曲轴制造工艺过程
曲轴制造工艺过程曲轴就是引擎得主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆得上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。
就是发动机上得一个重要得机件,其材料就是由碳素结构钢或球墨铸铁制成得,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其她)。
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,就是一个典型得曲柄滑块机构。
曲轴润滑主要就是指与摇臂间轴瓦得润滑与两头固定点得润滑。
这个一般都就是压力润滑得,曲轴中间会有油道与各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。
发动机工作过程就就是,活塞经过混合压缩气得燃爆,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。
曲轴得旋转就是发动机得动力源。
也就是整个船得源动力.1、曲轴制造技术/工艺得进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1)熔炼高温低硫纯净铁水得获得就是生产高质量球墨铸铁得关键。
国内主要就是以冲天炉为主得生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次就是高纯生铁少、焦炭质量差。
目前已采用双联外加预脱硫得熔炼方法,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,在国内铁水成分得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,可获得高精度得曲轴铸件,该工艺制作得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,引进整条生产线得只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线.2、钢曲轴毛坯得锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进得锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术与其她一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有得作用。
从总体上来讲,需改造与更新得陈旧得普通锻造设备多,同时,落后得工艺与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与专用机床组成,生产效率与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,工序得质量稳定性差,容易产生较大得内应力,难以达到合理得加工余量.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。
发动机曲轴制造技术进展最为迅速得就是机械加工装备,比较典型得加工工艺就是铣削与磨削。
下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床与VDF 315OM-4高速随动外铣床,其先进程度可见一斑:GF70M-T曲轴磨床就是日本TOYADA工机开发生产得专用曲轴磨床,就是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计得数控曲轴磨床。
该磨床应用工件回转与砂轮进给伺服联动控制技术,可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈得磨削,包括随动跟踪磨削连杆轴颈;采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)与线性光栅闭环控制,使用TOYADA工机生产得GC50CNC控制系统,磨削轴颈圆度精度可达到0、002mm;采用C BN砂轮,磨削线速度高达120m/s,配双砂轮头架,磨削效率极高。
VDF315OM-4高速随动外铣床就是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造得柔性数控铣床,该设备应用工件回转与铣刀进给伺服连动控制技术,可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴得连杆轴颈.V DF315OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身,工件两端电子同步旋转驱动,具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点;使用SIEMENS 840DCNC控制系统,设备操作说明书在人机界面上,通过输入零件得基本参数即可自动生成加工程序,可以加工长度450~700mm、回转直径在380mm 以内得各种曲轴,连杆轴颈直径误差为±0、02mm。
4、热处理与表面强化处理技术曲轴得热处理关键技术就是表面强化处理。
球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。
锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺.引进得设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA淬火机床等。
据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴得抗疲劳强度提高130%以上。
国内部分厂家近几年也进行了这方面得实践,取得了良好得效果.曲轴圆角滚压加工方面,德国赫根塞特(HEGENSCHEIDT—MFD AUT OMATIC)生产得机床应用了变压力滚压与矫正专利技术,就是比较好得圆角滚压设备,但价格昂贵。
目前国内在这方面得研究也有了一定得成果,东风汽车有限公司工艺研究所得“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业化巨资引进国外技术得问题,该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖.2、曲轴制造技术得发展趋势1、铸造技术(1)熔炼对于高牌号铸铁得熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。
