空压机曲轴讲解

空压机曲轴讲解
空压机曲轴讲解

1 引言

1.1毕业设计的目的

毕业课程设计是学生在最后学习阶段一次重要的设计训练与考核,通过此环节的实践其目的是:

1)培养学生在综合运用已修课程所学的理论知识,结合教学掌握一定的设计技能,并通过实际设计训练巩固和提高所学的理论知识。

2)通过实际设计训练,使学生掌握设计的一般方法和步骤,树立正确的设计思想,建立工程概念,培养学生独立思考与集思广益的团队合作方式,为后续从事技术工作与进一步学习奠定基础。

3)通过设计计算,培养学生运用设计资料,手册与国家技术标准、规范的能力,进行一次全面的机械设计基本技能训练,提高综合素质。

通过该毕业设计,使学生达到以下目的:能综合的编写机械加工工艺过程卡片,数控加工工序卡片,数控加工刀具卡片等工艺文件,能合理的确定加工工序的定位与夹紧方案。

1.2 毕业设计的基本要求:

1.2.1主要任务

学生应在指导老师的指导下独立完成一项给定的设计任务,编写符合要求的设计说明书,并正确绘制有关图表

1.2.2知识要求

学生在毕业设计工作中,应综合运用多学科的理论、知识与技能,分析与解决工程问题

1.2.3能力要求

学生应学会依据技术课题任务,进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书;培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术范围,提高工程设计计算、图纸的绘制、编写技能文件的能力;培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法;锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。

1.2.4综合素质要求

通过毕业设计,学生应能树立正确的设计思想;培养学生严肃认真的科学

态度和严谨求实的工作作风;在工作设计应能树立正确的工程意识与经济意识,树立正确的生产观点、经济观点与全局观点

2 空压机曲轴零件的分析

2.1空压机的简述

空气压缩机(英文为:air compre

ssor)是气源装置中的主体,它是将原

动机(通常是电动机)的机械能转换成

体压力能的装置,是压缩空气的气压发

生装置

空压机工作原理简述螺杆式单级压缩

空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或

称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空

气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着

转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式

空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

2.2空压机曲轴的作用

空压机曲轴是活塞式压缩机中接受电动机以扭矩形式输入的动力、并将旋转运动变为直线运动的一个重要零件,它在工作过程中将承受周期性的、复杂的交变载荷,曲轴常用材料有优质碳素结构钢和球墨铸铁等,因此曲轴毛坯也就有锻造曲轴和铸造曲轴两大类。本设计当中,曲轴采用铸造毛坯。

2.3空压机曲轴所选材料的特点

本设计中的空压机曲轴在工作过程中承受周期性的、复杂的交变载荷,选用的材料是

QT600-3球墨铸铁,在力学性能方面是可行的。QT600-3球墨铸铁的特点有:(1)热导率 QT600-3组织中的石墨比基体组织(P+F)导热性能要好得多,因此QT600-3热导率较好。(2)减振性:由于含碳量较高,QT600-3减振性要优于钢,球铁中的碳主要以石墨的形式存在,石墨的球化率越高,减振性就越低,所以应选用球化率不是很高的球铁QT600-3。并且球铁的减振性受温度的影响很小,不会因温度升高或降低而变化。(3)在切削性能方面:球墨铸铁含有较多的石墨,能起切削润滑作用,因而切削加工阻力较小,切削速度较高。(4)耐蚀性大量实验结果证明,球墨铸铁在大气中及淡水中,尤其是在流动的水中,耐蚀性优于钢。(5)耐磨性:由于含碳量较高及石墨的作用,球墨铸铁是良好的耐磨和减摩材料,其耐磨性要优于钢,可降低对钢板的损伤,提高产品的合格率。

