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R180柴油机曲轴加工工艺规程及钻Φ14.2孔钻床夹具设计【优秀含14张CAD图纸+工艺夹具课程毕业设计】【CYJQZ03】

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R180柴油机曲轴加工工艺规程及钻Φ14.2孔钻床夹具设计【优秀含14张CAD图纸+工艺夹具课程毕业设计】【CYJQZ03】.rar

R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计课程毕业设计外文文献翻译.doc---(点击预览)

工艺过程工序卡片全套

工序卡片010.dwg

工序卡片020.dwg

工序卡片030.dwg

工序卡片040.dwg

工序卡片050.dwg

工序卡片060.dwg

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工序卡片080.dwg

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工序卡片100.dwg

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工序卡片120.dwg

工序卡片130.dwg

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工序卡片170.dwg

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工序卡片190.dwg

工序卡片200.dwg

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工序卡片240.dwg

工序卡片250.dwg

工序卡片260.dwg

工序卡片270.dwg

工序卡片280.dwg

工序卡片290.dwg

工序卡片300.dwg

工序卡片310.dwg

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工序卡片330.dwg

工序卡片340.dwg

工序卡片350.dwg

工序卡片360.dwg

工序卡片370.dwg

工序卡片380.dwg

工序卡片390.dwg

工艺过程卡片01.dwg

工艺过程卡片02.dwg

工艺过程卡片03.dwg

工艺过程卡片04.dwg

工艺过程卡片05.dwg

工艺过程卡片06.dwg

工艺过程卡片07.dwg

工艺过程卡片08.dwg

工艺过程卡片09.dwg

工艺过程卡片10.dwg

工艺过程卡片11.dwg

压板--7.dwg

压紧螺栓--6.dwg

夹具体--9.dwg

孔钻夹具装配图--2.dwg

定位块1--5.dwg

定位块2--8.dwg

支承杆--1.dwg

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曲轴零件图.dwg

曲轴零件毛坯图.dwg

钻套--4.dwg

钻模板--3.dwg

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关键词：: r180柴油机曲轴加工工艺工艺规程钻床夹具设计毕业设计 R180柴油机曲轴加工工艺规程及钻Φ14.2孔钻床夹具设工艺夹具课程毕业设计

资源描述：

R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

柴油机曲轴加工工艺及夹具设计

曲轴机械加工工艺规程及夹具设计

R180柴油机曲轴加工工艺规程及钻Φ14.2孔钻床夹具设计【优秀含14张CAD图纸+工艺夹具课程毕业设计】【CYJQZ03】

【带工艺过程、工序卡片全套】【带任务书+开题报告+中期检查表+文献综述+外文翻译】【31页@正文10500字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计课程毕业设计外文文献翻译.doc

中期检查表.doc

任务书.doc

开题报告.doc

指导记录表.doc

文献综述.doc

设计说明书.doc

诚信承诺书.doc

压板--7.dwg

压紧螺栓--6.dwg

夹具体--9.dwg

孔钻夹具装配图--2.dwg

定位块1--5.dwg

定位块2--8.dwg

工艺过程工序卡片全套

支承杆--1.dwg

支承钉--2.dwg

曲轴零件图.dwg

曲轴零件毛坯图.dwg

设计文档

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R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