球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法.熔化过程得各参数实现微机控制与屏幕显示。
(2)造型消失模铸造将得到发展与推广。
在砂型铸造中,无箱射压造型与挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。
原有得高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯与下芯。
2、锻造技术以热模锻压力机、电液锤为主机得自动线就是锻造曲轴生产得发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻(楔横轧)制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺,同时配有机械手、输送带、带回转台得换模装置等辅机,形成柔性制造系统(FMS)。
通过FMS可自动更换工件与模具以及自动进行参数调节,在工作过程中不断测量。
显示与记录锻件厚度与最大压力等数据并与定值比较,选择最佳变形量以获得优质产品.由中央控制室监控整个系统,实现无人化操作.3、机械加工技术曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工得变形量。
曲轴精加工将广泛采用CNC控制得曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。
此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量得稳定。
高精设备依赖进口得现状,估计短期内不会改变.4、热处理技术与表面强化技术(1)曲轴中频感应淬火曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。
(2)曲轴软氮化对于大批量生产得曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制得氮基气氛气体软氮化生产线。
氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机(清洗干燥)、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机(清洗干燥)、控制系统及制气配气等系统组成.(3)曲轴表面强化技术球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。
3、曲轴止推面磨削烧伤工艺分析在磨削淬火钢曲轴止推面时,可能产生以下3种烧伤:1、回火烧伤如果磨削区得温度未超过淬火钢得相变温度,但已超过马氏体得转变温度,止推面表层金属得回火马氏体组织将转变成硬度较低得回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。
2、淬火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液得急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来得回火马氏体得高,在它得下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先得回火马氏体低得回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。
3、退火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。
在曲轴成形磨削中,多属于此种烧伤。
改善磨削烧伤得途径磨削热就是造成磨削烧伤得根源,故改善磨削烧伤有两个途径:一就是尽可能地减少磨削热得产生;二就是改善冷却条件,尽量使产生得热量少传入工件。
1、有沉割槽得曲轴止推轴颈在图1中,曲轴止推轴颈有较深得沉割槽,而沉割槽已在以前工序加工好,在磨削时不用磨削沉割槽,只需磨削止推轴颈与两个止推面。
在这种情况下,即使就是使用成形砂轮磨削,只要使用强力冷却、合理得磨削余量与选择好砂轮参数,一般情况下可以避免磨削烧伤缺陷得出现。
在使用窄砂轮磨削止推轴颈时,可采用得方案就是:调整程序与砂轮得角度磨削,使砂轮从轴颈得右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈得左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈得中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速退出.在上述磨削时,要应用强力冷却.至此,止推轴颈及两侧面磨削完毕。
2、无沉割槽得曲轴止推轴颈图2所示曲轴止推轴颈无沉割槽,在磨削时需磨削止推轴颈与两个止推面,另外还有两个成形圆角。
在这种情况下,即使就是使用窄砂轮磨削,使用强力冷却,也很难避免磨削烧伤缺陷得出现。
下面分两种磨削方式来分述解决方案: (1)成形磨削.在成形磨削中,其产生烧伤得主要原因就是磨削热得大量积累与冷却液无法进入而造成得退火烧伤,退火烧伤造成曲轴止推面硬度下降,表层产生退火组织,止推面得耐磨性变差,严重影响发动机得运行稳定性。
根据其造成烧伤得主要因素,我们分别从3个方面入手:选择合适得砂轮、选择合理得磨削余量与改善冷却条件。
①选择合适得砂轮。
淬火钢曲轴止推面硬度高、面积大,砂粒易磨钝.为了避免砂粒磨钝而产生大量磨削热,砂轮硬度宜选软些,以便磨钝得砂粒及时脱落,保持砂轮得自锐性。
组织较软得砂轮气孔多,其中可以容纳切屑,避免砂轮堵塞,又可将冷却液或空气带入磨削区域,从而使磨削区域温度降低.在保证曲轴止推面粗糙度要求得前提下,宜选择较粗粒度得砂轮,以达到较高得去除比率;另外,砂轮必须精细地平衡,以便砂轮工作时处于良好得平衡状态;砂轮必须及时修整以保持其锋利;影响砂轮修整频次得因素很多,包括被磨材料得纯度与类型、冷却液得净度等;修整砂轮得金刚石支座必须牢固,若金刚石表面上有0、5~0、6mm得磨损量,标志金刚石已磨钝了,应及时更换;严格控制砂轮传动系统及砂轮心轴得间隙;砂轮传动带松紧调整合适。
②选择合理得磨削余量与磨削参数。
