛坯的制造形式、零件的热处理、确定工艺路线、确定机械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸、定位基准的选择、确定各工序工艺装备、切削用量及工时定额、确定各工序的工时定额要求精度、材料及毛坯类型的选择进行了较为全面的分析。并对各种加工工艺路线的分析，选取了加工工艺完善却比较精密和经济的工艺路线进行分析比较选取了最优方案；对加工零件各部位进行分析和有关切削深度、进给量和切削速度等的计算，确保加工的可行性。
2 零件分析 2.1零件的作用 题目所给的零件是单拐曲轴，曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。 2.2零件的工艺分析 由内燃机的曲轴零件图可知，它的外表面上有多个平面需要进行加工，此外各表面上还需加工一系列螺纹、孔和键槽。因此可将其分为两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求.现分析如下: 2.2.1以拐径为?50mm 为中心的加工表面 这一组加工表面包括: 拐径 5 ? mm 加工及其倒圆角,它的加工表面的位置 要求是Φ500 0.039+- mm 平行度公差为Φ.04 mm 。 2.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面 这一组加工表面：1：10锥度面上56x18mm 的键槽，1个Φ8的透孔，各轴的外圆表面, 右端面6x Φ33 mm 的圆环槽和M36x2的外螺纹。 这组加工表面有一定的圆柱度要求，主要是： (1)Φ650 0.076+-和轴心基准A 的同轴度。 (2)Φ6500.03+-和基准A 的同轴度。 (3)Φ68和基准A 的同轴度。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有： (1)曲轴拐径Φ5000.039+- mm 轴心线与A 基准轴心线的平行度公差Φ0.04mm 又以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可在仿型车床上一起加工。 2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 （1）为保证加工精度，对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则。 （2）曲轴加工应充分考虑在切削时平衡装置。 1）车削拐径用专用工装及配重装置。
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