任务书

毕业设计（论文）题目R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

毕业设计（论文）主要内容和要求：

已知R180柴油机曲轴年产量为5000件。

设计内容：

①对R180柴油机曲轴加工工艺进行工装设计；

②对曲轴某一道工序级夹具进行设计，要求定位合理，夹紧可靠，结构简单，操作方便。

设计要求：

①查阅相关资料，完成开题报告。

②结合设计内容，完成外文翻译。

③分析R180柴油机曲轴结构和加工工艺。

④确定加工工艺路线及编制加工工艺卡。

⑤完成夹具设计与计算，绘出相应图纸。

⑥按照要求撰写设计说明出。

毕业设计（论文）主要参考资料：

1、本科毕业论文（设计）指导杨高峰/主编中国地质大学出版社有限责任公司

2、机械制造工艺学第3版王先逵/主编机械工业出版社

3、李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.机械工业出版社，1996

4、薛源顺.机床夹具设计.机械工业出版社，2000

5、李益民.机械制造工艺设计简明手册.机械工艺出版社，1993

6、上海标准化协会.机械精度设计手册.中国标准出版社，1990

7、袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社，1989

毕业设计（论文）应完成的主要工作：

①：R180曲轴结构和加工工艺的分析

②：工艺路线的确认及工艺卡编制

③：工装夹具的设计与计算，夹具图纸绘制

④：设计说明书的撰写

毕业设计（论文）进度安排：

序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注

1毕业设计动员大会及选题12月1日-7日

2与指导老师见面12月8日—12月10日

3召开开题报告2015年1月

4撰写文献综述2015年1月1日-1月20日

5毕业设计（论文）的撰写阶段2015年1月21日-3月6日

6完成毕业设计（论文）雏形3月9日—3月31日

7中期检查阶段4月1日—4月15日

R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

摘要

曲轴是柴油机的关键部件之一,主要用于往复式机械,在柴油机中与活塞连接，通过其旋转运动转换成活塞的直线运动。其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。曲轴关键技术是整个产业中占有非常重要的地位。曲轴在发动机中是非常难以加工的零件之一。在发动机中，曲轴工作需要承载巨大载荷，工作条件极其恶劣，对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。本设计结合实际进行理论分析，在保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本的的前提下，对R180柴油机曲轴工艺进行优化设计。

从目前的总体水平看,低下的生产率,落后的技术和设备,粗糙的机械性能导致毛坯铸造工艺存在不稳定,精度低、废品率高等等问题。球墨铸铁具有良好的切削性能，也能进行热处理和表面硬化来提高曲轴疲劳强度和耐磨性。在本次设计中曲轴的材质为球墨铸铁。

本设计利用所学知识，查找资料设计可取的工艺路线，选取了加工工艺完善也比较精密和经济的作为方案，并设计其中一到二个工序的加工夹具。夹具设计的思路如下：（1）根据设计任务书收集设计资料；（2）初步拟订夹具的结构方案、绘制零件图；（3）绘制夹具总装图。

关键词：曲轴；球墨铸铁；工艺路线；夹具。

R180 diesel engine crankshaft process design and fixture design

ABSTRACT

The graduation design is about R180 diesel engine crankshaft process design and its two process to fixture design.

Crankshaft is one of the key parts of diesel engine, the material can be divided into two categories: one is forged steel crankshaft, 2 it is ductile iron crankshaft. The crankshaft key technology is one of the most concern of the whole industry. Is engine crankshaft under impact load, the power of the important parts of the engine five big one of the most difficult to guarantee machining quality. Because crankshaft working conditions, material for crankshaft blank and processing technology, precision, surface roughness, heat treatment and surface strengthening is very strict, dynamic balance, etc.

This design based on Auto CAD, draw the corresponding part drawing and design desirable process route finding out information, and select the processing craft is more precise and the economy as a solution.

Fixture design train of thought is: (1) clear design task, design information collection; 2) to formulate the fixture structure scheme, the structure of the drawing sketch; (3) map clamp assembly.