在生产实践中,常以提高工件速度,减少径向进给量来减少工件表面烧伤与裂纹.有一种经验为0、1mm磨削法,即在最后加工得0、1mm余量中,逐渐减少进给量,可以去掉前两次磨削行程中产生得表面损伤层,以减少磨削烧伤。
根据以上理论,我们在生产实践中采用曲轴止推轴颈多工序磨削,分为粗磨、半精磨与静磨等工序.经过多工序磨削后,曲轴止推轴颈直径余量为0、15~0、25mm,止推面单边余量为0、04~0、07mm,成形磨削再配以强力冷却等措施,可有效避免烧伤缺陷得产生。
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柴油机曲轴加工工艺及夹具设计目录摘要 1Abstract 20 引言 11 R180柴油机曲轴工艺设计 31.1 分析零件图 31.2 确定生产类型 31.3 确定毛坯 31.4 机械加工工艺过程设计 31.5 选择加工设备与工艺装备 61.6 确定工序尺寸 71.7 确定切削用量及时间定额 91.8 填写工艺规程卡 152 R180柴油机曲轴第一套夹具设计 162.1 明确设计任务、收集分析原始资料 162.2 确定夹具的结构方案 172.3 绘制夹具结构草图 193 R180柴油机曲轴第二套夹具设计 213.1 明确设计任务、收集分析原始资料 213.2 确定夹具的结构方案 223.3 夹具定位误差分析 223.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 22 3.5 绘制夹具总装图 234 结论 24致谢 2526附件清单 27摘要本文主要介绍了R180柴油机曲轴工艺设计及其中两道工序的夹具设计。
本文作者是在保证产品质量、提高生产率、降低成本、充分利用现有生产条件、保证工人具有良好而安全劳动条件的前提下进行设计的。
在工艺设计中,作者结合实际进行理论设计,对曲轴传统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。
在夹具设计部分,作者在收集加工所用机床、刀具及辅助工具等有关资料后,对工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,按照夹具设计步骤设计出符合曲轴生产工艺及夹具制造要求的夹具。
关键词:柴油机曲轴工艺夹具AbstractThis text introduce R180 diesel engine crankshaft technological design and two of them jig of process design mainly. The author of this text is guaranteeing product quality, boost productivity, lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to have good work prerequisite of terms to design . In technological design, the author bine carrying on theory design, improve the traditional production technology of the crankshaft actually, optimize craft course and craft equip, enable economy rational even more of production and processing of the crankshaft. Designing in the jig , the author collect the relevant materials, such as lathe, cutter and handling tool,etc. At the foundation of the analyse of work piece material, specification requirement and craft, and make jig of request according to jig measure design and cankshaft production technology and jig.Keywords : Diesel engine Crankshaft Technology Jig0 引言本次设计是关于R180柴油机曲轴的工艺设计及其中两道工序的夹具设计。
习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx
全国技工院校机械类专业通用(高级技能层级)机械制造工艺学(第二版)习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1.符合2.加工精度表面质量3.尺寸精度形状精度位置精度4.测量5.φ40 .008φ606.φ18.010φ18.018mm7.工艺系统8.静态动态9.“让刀”10.垂直度11.平面度12.锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1(×) 2(×)3(√) 4(×)5(√) 6(√) 7(× )8(√) 9(√) 10(×)四、名词解释1.工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2.加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)来保证工件被加工部位(如孔)的尺寸精度。
五、简答题1.答:加工精度是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的符合程度。
2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有:(1)获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。
(2)获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
(3)获得相互位置精度的方法:一次安装法、多次安装法。
2.答:通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答:第一种误差是马鞍形圆柱度误差,其原因:(1)径向力方向改变。