球墨铸铁辊的制造工艺流程为:铸件浇铸→ 铸件探伤→ 去应力退火→金属切割加工→ 时效处理。球墨铸铁的浇铸可采用砂型铸造。与锻钢相比,铸件留取的加工余量要小得多,材料本身切削加工性较好,工艺过程相对简单,缩短了加工周期。曲轴接受电动机以扭矩形式输入的动力、并将旋转运动变为直线运动的工作流程中,环境高温易于上升,但材料本身的温度变化不大,且球墨铸铁在多方面的性能都接近或优于中碳锻钢,因此用球墨铸铁辊来代替承受冲击载荷不是很大的中碳锻钢辊,其μ→←使用寿命至少不会降低。球墨铸铁在材料性能、加工工艺等很多方面都优于或接近中碳锻钢,很好地解决了轧机前后因使用中碳锻钢辊而造成的钢材或铸坯的表面划伤等难题,而且大幅度降低了成本。球墨铸铁辊在轧机前后辊道上的成功应用表明,在冶金企业里,球墨铸铁辊的应用具有很大的推广价值。

3 工艺规程设计

3.1空压机曲轴的工艺分析

通空压机曲轴的零件图工艺分析,来确定零件加工的内容、加工要求,初步确定各个加工结构的加工方法。

3.1.1确定加工内容

本设计中的空压机曲轴结构较为简单,主要有平面、轴系、孔系、螺纹等结构组成,毛坯为铸件。根据附录1的图纸,得出的加工表面有:

的两处轴颈

(1)尺寸φ100+0.025

+0.003

的拐轴

(2)尺寸φ100-0.036

-0.071

(3)尺寸φ105-0.24

的过渡轴,

-0.40

的键槽

(4)锥度1:10的轴,宽28-0.022

-0.074

(5)5×M24-7H、M12-7H系列螺纹孔

(6)两处140+0.022

×270四周平面

+0.008

(7)两处尺寸75的左右侧面

(8)各类油孔及两端A6.3中心孔等

3.1.2 明确加工要求

根据零件图纸中各加工表面的尺寸、形位公差、粗糙度等要求的具体分析。可以得出零件主要加工要求为:

的拐轴,尺寸公差大于IT7级,表面粗糙度要求较高,(1)尺寸φ100-0.036

-0.071

为Ra0.8μm,形位公差也有较高要求,其圆柱度为0.015,该轴的中心线与基准A—B的平行度为φ0.02。

(2)尺寸φ100+0.025

的两处轴颈,尺寸公差大于IT7级,表面粗糙度要求较

+0.003

高,为Ra1.6μm,形位公差也有较高要求,其两处轴颈与基准A—B的同轴度要求均为φ0.02。同时两处轴颈的圆柱度为0.015。

(3)尺寸φ105-0.24

的过渡轴与锥度1:10的轴,虽然尺寸精度不高,但在表

-0.40

面粗糙度上也有较高要求,为Ra1.6μm。并且其中锥度轴在形位公差上要求其表面相对基准A—B的跳动范围在0~0.03,其中心线与基准C的中心线的共线度为0.05。

(4)5×M24-7H、M12-7H系列螺纹孔尺寸精度较高,公差都为IT7级。

(5)键槽的精度一般,但形位公差有要求。

其他一般加工要求为:油孔φ32、φ20、φ10及各类加工平面只标注了基本尺寸,可按自由尺寸公差等级IT11~IT12来处理,表面粗糙度要求不高,为

Ra12.5μm。

图纸中有技术要求:

(1)1:10圆锥面要用标准量规涂色检查,接触面不少于80%。

(2)清除干净油孔中的切削。

(3)未注倒角为1×45°。

(4)要求该零件材料为QT600-3

3.1.3 拟定各结构的加工方法

根据分析各加工部位的加工要求得出:

