曲轴的加工工艺及夹具设计

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1、编号XXXX职业技术学院毕业论文题目曲轴的加工工艺及夹具设计学生姓名XXXX学号XXXXXX系部机电工程系专业机械制造与自动化班级XXXXX指导教师XXXX副教授顾问教师XXXX副教授二〇一一年十一月摘要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

2、而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。本课题是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

3、艺分析工艺设计I目录目录摘要I绪论1第一章6110发动机曲轴零件图的分析31.1曲轴的功能和用途31.2曲轴的结构和技术要求3第二章工艺规程设计52.1计算生产纲领，确定生产类型52.2审查零件图样工艺性52.3选择毛坯52.4工艺规程设计62.4.1定位基准的选择62.4.2加工阶段的划分与工序顺序的安排62.4.3制定工艺路线72.5确定加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图92.5.1确定机械加工余量92.5.2设计毛胚图102.6重要工序设计112.6.1选择加工设备和工艺装备112.6.2确定工序尺寸122

4、.7确定切削用量及基本时间122.7.1工序1（铣端面钻中心孔）切削用量及时间的确定132.7.2工序8（粗磨第一主轴颈）142.7.3工序9（精车第二、三、五、六、七主轴颈、油封轴颈和法兰）162.7.4工序13（内铣六个连杆轴颈）162.7.5工序29（精磨第四主轴颈及其过渡圆角）172.7.6工序35（精磨六个连杆轴颈）172.7.7工序36（铣键槽）17第三章夹具设计193.1机床夹具的分类、基本组成和功用193.26110发动机曲轴夹具的设计思路193.2.1形状复杂193.2.2刚性差203.2.

5、3技术要求高203.36110曲轴连杆轴颈粗磨夹具设计21III目录3.3.1定位基准的选择213.3.2磨削力及夹紧力的计算223.3.3定位误差分析243.3.4夹具结构设计253.3.5夹具的使用方法283.3.6夹具的调整28第四章总结与展望29致谢30参考文献31III绪论绪论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

6、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，（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

7、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。曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。轴颈具有一第一油路。曲轴臂连接于轴颈。曲轴销设置于曲轴臂之中，并且抵接于轴颈。曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室，第二油路连接于第二机油缓冲室。侧盖设置于曲轴臂中，侧盖与曲轴销之间成形有一空间，该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。连

8、杆大端轴承设置于曲轴臂之中，曲轴销套设于连杆大端轴承之中，第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。本实用新型可将机油内微小异物过滤掉，减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会，并避免连杆大端轴承损坏，进而可延长曲轴结构的使用寿命。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。目前，国内较陈旧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