(2)加工粗短轴时,轴的刚度比较机床的大,工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成(3)由机床误差引起。
改进措施:(1)加工细长轴,可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
曲轴的生产过程 100 2
曲轴的生产过程11111111工程学院++++++ +++++ +++++++++摘要:曲轴作为发动机的心脏,正面临着安全性和可靠性的严峻挑战,传统材料和制造工艺已无法满足其功能要求,因此各专业曲轴生产厂家争相引进新技术、新工艺,提高制造技术水平。
由于发动机曲轴在工作中受力情况复杂,所以曲轴的加工工艺及加工精度要求较高。
发动机机曲轴加工面较多、定位、装夹较为复杂,因此需制订合理的加工路线。
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。
关键词:曲轴;大型船舶;锻造;发动机。
crankshaft production processAbstract: as engine crankshaft of heart, is facing the challenge of safety and reliability, the traditional materials and manufacturing process has failed to meet the functional requirements, so all the professional crankshaft manufacturer competing to introduce new technology, new technology, improve the manufacturing technology level.because engine crankshaft in the work force of complex, so the processing technology of the crankshaft and processing of higher accuracy. Launch conveying rate of crankshaft processing surface is more, orientation, and clamping is relatively complex, so need to establish the reasonable processing line.engine working process is, the piston after mixing of compressed gas explosion, and promote the piston do linear motion, and through the connecting rod will force to the crankshaft, linear motion by the crankshaft will change for the rotary motion. The rotation of the crankshaft is the power source of the engine.Keywords:crankshaft;large ships;for ging;engine。
曲轴 毕业论文
曲轴毕业论文曲轴毕业论文引言:曲轴是一种重要的机械传动装置,广泛应用于发动机、泵、压缩机等各个领域。
它承担着将往复直线运动转换为旋转运动的关键任务。
本篇毕业论文将深入探讨曲轴的结构、工作原理、制造工艺以及未来的发展方向。
一、曲轴的结构与工作原理曲轴由主轴、连杆、曲柄和平衡块等组成。
主轴是曲轴的主体部分,通过连杆与活塞相连,将活塞的往复直线运动转化为旋转运动。
曲柄是曲轴的关键部分,通过曲柄的转动,将活塞的上下运动转换为曲轴的旋转运动。
平衡块则用于平衡曲轴的不平衡力,提高曲轴的平稳性。
曲轴的工作原理是基于连杆机构和曲柄机构的运动转换。
当活塞在汽缸内做往复运动时,通过连杆与曲轴相连,使曲轴发生旋转。
曲柄机构将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动,从而带动其他机械装置的工作。
二、曲轴的制造工艺曲轴的制造工艺主要包括锻造、精加工和热处理等环节。
首先,采用锻造工艺对曲轴进行初步成型,使其具备一定的强度和韧性。
然后,通过精加工工艺对曲轴进行修整和加工,以确保其尺寸和形状的精确度。
最后,通过热处理工艺对曲轴进行淬火和回火处理,提高其硬度和耐磨性。
在曲轴的制造过程中,还需要注意材料的选择和热处理的控制。
合适的材料能够提供良好的强度和韧性,而适当的热处理则能够提高曲轴的硬度和耐磨性,延长其使用寿命。
三、曲轴的发展方向随着科技的不断进步,曲轴的制造技术也在不断发展。
未来,曲轴的发展方向主要体现在以下几个方面:1. 材料的创新:新型材料的应用将进一步提高曲轴的强度和耐磨性,提高其使用寿命。
2. 制造工艺的改进:先进的制造工艺将提高曲轴的精度和表面质量,使其更加适应高速、高负荷的工作环境。
3. 结构的优化:通过优化曲轴的结构设计,减轻曲轴的重量和惯性矩,提高发动机的功率输出和燃油经济性。
4. 智能化的应用:利用传感器和控制系统,实现对曲轴工作状态的实时监测和控制,提高设备的可靠性和安全性。
结论:曲轴作为一种重要的机械传动装置,在各个领域都有着广泛的应用。
曲轴圆角滚压工艺
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滚压被加工曲轴的连杆颈的 圆 角 # 调 整 油 缸 供 油 管 路 压 力可调节曲轴圆角滚压压力 " 从 而 可 控 制 曲 轴 圆 角 滚 压 变形量 # 主 轴 颈 的 圆 角 由 固 定 在 支 承 架 上 的 滚 压 头 滚 压 " 并作稳定支撑作用 " 防止 曲 轴 弯 曲 变 形 " 标 准 曲 轴 还起到滚压校正作用 # 通过多次试验 " 我们总结出 以 下 曲 轴 圆 角 滚 压 经 验 数据 * & "’ 滚压次数 ! 滚压次 数 较 少 时 " 达 不 到 应 有 的 塑 性变 形 % 次 数 过 多 时 " 容 易 破 坏 塑 性 变 形 带 # 在 生 产 中 " 以滚压 -%" , 圈为佳 # & #’ 滚压速度 (! 滚 压 速 度 过 快 " 容 易 引 起 较 大 的
!!!