(1)尺寸φ100+0.025

+0.003的两处轴颈,尺寸φ100-0.036

-0.071

的拐轴,尺寸φ105-0.24

-0.40

的过渡

轴,锥度1:10的轴拟选择粗车→精车→磨削的方案。

(2)平面类可用面铣刀粗铣→精铣的方法。

(3)5×M24-7H、M12-7H系列螺纹孔处可选用钻中心孔→钻底孔→扩孔→铰孔

(4)其余不重要表面可一次加工至尺寸

另外,在加工表面的形位公差的要求上,在加工时要根据定位基准来保证。

3.2毛坯尺寸的确定

毛坯的尺寸的确定详见毛坯图。其中,曲轴在铸造时,左端轴φ100+0.025

+0.003

处在直径方向流出工艺尺寸量,铸造尺寸为φ130mm,这样是为了开拐前加工出工艺键槽准备,该工艺键槽与开拐工装配合传递扭矩。

图3-25 毛坯图

3.3加工的流程图示一览表

图3-2 工序一:毛坯

图3-3 工序五:粗铣平面

图3-4 工序七:打中心孔、铣端面

图3-5 工序八:粗车左右外圆

图3-6 工序九:铣工艺键槽

图3-7 工序十:粗车拐径

图3-8 工序十一:磨拐轴

图3-9 工序十二:精铣平面

图3-10 工序十三:钻攻螺纹孔

图3-11 工序十四:精车左右端外圆

图3-12 工序十五:磨左右端外圆

图3-13 工序十六:半精车圆锥

图3-14 工序十七:磨圆锥面

图3-15 工序十九:铣键槽

图3-16 工序二十:钻左端各类孔

图3-17 工序二十一:钻斜油孔

3.4机床的选择

热处理设备的选择

工序二中,时效处理的设备选用

空压机曲轴,材料是由球墨铸铁QT600-3,铸件。尺寸精度较高,在工作过程中主要是传递扭矩与传动,载荷较大。为了达到消除工件在加工时产生的残余内应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。需采用人工时效来改善其机械性能。

因此,采用台车炉的设备来实现本次时效处理,台车炉是国家标准节能型周期式作业炉,超节能结构,采用复合纤维保温,超轻质高强度微珠真空球节能砖,独家生产防掉丝上斜20°搁丝砖,炉口防工件撞击砖,自动密封台车和炉门,一体化连轨,不需基础安装,放在水平地面即可使用。主要用于高铬、高锰钢铸件、灰口铸铁件、球墨铸铁件、轧辊、钢球、破

碎机锤头、耐磨衬板淬火、退火、时效以及各

种机械零件热处理之用。根据本次零件的

大小选用的台车炉型号为RT2-105-9

其工作区尺寸为1500×800×600

外圆表面加工设备的选择

工序八、十、十四、十六中车削的设备选用

空压机曲轴主要加工表面都属于回转体,并且精度等级高,采用车床进行粗、精加工。再用磨床进行表面光整。

削时采用的是型号为CW6180普通车床,其主要用于车削内外圆柱面、圆锥面及其它旋转体零件,可加工各种常用的公制、英制、模数和径节螺纹,并能拉削油沟和键槽。其结构刚度与传动刚度均较高,精度稳定,并能进行强力切削。

图3-19 CW6180普通车床

工序十一、十五、十七中磨削的设备选用

磨削时采用的是型号为M1432外圆磨床。M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱和圆锥形零件的外圆和内孔。机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却,均以单独的电机驱动。机床的工作台纵向运动,可由液压驱动,也可用手轮摇动。砂轮架横向快速进退由液压驱动,其进给运动由手轮机构实现。

图3-20 M1432外圆磨床

●平面铣削设备的选用

工序五、十二中的铣削平面的设备选用

空压机曲轴中有的平面结构较简单,可采用X62W卧式铣床,该机床由普通机床发展而来。它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体,是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题,而且又具有一定柔性的生产设备。

图3-21 X62W卧式铣床

●键槽的加工设备的选用

工序九、十九中键槽加工的设备选用

选用的是X52K型号的立式铣床,可以铣平面、铣侧面、铣沟槽、铣特型面、铣齿条,与分度头和挂轮配合还可以铣球面和螺旋伞齿轮等

●孔类的加工设备选择

工序七、十三中钻孔的设备选用

选用型号为T68的卧式镗床,其是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工,镗孔精度可达IT7,除扩大工件上已铸出或已加工的孔外,卧式镗床还能铣削平面、钻削、加工端面和凸缘的外圆,以及切螺纹等,主要用在单件小批量生产和修理车间,加工孔的圆度误差不超过 5微米,表面粗糙度为Ra0.63~1.25微米。所以曲轴上左端φ20孔,扩φ32,孔,锪60°倒边,钻φ10油孔和M12-7H 螺纹底孔φ10,钻M24-7H螺纹底孔φ21,攻M24-7H螺纹,攻M12-7H螺纹等

