曲轴的工艺设计及铣键槽夹具的设计.docx

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1、曲轴的工艺设计及铣键槽夹具的设计毕业设计说明书设计题目:曲轴的工艺设计及铣键槽夹具的设计班级:设计者:指导老师:湘潭技师学院2009年11月18日目录一.任务书(1)二.曲轴工艺分析(2~5)1(曲轴加工工艺特点(2~3)曲轴加2.毛坯的选择及加工余量的确定(3~4)3.定位基准的选择(4)4.工工艺路线(4~5)三.夹具设计.(6~11)1.专用夹具设计的基求(6)2.专用夹具设计的规范化程序(6~7)3.夹具设计的规范程序(8)4.绘制夹具总图(8~11)四.结束语(12)五.参考资料(13)一.任务书湖南纺织职工大学机械加工技术专业毕业设计任

2、务书课题名称:曲轴加工及磨连颈夹具的设计设计要求:1、要求独立完成曲轴零件图纸的绘制;2、编写曲轴零件完整的工艺过程卡片（要求包括选用的机床、刀具、量具以及需要设计的夹具）;3、分组设计夹具一套4、编写夹具设计说明书一份;5、设计时间:6周参考资料:《机械加工工艺基础》注:本期教材《机床夹具设计》注:本期教材二、曲轴工艺分析拟定工艺规程时，必须分析零件图以及产品装配图，充分了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉该零件在产品中的位置和功用，分析对该零件提出的技术要求，找出技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的工艺措施加以保证。同时要审查零件的尺寸精度

3、、形状精度、位置精度、表面质量等技术要求，以及零件的结构是否合理，在现有生产条件下能否达到，以便与设计人员共同研究探讨，通过改进设计的方法达到经济合理的要求。同样零件材料的选择不仅要考虑实用性能及材料成本，还要考虑加工需要。2.1曲轴加工工艺特点曲轴除了具有轴的一般加工规律外，也有它的工艺特点，主要包括形状复杂，刚性差及技术要求高，针对这些特点应采取相应的措施，分析如下:1、形状复杂曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同一轴上线，偏心距有一定的尺寸要求，并且两轴有较高的位置度要求，同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块，因此在工艺设计中应解决以下几点问题:a.设

4、计加工连杆轴颈的偏心夹具，即连杆轴颈与机床主轴重合，并使夹具能回转180度，加工另一连杆轴颈。b.为消除加工时的不平衡力的产生，设计夹具时应精确设计平衡重。2、刚性差因本曲轴长径比较大，同时具有曲拐，因此刚性较差。曲轴在切削力及自重的作用下会产生严重的扭曲及弯曲变形，特别在单边传动的机床上加工更为严重，在工艺设计中应解决以下问题:(1):粗加工时由于切削余量大，切削力也较大，可用中间托架来增强刚性，减小变形和振动，同时机床刀具及夹具都应有较高的刚度。(2):在加工时尽量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同时横向进给。(3):合理安排工位次序以减少

5、加工变形，按先粗后精的原则安排加工工序，逐步提高精度。(4):在有可能产生变形的工序后面增设校直工序。3、技术要求高曲轴技术要求较高，加工面多，需要保证的尺寸、形状、位置精度较多。因而总的工艺路线较长，精加工占有相当比例。加工时应要解决以下问题:A:正确分配粗加工、半精加工及精加工余量。B:粗基准选择用曲轴两端的中心孔。中心孔的加工以主轴颈外圆作为基准，这样能保证曲轴加工径向及轴向加工余量的均匀性。C:精加工时仍用中心孔作为基准，但要重新修磨中心孔，避免精加工时因中心孔磨损引起加工误差。也可一端用主轴颈定位，另一端用中心孔定位以提高刚度。D:曲轴轴

6、向定位以主轴颈轴肩定位，工艺设计时定位基准应尽量与设计基准一致。2.1毛坯的种类铸件(球墨铸铁)一:作为钢的替代品，1949年人类开发了球墨铸铁。铸钢含碳量少于0.3%，而铸铁和球墨铸铁含炭量量则至少为3%。铸钢中的低含碳量使得作为游离石墨存在的碳不会形成结构薄片。铸铁内的碳天然形式是游离石墨薄片形式。在球墨铸铁内，这种石墨薄片通过特殊的处理方法变化成微小的球体。这种改进后的球体使得使得球墨铸铁比铸铁和钢相比具有更加优异的物理性能。正是这种碳的球状微观结构，使得球墨铸铁具有更加良好的展延性和抗冲击性，而铸铁内部的薄片形式导致铸铁没有展延性。通过铁素

7、体基体可获得最佳的展延性，球墨铸铁内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。球墨铸铁的抗拉强度是60k，屈服强度是40k，且球墨铸铁的强度-成本比非常出色。所以我们选择它作为曲轴的毛坯材料。二:毛坯尺寸和形状的确定(形状与曲轴的相似)曲轴的形状与尺寸基本上决定了毛坯的形状和尺寸，二者的差别在于把毛坯上需要加工表面上的余量去掉，即是零件表面，去掉的部分叫加工余量。毛坯上加工余量的大小，直接影响机械加工的加工量的大小和原材料的消耗量，从而影响产品的制造成本。因此，在选择毛坯形状和尺寸时尽量与零件达到一致，力求做到少切削或者无切屑加工

8、。毛坯尺寸及其公差与毛坯制造的方法有关，这里我们选择浇铸成型的毛坯。2.1定位基准的选择曲轴在发动机中的高负荷快速运转决定