0 " $ # 23 4 & ’ 5 ( 6
锻 !! 压
!!!!! !
曲轴圆角滚压工艺
扬动股份有限公司 ! ! 江苏 !! " ! 刘秋鹏 ! " " # #
!! 曲轴圆角滚压对曲轴提高疲劳强度有显著作用 " 曲轴 圆角滚压强化工艺已成为提高产品竞争力的重要手段# 常见的曲轴圆角滚压主要有以下三种类型 $ % "& 切线滚压 ! 切线滚压 就 是 在 精 磨 主 轴 颈 和 连 杆 颈时 用 砂 轮 磨 出 与 滚 轮 半 径 大 小 相 同 的 圆 角 % 偏差 见图 " & # 该方法易在轴颈 表 面 ! , **& 进行滚压 % J #, 和侧表面挤出一线凸台 " 需 在 后 续 工 序 中 进 行 磨 削 # 另 外 " 在轴颈感应淬火后进行 滚 压 " 容 易 引 起 很 大 的 弯 曲 变形 " 需进行滚压校直处理 # % #& 半精加工后滚压 ! 半 精 加 工 后 滚 压 就 是 在 曲 轴 精磨成形之前进行滚压强 化 " 这 样 可 避 免 滚 压 起 台 " 但 在后续工序中需将塑性变形 带 磨 去 一 部 分 " 这 就 大 大 削 弱了滚压强化效果 " 故目前很少采用 # % && 圆角沉割滚压 ! 即在 过 渡 圆 角 处 沉 割 出 与 滚 轮 半径大小相 同 的 圆 角 % 偏 差 #, ! , **& 进 行 滚 压 " 见 图" \# 圆角沉割滚压 消 除 了 以 上 两 种 滚 压 方 法 的 缺 陷 " 还可以使应力分散 # 目前国外 发 动 机 曲 轴 几 乎 全 部 采 用 圆角沉割滚压方法 # 能及正常使用 # 半精加工后滚 压 的 精 加 工 会 减 少 滚 压 层 的深度 " 严重影响曲轴的使 用 寿 命 " 导 致 柴 油 机 的 大 修 时间缩短 # 圆角沉割滚压虽然 避 免 了 上 述 两 种 滚 压 方 式 的缺陷 " 但对前道工序要求 较 高 " 必 须 有 专 用 的 精 密 机 床保证才能达到 " 资金投入 较 大 # 为 了 克 服 切 线 滚 压 及 半精加工后滚 压 存 在 的 缺 陷 " 同 时 又 不 增 加 资 金 投 入 " 我公司曲轴的圆角滚压采用 上 ’ 下 滚 压 头 夹 紧 后 进 行 圆 角滚压的方法 % " 曲 轴 滚 压 圆 角 为. 如图 # 所 示& + **" 将两只! " , ** 的 钢 球 嵌 进 纯 铜 衬 内 " 固 定 在 上 滚 压 头 上进行圆角滚压 " 下滚压头 为 嵌 进 两 只 ! " ’ ** 的 滚 柱 " 作为固定支承 #
球墨铸铁曲轴材料
球墨铸铁曲轴材料1. 球墨铸铁简介球墨铸铁,又称球墨铸铁、球墨铸铁、球状石墨铸铁、可锻铸铁等,是一种具有高强度和优异耐磨性能的铸铁材料。
它是通过在铸铁中添加稀土等合金元素,使铸铁中的碳以球状的形式存在,形成球墨石墨微结构,从而赋予材料出色的性能。
球墨铸铁中的球状石墨,与传统的片状石墨相比,具有很高的韧性。
它能够吸收冲击负荷,在高温下还能保持足够的强度。
这种特性使得球墨铸铁成为一种理想的材料,被广泛应用于曲轴等高负荷运转部件的制造中。
2. 球墨铸铁曲轴的特点球墨铸铁曲轴具有以下几个显著的特点:2.1 高强度球墨铸铁曲轴具有较高的强度和抗张限。
由于球墨铸铁中的球状石墨具有较好的韧性,能够有效吸收冲击负荷,从而提高了曲轴的强度和抗拉强度。
它比普通的灰铸铁和钢材具有更高的强度和耐磨性。
2.2 良好的可加工性球墨铸铁曲轴具有良好的可加工性。
相对于钢材而言,球墨铸铁的切削性能更好,因此对于制造复杂形状的曲轴来说,球墨铸铁是一种更优选的材料。
2.3 减少发动机噪音和振动球墨铸铁曲轴具有较好的减振性能。
