[工学]毕业设计正文修改稿

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1、江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第1章曲轴的概述1.1曲轴的简介曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，曲轴在装上连杆后，可将活塞的上下往复运动转变成循环运动。曲轴主要有两个重要的加工部位：主轴颈和连杆轴颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆轴颈与连杆大头孔相连接，连杆小头孔与汽缸活塞相连接，构成一个典型的曲柄滑块机构。发动机的工作过程是：混合压缩气体的燃爆所产生的能量推动活塞做往复的直线运动，并通过连杆将力传递给曲轴，经曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴加工质量的好坏将直接影响发动机的整体性能的好坏。1.2零件（曲轴）的加工工艺曲轴在

2、发动机内是一个高速旋转的长轴，它将活塞的直线往复运动变为旋转运动，进而通过飞轮把扭矩输送给底盘的传动系，同时还驱动配气机构及其它辅助装置，所以其受力条件相当复杂，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。为保证工作可靠，曲轴必须要有足够的强度和刚度，各工作表面要耐磨，而且润滑良好。第31页共35页江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序所组成，而工序是工艺过程的最基本单元。一个工人或一组工人在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连

3、续完成的那一部分工艺过程，称为工序。即使同一种零件，随着生产条件和生产批量的不同，工序的划分以及每个工序所包含的内容也不同。有时在生产中完成一个工序需要进行许多工作：首先要对工件进行装夹，必要时使工件转位使其占有几个工位，然后通过各工步加工完成工序的内容。在加工过程中，使工件在机床上占据正确的位置并使工件夹紧的过程称为工件装夹。在一个工序中有时需要几次装夹，为了减少装夹时间和装夹误差，工件在加工过程中应尽量减少装夹次数。为了完成一定的工序部分，一次安装后工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一位置称为工位

4、。在某一工序中，有时为了减少由于多次装夹而带来的误差及时间损失，常常采用转位（或移位）工作台或夹具，无需重新装夹工件而改变工件位置，以加工不同的表面。在加工表面和切削工具不变的情况下所完成的那部分工作称为工步。构成工步的任一要素（加工表面和刀具）改变后，一般即变成另一工步。有时为了提高生产效率，用几把刀具同时加工几个表面的工步称为复合工步。有些工步，由于余量较大或其它原因，需要用同一刀具对同一表面进行多次切削，刀具对工件该表面每切削一次就称为一次走刀。本次加工的为F178单拐曲轴毛坯图，结构如图见1-1图1-1关于曲轴加工工艺的分

5、析：1定位基准的选择。曲轴径向尺寸设计基准为主轴颈和连杆轴颈的轴线；轴向尺寸基准为止推面。作为精基准(也为设计基准)的中心孔应先加工，粗基准为主轴颈外圆表面，并以主轴颈两侧曲柄台阶面作为轴向定位粗基准。2关键工序。例如：铣端面、钻中心孔。曲轴中心孔是否偏移，对加工表面的余量分布和动平衡有直接影响，所以应使中心孔尽可能接近曲轴的质量中心。加工时，先铣两端面，后钻中心孔。第31页共35页江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）粗加工主轴颈时，如以中间轴颈作为辅助支承面和轴向定位面时，则中间轴颈加工应安排在其它轴颈加工之前进行粗加工或半精

6、加工；曲柄定位面(也称平台)应在连杆轴颈加工之前进行加工；油道孔、定位销孔的加工应在轴颈粗磨之后，淬火之前进行；表面淬火应在半精磨加工之前进行；平衡在精加工之后进行；校直是在容易引起曲轴弯由变形的工序之后进行，如在粗车、粗磨、热处理工序之后进行；最终检查在清铣之后进行。1.3高速磨头的意义及未来的发展趋势曲轴的高速磨削是相当的重要，因为对曲轴作为发动机里的重要零件影响很大，所以国内，外对其研究发展都很重视。欧美等汽车工业发达国家，经过多年的积累，通过计算机的三维设计，利用有限元的分析方法对曲轴的各项强度指标进行分析，使曲轴在初期就

7、到达完美的设计，在加工工艺方面，由于国外大多采用先进的数控设备，而国内大多以手动设备为主，精度差。这就是要求我们在实际加工工艺设计的过程中充分考虑各方面的因素，在借鉴外国先进的工艺方案的同时充分考虑现有的设备资源的利用和改造达到少投入，增大收益。此外，曲轴在工作中受到气体力，往复惯性力以及它们生产的转矩和弯矩作用，受力情况十分复杂.其精度要求非常高，它的加工质量对内燃机的工作性能，对装配劳动量都要很大影响。对此，高速磨削这项技术的的研究是相当的迫切，高速磨削相较于一般的普通磨削能达到更高的精度，相较于普通而繁琐的工艺安排，高速磨削

8、可以更简便的实现工艺的安排，然而，高速磨削也不是如此的完美，在高速磨削实际应用中，高速磨头还存在着一系列的问题，完善高速磨头的研究并解决这些问题，从而把高速磨削大规模的应用到实际生产中去将会是整个磨削行业的一个未来的发展趋势。第31页共35页江苏技