发动机曲轴的加工工艺夹具设计毕业论文.doc

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1、发动机曲轴的加工工艺夹具设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII前言IV1.6110发动机曲轴零件图的分析11.1曲轴的功能和用途11.2曲轴的结构和技术要求12.工艺过程设计22.1计算生产纲领，确定生产类型22.2审查零件图样工艺性32.3选择毛坯32.4工艺过程设计32.5确定加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图82.6重要工序设计92.7确定切削用量及基本时间113.夹具设计163.1机床夹具的分类、基本组成和功用173.26110发动机曲轴夹具的设计思路173.36110曲轴连杆轴颈粗磨夹具设计19总结27III参考

2、文献28致谢29前言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，（还有其他）。主轴颈被安装在缸

3、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。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

4、。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。III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

5、，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。粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈，工序质量稳定性差，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。

6、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。III16110发动机曲轴零件图的分析1.1曲轴的功能和用途曲轴是发动机上极为重要的零件，它是将连杆传来的径向力转变成绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给汽车或其他装置。同时，曲轴还驱动配气机构以及其它各辅助装置。曲轴在工作时，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，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，耐磨损且润滑良好。1.2曲轴的结构和技术要求曲轴绝大部分是整体式，只有极少数柴油机

7、采用组合式。大致结构如图所示，曲柄臂和连杆轴颈、主轴颈由圆角连接。通常在前端设有驱动附件、凸轮轴的轴颈，在后端设有输出法兰。曲轴内设有主轴颈通向连杆轴颈的供油孔。图1.1曲轴结构图-30-曲轴在低转速时主要受到燃烧压力的作用，在高转速时主要受到惯性力和弯曲振动、扭转振动合成的附加力的作用。振动引起的附加力的精确计算非常复杂，所以常和实测并用。曲轴的主要要求1.主轴颈：曲轴共有七个主轴颈，它们是曲轴的支点，在曲轴的运动中起支撑作用和保持一定的空间位置精度。为了最大限度的增加曲轴的刚度，通常将主轴颈设计的粗一些，尽管这会增加质

8、量，但是它可大大提高曲轴的刚度，增加重叠度，减轻扭振危害。各主轴颈的尺寸：主轴颈为φ75h6Ra0.32μm,圆柱度公差为0.005mm，第一轴颈宽43.7mm,第二轴颈宽38mm，第三轴颈宽38mm，第四轴颈宽70mm，第五轴颈宽38mm，第六轴颈宽38mm，第七轴颈宽59.7±0.23mm。2.连杆