球墨铸铁的高强度和优秀的韧性能够有效减少发动机的噪音和振动,提升发动机的稳定性和舒适性。
2.4 良好的耐磨性球墨铸铁曲轴具有良好的耐磨性能。
由于球墨铸铁中的球状石墨微结构,它能够有效减少曲轴表面的磨损,并提高耐磨性。
3. 球墨铸铁曲轴的制造工艺球墨铸铁曲轴的制造工艺主要包括以下几个步骤:3.1 原料选择球墨铸铁曲轴的原料主要是球墨铸铁毛坯。
选择高质量的球墨铸铁毛坯是保证曲轴质量的首要条件。
3.2 热处理热处理是球墨铸铁曲轴制造过程中的重要环节。
通过热处理,可以使球墨铸铁曲轴达到所需的性能指标。
热处理工艺包括退火、正火和淬火等。
3.3 机械加工机械加工是球墨铸铁曲轴制造的核心环节。
通过车削、铣削、钻孔等机械加工步骤,可以将球墨铸铁毛坯加工成最终的球墨铸铁曲轴。
4. 球墨铸铁曲轴的应用领域球墨铸铁曲轴由于其卓越的性能,在各个领域都有广泛的应用,主要应用领域包括:4.1 汽车工业球墨铸铁曲轴在汽车发动机中得到广泛应用。
发动机曲轴制造工艺进展及敏捷柔性生产线
20 . 世纪 7 ~8 年代 2 0 0
这一时期 ,曲轴粗加工采用 C C车削、C C外铣加工, N N 加工状况有所 改善。精加工仍多以普通磨床磨削工艺为主。
30 . 世纪 8 年代中期 2 0
到2 世纪 8 年代中期,又出现了C C内铣工艺, N 0 0 N C C内铣加工性能 指标要高于C C外铣加工, N 尤其是对于锻钢曲轴 , 内铣更有利于断屑。 精 加工工艺多采用半 自 曲轴磨床,头架和尾座同步杠传动,加工精度有一 动
41 8 ~19 年 .9 5 9 0
1 8 ~19 9 5 9 0年开发出了曲轴车
拉 一 车 车拉工艺 ( 为双刀 图l 盘车 一
颈。采用这种方式加工精度较低,柔性很差, 工序质量稳定性低, 且容易产 生较大的内部应力, 难以达到合理的加工余量。 在粗加工后一般需要进行去
应力 回火处理 , 释放应力。因此粗加 工需要给后续精加 工工序 留较 大的加 工 余量 ,以去除弯 曲变形量 。曲轴精加工采 用的是普通磨 削工艺 ,一般采用
采用直线光栅尺或圆度光栅尺检测, 可实现闭环控制。 该加工中心备有4 ~ 8 9 工位刀库可实现自动换刀, 6 一次装夹可进行车、 铣、钻、 镗、 攻螺纹等的 加工。曲轴精加工方面, 也出现了工序集成的C N数控磨床, B 即一次装夹磨
削全部曲轴主轴颈和连杆轴颈 ( 摆动跟踪 磨削 ) 。 由以上演变可以看出 ,曲轴的加工工艺正 向着高速 、高效 、 复合化 方向 发展 。 目前较 为流行的粗加工工 艺是主轴颈采 用车 一车拉工艺和高速外铣 , 连杆轴颈采用高速随动外铣 , 全部采用干式切削; 精加工 采用数控磨 床加工 , 具 有 自动进给 、自 动修正砂轮 、 寸和 圆度 自 补偿 、自动分度和两端电子 尺 动
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)7.结论 (17)8.参考文献 (18)1.引言曲轴是内燃机中的重要零件之一,是承受冲击载荷传递动力的关键零件,在内燃机五大件(机体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴)中是最难以保证加工质量的零件。
汽车曲轴发展历程
汽车曲轴发展历程
汽车曲轴是汽车发动机中的重要零部件,用于将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。
下面是汽车曲轴的发展历程:
1. 手工锻造阶段(19世纪初):最早的汽车曲轴是通过铸造
或手工锻造制造的,其制作工艺比较简单,但制造精度较低。
2. 钢材曲轴阶段(19世纪中叶):随着钢材的广泛应用,汽