图3-23 T68卧式镗床

●斜油孔设备的选用

工序二十一中斜油孔的设备选用

斜油孔精度地,但结构特殊。选用型号为Z3040的摇臂钻床,该机床属于粗加工机床,是一种应用广泛的万能机床,适用于加工中小零件

3.5加工路线的制定

3.5.1加工阶段划分的依据

对于一些加工质量要求较高或较复杂的零件,通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段:

●粗加工阶段——主要任务是切除各表面上的大部分余量,其关键问题是

提高生产率。

●半精加工阶段——完成次要表面的加工,并为主要表面的精加工做准备。

●精加工阶段——保证各主要表面达到图样要求,其主要问题是如何保证

加工质量

●光整加工阶段——对于表面粗糙度和尺寸精度要求很高的表面,还需要

进行光整加工阶段。这个阶段的主要目的是提高表面质量,一般不能用

于提高形状精度和位置精度。常用的加工方法有金刚车(镗)、研磨、珩

磨、超精加工、镜面磨、抛光及无屑加工等。

3.5.2加工顺序的安排的原则

●切削加工顺序的安排

?先粗后精先安排粗加工,中间安排半精加工,最后安排精加工和光整

加工

?先主后次先安排零件的装配基面和工作表面等表面的加工,后安排如

键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工

作量小,又常与主要表面有位置精度要求,所以一般放在主要表面的半

精加工之后精加工之前进行。

?先面后孔对于箱体、支架、连杆、底座等零件,先加工用作定位的平

面和孔的端面,然后再加工孔。这样可以使工件定位夹紧稳定可靠,利

于保证孔与平面的位置精度,减少刀具的磨损,同时也给孔加工带来方

便。

?基面先行用作精基准的表面,要首先加工出来。所以,第一道工序一

般是进行定位面的粗加工和半径加工(有时包括精加工),然后再以精基

准定位加工其他表面。例如,轴类零件的顶尖孔的加工。

●热处理工序的安排

热处理可以提高材料的力学性能,改善金属的切削性能以及消除残余应力。在制定工艺路线时,应根据零件的技术要求和材料的性质,合理地安排热处理工序。

?退火与正火退火或正火的目的是为了消除组织的不均匀,细化晶粒,

改变金属的加工性能。对高碳钢零件用退火降低其硬度,对低碳钢零件

用正火提高其硬度,以获得适中的较好的可切削性,同时能消除毛坯制

造中的残余应力。退火与正火一般安排在机械加工之前进行。

?时效处理以消除内应力、减少工件变形为目的。为了消除残余应力,

在工艺过程中需安排时效处理。对于一般铸件,常在粗加工前或之后安

排一次时效处理;对于要求较高的零件在半精加工后尚需再安排一次时

效处理;对于一些刚性较差、精度要求特别高的重要零件(如精密丝杠、主轴等),常常在每个加工阶段之间都安排一次时效处理。

?调质处理零件淬火后在高温回火,能消除内应力、改善加工性能并

能获得较好的综合力学性能。一般安排在粗加工之后进行。对于一些性

能要求不高的零件,调质也做最终热处理。

?淬火、渗碳淬火和渗氮他们的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性,

常安排在精加工(磨削)之前进行,其中渗氮由于热处理温度较低,零

件变很小,也可以安排在精加工之后。

●辅助工序的安排

检查工序是主要的辅助工序,除了每道工序由操作者自行检查外,在粗加工之后,精加工之前,零件转换车间时,以及重要工序之后和全部加工完毕、进库之前,一般都要安排检验工序。

另外,其他辅助工序有:表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、防锈等。

3.5.3加工顺序的拟定( 详细见附表)

根据上述依据,本次设计的空压机曲轴的工序安排如下:

铸造毛坯料

人工时效处理

非加工表面涂红色防锈漆

划偏心距120±0.1mm及外形加工线

粗铣75mm×140mm两平面、270mm上两平面,铣140+0.022

mm左右两侧面

+0.008

划两轴端中心孔线,照顾各部分加工余量

镗钻左、右两端中心孔A6.3,再镗两端面,保证总长度尺寸

粗车左、右端外圆,粗车拐径外侧左、右端面

在左端φ125 0

mm外圆上铣工艺键槽

-0.021

车拐径φ110-0.036

mm,车拐径内左、右侧面,并倒圆角,外圆留余量

-0.071

两中心孔定位,精磨拐径至图样尺寸,磨圆角R3

精铣75mm×140mm两底面,140+0.022

mm左右两侧面,270mm上平面,至图样尺

+0.008

寸,保证中心距

钻、攻4×M24-7H螺纹

一夹一顶,半精车左、右端各轴径,留0.6mm余量,保证长度尺寸

以端面两中心孔定位,精磨左、右端各轴径档至图样尺寸,磨圆角R3

一夹一顶,半精车1:10圆锥,留磨量

以两端中心孔定位,精磨1:10圆锥至图纸尺寸

划键槽线

铣键槽至图样尺寸

钻好左端轴孔、油孔及攻各类螺纹

钻拐径斜油孔

钳工修油孔,倒角,清污垢

检验各部分尺寸,涂油入库

3.6加工工步的确定

3.6.1工步划分的依据

在一个工序中,当加工表面不变,切削刀具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程称为工步。以下三个因素中任一因素改变后,即成为新的工步。每一工步通常包括一个工作行程,也可包括几个工作行程。

为了提高生产率,用几把刀具同时加工几个加工表面的工步,成为复合工步,也可以看作一个工步。对于在一次安装中连续进行的若干个相同的工步,为了简化工序内容的叙述,也视为一个工步。详细见附表

3.6.2 工步的划分

工序 5 粗铣中分为4个工步:

①粗铣75mm×140mm两平面

②270mm上两平面

③铣140+0.022

mm左侧面

+0.008

mm右侧面

④铣140+0.022

+0.008

工序 7 镗钻中分为2个工步:

①镗左端面

②钻中心孔

③镗右端面

④钻中心孔

工序 8 粗车中分为3个工步:

①车左端外圆

②车右端外圆

③粗车拐径外侧左、右端面

工序 9 铣中分为1个工步:

①在左端φ125 0

mm外圆上铣工艺键槽

-0.021

工序10 粗车中分为4个工步:

①粗车拐径

②粗车拐径内侧面

③精车拐径,留磨量

④精车拐径内侧面

工序11 中分为1个工步:

①精磨拐径至图样尺寸,磨圆角R3

工序 12 精铣中分为3个工步:

①精铣140+0.022

mm左侧面

+0.008

mm右侧面,至图样尺寸

②精铣140+0.022

+0.008

③精铣75mm×140mm两底面

④精铣270mm的上平面,保证距中心高80mm,总高为270mm

工序 13 钻中分为2个工步:

①钻螺纹底孔φ21

②攻4×M24-7H螺纹

工序14 精车中分为4个工步:

①车拐径外侧左、右端面至尺寸

②精车左端轴颈,留磨量

③精车右端轴颈,留磨量

④其余各轴径档车至φ106,保证长度尺寸工序15 磨削中分为3个工步:

①精磨左端轴颈

②精磨右端轴颈

③精磨φ105-0.24

的过渡轴,磨圆角R3

-0.40

工序16 精车中分为1个工步:

①精车1:10圆锥,留磨量0.6mm

工序17 磨削中分为1个工步:

①精磨1:10圆锥至图纸尺寸

工序19 铣中分为1个工步:

①铣键槽至图样尺寸

工序20 钻中分为7个工步:

①钻左端φ20孔,深136

②扩φ32,孔,深50

③锪60°倒边

④钻φ10油孔和M12-7H螺纹底孔φ10

⑤钻M24-7H螺纹底孔φ21

⑥攻M24-7H螺纹

⑦攻M12-7H螺纹

工序21 钻中分为1个工步:

①钻拐径斜油孔

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

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

活塞式空压机拆装指导书

活塞式空气压缩机的拆装 教学要求 1、通过图纸,了解结构特点,分析拆装顺序。 2、以小组为单位,分工协作完成拆装任务。 3、按要求进行测绘、画图。 4、分析各零部件的结构特点。 5、按拆卸相反的顺序进行装配 6、学会常用工具使用及专用工具的制做。 7、注意安全第一。 一、空气压缩机的拆卸一般应遵守下列基本原则: 1、拆卸中应按空气压缩机的各部分结构不同预先考虑操作程序,以免发生先后倒置,造成 混乱,或贪图省事,猛拆猛敲,造成零件损坏变形。 2、拆卸的顺序一般是与装配的顺序相反,即先拆外部零件,后拆内部零件,从上部一次拆组 合件,再拆零件。 3、拆卸时,要使用专用工具、卡具。必须保证对合格零件不发生损伤,如卸气阀组合件时, 也应用专用工具,不允许把阀夹在台上直接拆下,这样易把阀座等件夹变形。拆活塞和装活塞时不能碰伤活塞环. 4、大型空气压缩机的零件,部件都很重,拆卸时要准备好起吊工具,绳套,并在绑吊时注意 保护好部件,不要碰伤和损坏。 5、对拆卸下来的零件,部件要放在合适的位置,不要乱放,对大件重要机件,不要放在地面 上,应放在垫木上,例如:大型空气压缩机的活塞、气缸盖、曲轴、连杆等要特别防止因放置不当而发生变形小零件放在箱子里,要盖好。 6、拆卸下的零件要尽可能的按原来结构态放在一起,对成套不能互换的零件在拆卸前要做好 记号,拆卸后要放在一起,或用绳子串在一起,以免搞乱,使装配时发生错误而影响装配质量。 7、注意几个人的合作关系,应有一人指挥,并做好详细分工(一定要有指导老师在场的情况 下进行)。 二、立式空压机的拆卸和装配: 1、拆卸 (1)放出系统中的全部冷却水和曲轴箱内的全部润滑油。 (2)卸下皮带轮罩,及拧松胀紧三角皮带的调节螺丝,取下三角皮带。 (3)卸下排气接管,调压系统管路和冷却水管路。 (4)卸下吸风头,视油器和曲轴箱左右侧门。 (5)卸下阀室盖,取出吸气,排气压筒和垫后,取出吸、排气阀。 (6)卸下气缸盖,注意放在垫木上,放实。 (7)取下连杆螺母上的开口销,连杆螺母,连杆上盖,转动曲轴,将活塞推至上死点,自气缸上部取出活塞及连杆,并将连杆上盖,仍与连杆体装在一起防止错乱。取 下活塞销两端的弹簧挡圈,轻轻打出活塞销,即可自活塞上取下连杆。并注意螺 栓螺母按原来的配好对。 (8)卸下气缸。 (9)卸下曲轴端的圆螺母,取下大皮带轮。 (10)卸下曲轴箱两端的轴承盖,作为标记,自曲轴箱内取出曲轴,这样一台压缩机就拆卸完了,此时按要求测绘曲轴,连杆等零件图。 2、装配 装配顺序与拆卸顺序正好相反,装配时注意以下几点:

空压机曲轴加工工艺设计

1.课程设计任务书 题目:设计空压机曲轴零件的机械加工工艺规程 内容: 1、绘制零件图(按1︰1的比例)1张 2、绘制毛坯图(按1︰1的比例)1张 3、填写零件机械加工工艺规程卡片1套 (包括:机械加工工艺过程卡片1套,机械加工工序卡片1套) 4、编写零件课程设计说明书1份原始资料:零件图样1张 零件生产纲领为120000件/年 每班2000小时/班

2.前言 此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的 一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。其目的在于: 1.巩固我们在大学里所学的知识,也是对以前所学知识的综合性的检验; 2.通过对活塞式空气压缩机曲轴的机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的确定,编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 3.能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 4.通过零件图,装配图绘制,使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。 本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制活塞式空气压缩机曲轴的二维零件图,然后根据图纸的技术要求等确定生产类型,经分析本次设计的零件年产量为120000件,属大批量生产。其次进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,活塞式空气压缩机曲轴的材料为QT600-2,拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造,并确定零件的机械加工工艺路线,完成机械加工工序设计,进行必要的经济分析。最后,对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。

