曲轴三维造型及加工工艺过程设计

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1、曲轴三维造型及加工工艺过程设计一、论文结构第一章绪论第二章Pro/ENGINEER软件第三章基于Pro/ENGINEER的曲轴维实体造型第四章有限元分析第五章曲轴加工工艺设计二、引言曲轴是内燃发动机中的关键零件之一，也是内燃机中最难加工的工件之一。曲轴在发动机中是将活塞的往复运动变为旋转运动，其在工作过程中会不断承受很大的弯曲应力和扭转应力，且受力情况异常复杂。所以对曲轴的抗拉强度、刚度、耐磨性、耐疲劳性以及冲击韧性等都提出了更高的要求。因此对曲轴在生产制造工艺技术和机械加工技术同样有着更高的要求。三、该题的研究意义轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和

2、承受载荷。对曲轴的精度要求非常高，否则会影响轴的定位。提高曲轴的位置精度会减小摩擦提高有效效率，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。所以就要求对曲轴加工工艺有更高的要求，通过改进加工工艺来提高曲轴的精度。四、国内外现状曲轴传统的粗加工方法是在主轴颈车床、连杆轴颈车床上，用偏心卡具夹紧工件，分别加工曲轴的主轴颈、连杆轴颈和扇形板面。这种方法加工时变形大，容易产生较大的内部应力、刀具磨损快、节拍时间长、精度低，对精加工质量的影响很大。因此，自20世纪70-80年代以来世界各国相继研制出了曲轴的CNC车削、CNC外铣削、CNC内铣削、等先进的加工工艺方法及加工设备。就我国目前的实际情

3、况，曲轴的铣削工艺非常适合我国目前的毛坯质量和生产要求，因此国内一些机床生产厂，其加工质量也已接近国外先进水平。五、本课题的研究内容（1）了解曲轴的功用及特点（2）了解曲轴研究背景和研究现状（3）制作曲轴的加工工艺简明图（4）熟悉Pro/E三维造型软件，并绘制曲轴三维图六、本课题的设计方案(1)通过对不同的加工方法生产出的曲轴，进行性能比较，得出分析数据。对曲轴的加工工艺提出改进，同时保证加工的可行，加工出使用性能更好的曲轴。(2)绘制三维曲轴图，利用有限元对曲轴进行受力分析，得出分析数据，制定曲轴加工工艺过程。七、研究成果1、三维曲轴2、曲轴工序简图及说明工序号工序名称工序简图及说明工艺装

4、备1铸造铸造材料是QT6003砂模型2热处理人工时效，消除应力，淬火淬火的目的是为了提高曲轴的性能等温淬火法3清砂用毛刷刷去曲轴是表面上的砂毛刷、手工清除八、有限元分析1、应力图2、位移图九、结论这次设计将我以前学过的机械制造工艺、机械制图、工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。在毕业设计中还用到了Pro/Engineer和CAD制图软件，因为在以前学习的，在开始画图的时候有很多问题，需参阅课本，但不久就能熟练的画了。Pro/Engineer不管是现在，还是对以后工作都有很大的帮助的。因此，这次毕业设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。在这次毕业设计中，

5、对我来说有所收获也存在着不足之处。收获：（1）能把以前所学的各种知识，综合的运用的这次设计中，巩固了以前所学的知识。（2）学会了参阅各种资料及查看手册。（3）提高了分析问题，解决问题的能力。不足之处：（1）有些问题解决的方法不是很好，需要在以后的学习、实践中改进。（2）Pro/Engineer在一些细节处理不是很好，需在以后工作学习中加强训练。谢谢各位老师！因个人水平有限，不足之处，敬请各位老师批评指正！