车曲轴开始采用钢材制造,提高了曲轴的强度和耐久性。
3. 机械加工阶段(20世纪初):随着机械加工技术的发展,
汽车曲轴的制造工艺逐渐趋于自动化和精细化,制造精度得到了很大提高。
4. 高强度材料阶段(20世纪中叶):为了提高汽车曲轴的强
度和耐久性,开始采用高强度材料如合金钢、铸铁等制造曲轴。
5. 热处理技术阶段(20世纪后期):通过热处理技术,可以
进一步增强曲轴的强度和硬度,提高了曲轴的使用寿命。
6. 轻量化设计阶段(21世纪):随着汽车工业对环保和能源
节约要求的提高,曲轴开始采用轻量化设计,采用镁合金、铝合金等材料制造曲轴,以减少整车重量。
未来,随着新能源汽车和智能汽车的普及,汽车曲轴还将面临更高的要求,如更高的强度、更轻的重量、更低的摩擦损失等。
因此,曲轴的材料选择、制造工艺和设计都将不断发展和创新。
曲轴的主要技术要求及结构特点
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴主要加工工序分析
1. 铣曲轴两端面,钻中心孔 本工序在钻铣车组合车床上完成,主要保证曲轴总长及中 心孔的质量,若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不 均,钻头可能引偏而折断,因此采用先面后孔的原则。
2. 曲轴主轴颈的车削 由于曲轴年产量不大,主轴颈加工采用车削,在刚度较强 的卧式车床上进行,曲轴一端用大卡盘夹住,而另一端用 顶尖顶住,用硬质合金车刀车削的几道工序完成主轴颈的 车削。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
2. 曲轴的机械加工工艺过程 曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量 、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。 典型加工顺序 为:铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理 →磨削加工等。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段:
曲轴的主要技术要求及结构特点
CA6102发动机曲轴采用45钢模锻方式制造,它具有较高的 刚度、强度和良好的耐磨性。 图7-2所示为其毛坯图。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的机械加工工艺
1. 定位基准的选择 根据设计基准选择加工基准,直列式采用全支承结构,加 工的径向基准选择两端的主轴颈;曲轴为了防止轴向力作 用而发生轴向窜动,采用止推结构。 作为精基准(也为 设计基准)的中心孔应先加工,粗基准为第一、七主轴颈 外表面,并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗 基准。
第一节 曲轴零件制造工艺
曲轴的主要技术要求及结构特点
曲轴工作时,会承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用 ,受力大而且受力复杂,并承受交变负荷的冲击作用;其 次,由于连杆传来的力是周期性变化的,在某些瞬时还是 冲击性的;上述这些周期作用的力,还将引起曲轴的扭转 振动而产生附加应力;曲轴的转速很高,它与轴承之间的 相对滑动速度很大;因此,曲轴受力条件相当复杂,除了 旋转质量的离心力外,还承受周期性变化的气体压力和往 复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲与扭转载荷。