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

空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具毕业设计论文英译汉

外文翻译 题 目 离心泵 学生姓名 冯涛 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 史革盟 2012 年5月18日

Centrifugal pump The concept of centrifugal Centrifugal inertia is the performance of an object, such as umbrellas on the water droplets, when the umbrella slowly rotating, the water droplets will follow the umbrella rotation, because the umbrella and the friction of water droplets to drop as the centripetal force of shiran. However, if the umbrella rotation speed, the friction enough to make water droplets in a circular motion, then drop the sport from the umbrella to the outer edge, like a rope pulling the stones to do with circular motion, if the speed is too fast, the rope will disconnect, stones will be flying out. This is the so-called centrifugal. Centrifugal pump is designed according to this theory, high-speed rotation of the impeller blades rotate driven water, throw water, so as to achieve the purpose of transportation. Good variety of centrifugal pumps, from the use can be divided into civil and industrial pumps; from the transmission medium can be divided into clear water pump, trash pump, corrosion pump and so on. Basic structure centrifugal pump Basic structure of the centrifugal pump is composed of six parts, namely: impeller, shaft, bearings, seal rings, stuffing box. 1 centrifugal impeller is a core component of its speed and high output force, the impeller blade has played a major role in the assembly before the impeller by static test. Impeller on the inside and outside surfaces required to be smooth to reduce flow friction loss. 2, pump, also known as the pump casing, which is the main water pump. Play a role in supporting fixed, and with the installation of the bearing bracket connected.

压缩机生产工艺流程

压缩机生产工艺流程 图四 旋转式压缩机生产流程 (1)板金加工 板金工艺是运用各种加工方法将板金材料加工成型出所须形状、尺寸的工艺统称。 主要加工工艺:冲压、焊接、切削、清洗、热处理; 加工部件:主壳体部件、上壳体、下壳体、机架、定子铁芯、转子铁芯部件; 板金车间加工的零部件经过清洗、抽检后,送装配车间。 关键过程/特殊过程:焊接、热处理 (2)部品加工(机械加工) 部品加工车间主要承担旋转式压缩机泵体部分的加工,泵体称之为压缩机的心脏,所以该车间是重要的加工车间,其设备最多,投资最大。 主要加工工艺:车削、磨削、清洗; 加工部件:气缸、曲轴、滚动活塞、滑片、主、副轴承; 加工特点:部品配合的表面加工精度、尺寸精度控制在μ级;清洗、检查要求严格(使用超声波清洗机清洗;气动量仪、专用检具检测,多数尺寸、精度进行全检)。 关键过程:气缸、曲轴、滚动活塞精磨 (3)卷线(电机)车间 卷线车间进行电机定子绝缘纸、电磁线以及引出线的插入、整形和检查;目前有2条生产线,生产自动化程度高。 关键过程:线圈绝缘检测 (4)装配车间 装配车间是将从机加工、板金、电机加工的部件进行选配、组装、壳体焊接、表面涂装、性能检测;涉及的检查项目有:工序间的装配尺寸检查、电气性能检查、整机密封性以及最终的安全和性能检查。装配是压缩机生产过程中的关键工序,压缩机装配无论从设备、工艺及装配环境、人员素质都有较高的要求。主要 加工 清洗 部品保管 外购部件 选配 ※总装 性能检查 压缩机入库 外购部件 外购材料 ※板金加工 ※部品加工 ※卷线加工 受入检查

工艺流程如下: 选配→阀片铆接→泵体装配→转子热套→壳体热套→壳体和储液器焊接→气密检查→涂装→真空干燥→在线试验 特殊过程:壳体和储液器焊接、涂装 关键过程:真空干燥、在线试验

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

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 .................................

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。

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)

空气压缩机曲轴的机械加工工艺及夹具设计word文档

绪论 夹具结构设计在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。选择曲轴的夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学的知识。本次所选设计内容主要包括:工艺路线的确定,夹具方案的优选,各种图纸的绘制,设计说明书的编写等。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。 利用更好的夹具可以保证加工质量,机床夹具的首要任务是保证加工精度,特别是保证被加工工件是加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。提高生产率,降低成本,使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间,且易于实现多工位加工。扩大机床工艺范围,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的发展,夹具行业应加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时局进地创新和发展夹具技术。

1 零件分析 1.1零件的作用 零件位于空气压缩机连杆处,曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。其主要作用是传递转矩,是连杆获得所需的动力。1.2零件的工艺分析 由空气压缩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它们之间有一定的位置要求.现分析如下: 1.2.1以拐径?95mm 为中心的加工表面 这一组加工表面包括: 拐径?950.036 0.071-- mm 加工及其倒圆角,两个?8的斜油孔,两个油孔孔口倒角,它的加工表面的位置要求是?950.036 0.071-- mm 圆柱度公差为0.01 mm 。 1.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面 这一组加工表面:1:10锥度面的键槽240.0520+ mm 并左端倒角,左端面?15 mm 深16.8 mm 的中心孔,2个M12深24 mm 的螺纹孔,各轴的外圆表面, 右端面?950.0250.003++ mm 的孔?300.0840+ mm 。 这组加工表面有一定的位置要求,主要是: (1)键槽240.052 0+mm ×110mm 与 1:10锥度轴心线的对称度公差为0.10mm 。 (2)1:10锥度轴心线对A-B 轴心线的的圆跳动公差0.025mm ; (3)?900.220.57-- mm 轴表面的圆柱度公差为0.01 mm 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?950.0360.071-- mm 轴心线与A-B 轴心线的平行度公差?0.03mm 又以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并保证他们的位置精度要求。 1.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (1)曲轴在铸造时,左端?950.0250.003++ mm 要在直径方向上留出工艺尺寸量, 铸造尺寸为105mm ,这样为开拐前加工出工艺键槽准备。该工艺键槽与开拐工装配合传递扭转。 (2)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。

空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计目录及摘要

目录 摘要............................................................................................................ I ABSTRACT.. (2) 1 绪论 ··············································································错误!未定义书签。 2 零件分析···········································································错误!未定义书签。 2.1零件的作用 ···································································错误!未定义书签。 2.2零件的工艺分析 ·····························································错误!未定义书签。 2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析····························错误!未定义书签。 3 工艺规程设计····································································错误!未定义书签。 3.1确定毛坯的制造形式 ·······················································错误!未定义书签。 3.2基面的选择 ···································································错误!未定义书签。 3.2.1 粗基准选择 ·························································错误!未定义书签。 3.2.2 精基准的选择 ······················································错误!未定义书签。 3.3制定工艺路线 ································································错误!未定义书签。 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定·························错误!未定义书签。 3.5 确定切削用量及基本工时 ················································错误!未定义书签。 3.6 时间定额计算及生产安排 ················································错误!未定义书签。 4 专用夹具设计····································································错误!未定义书签。 4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计 ···········································错误!未定义书签。 4.1.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.1.2切削力的计算与夹紧力分析 ·····································错误!未定义书签。 4.1.3夹紧元件及动力装置确定 ········································错误!未定义书签。 4.1.4钻套、衬套及夹具体设计 ········································错误!未定义书签。 4.1.5夹具精度分析 ·······················································错误!未定义书签。 4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计 ···········································错误!未定义书签。 4.2.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.2.2切削力的计算与夹紧力分析 ·····································错误!未定义书签。 4.2.3夹紧元件及动力装置确定 ········································错误!未定义书签。 4.2.4钻套、衬套及夹具体设计 ········································错误!未定义书签。 4.2.5夹具精度分析 ·······················································错误!未定义书签。 4.3铣曲拐端面夹具设计 ·······················································错误!未定义书签。 4.3.1定位基准的选择 ····················································错误!未定义书签。 4.3.2定位元件的设计 ····················································错误!未定义书签。 4.3.3铣削力与夹紧力计算 ··············································错误!未定义书签。 4.3.4对刀块和塞尺设计 ·················································错误!未定义书签。 4 结论 ··············································································错误!未定义书签。参考文献················································································错误!未定义书签。致谢 ···················································································错误!未定义书签。

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

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