Key words：The crankshaft; Ductile iron; Process route; fixture

1前言1

1.1曲轴的概念1

1.2柴油机曲轴的制造技术1

1.2.1曲轴材料1

1.2.2曲轴加工2

1.3论文结构2

2 R180柴油机曲轴工艺设计4

2.1 分析零件4

2.1.1 零件的作用4

2.1.2 零件的工艺分析4

2.2确定生产类型4

2.3确定毛坯4

2.3.1 确定毛坯种类4

2.3.2 确定铸件加工余量4

2.3.3 绘制曲轴零件毛坯图5

2.4 机械加工工艺过程设计5

2.4.1 选择定位基准5

2.4.2 选择表面加工方法5

2.4.3 确定工艺过程方案6

2.5 选择加工设备与工艺装备8

2.5.1 选择机床8

2.5.2 选择夹具8

2.5.3 选择刀具8

2.5.4 选择量具8

2.6 确定工序尺寸9

2.7 确定切削用量及时间定额11

2.7.1 工序070（粗车长头）切削用量及时间定额11

2.7.2 工序130（钻孔Ф14.2）切削用量及时间定额13

2.7.3 工序240（铣K面）切削用量及时间定额15

2.8 填写工艺规程卡16

2.8.1 机械加工工序卡片16

2.8.2 机械加工工艺过程卡片16

3 R180柴油机曲轴夹具设计22

3.1 明确设计任务、收集分析原始资料22

3.1.1 加工工件的零件图22

3.1.2 设计任务书22

3.1.3 工序简图22

3.1.4 分析原始资料22

3.2 确定夹具的结构方案23

3.3 夹具定位误差分析23

3.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求23

3.4.1 尺寸、公差与配合23

3.4.2 制订技术条件24

3.5 绘制夹具总装图24

参考文献25

致谢26

附录A 机床27

附录B 夹具28

附录C 刀具29

附录D 量具30

1前言

1.1曲轴的概念

曲轴是各类发动机上的一个非常重要的旋转零件，装上连杆后，可通过旋转将活塞的往复运动变成循环运动。其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。有两个重要的曲轴加工部分:主轴颈和连杆颈。主轴颈与缸体配合安装，连杆颈和连杆大头孔连接,连杆小头和活塞连接,形成一个典型的曲柄滑块机构。柴油机的工作过程是:活塞压缩空气混合燃爆后,推动活塞直线运动并通过连杆将推动力传给曲轴,曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转发动机的动力源,故曲轴加工的优良程度将直接影响发动机的整体性能。

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。曲轴臂与轴颈相连接。曲轴销嵌于曲轴臂之中，并与轴颈直接连接。曲轴销具有第一、第二机油缓冲室以及第二油路。第一、第二机油缓冲室相连接，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。

参考文献

[1] 刘守勇.机械制造工艺与机床夹具.北京：机械工业出版社.1994

[2] 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工艺出版社.1993

[3] 薛源顺.机床夹具设计.北京机械工业出版社.2000

[4] 王伯平.互换性与测量技术基础.北京：机械工业出版社.2009

[5] 艾兴.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.1994

[6] 王之煦.简明机械设计手册.机械工业出版社.1997

[7] 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社.1989

[8] 朱龙根.简明机械零件设计手册. 机械工业出版社.1997

[9] 孔德淳.化学热处理.航空工业出版社.1992

[10] 上海市金属切削技术协会.金属切削手册.上海科学技术出版社.1982

定位块1--5.gif

定位块2--8.gif

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孔钻夹具装配图--2.gif

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内容简介：: 中国地质大学长城学院本科毕业设计题目 R180 柴油机曲轴工艺设计及夹具设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘庆鹏学号 05211602 指导教师孙晓燕职称讲师 2015 年 04 月 30 日 nts R180 柴油机曲轴工艺设计及夹具设计摘要曲轴是柴油机的关键部件之一 ,主要用于往复式机械 ,在柴油机中与活塞连接，通过其旋转运动转换成活塞的直线运动。其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。曲轴关键技术是整个产业中占有非常重要的地位。曲轴在发动机中是非常难以加工的零件之一。在发动机中，曲轴工作需要承载巨大载荷，工作条件极其恶劣，对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。本设计结合实际进行理论分析，在保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本的的前提下，对 R180 柴油机曲轴工艺进行优化设计。从目前的总体水平看 ,低下的生产率 ,落后的技术和设备 ,粗糙的机械性能导致毛坯铸造工艺存在不稳定 ,精度低、废品率高等等问题。球墨铸铁具有良好的切削性能，也能进行热处理和表面硬化来提高曲轴疲劳强度和耐磨性。在本次设计中曲轴的材质为球墨铸铁。本设计利用所学知识，查找资料设计可取的工艺路线，选取了加工工艺完善也比较精密和经济的作为方案，并设计其中一到二个工序的加工夹具。夹具设计的思路如下：（ 1）根据设计任务书收集设计资料；（ 2）初步拟订夹具的结构方案、绘制零件图；（ 3）绘制夹具总装图。关键词：曲轴；球墨铸铁；工艺路线；夹具。 nts R180 diesel engine crankshaft process design and fixture design ABSTRACT The graduation design is about R180 diesel engine crankshaft process design and its two process to fixture design. Crankshaft is one of the key parts of diesel engine, the material can be divided into two categories: one is forged steel crankshaft, 2 it is ductile iron crankshaft. The crankshaft key technology is one of the most concern of the whole industry. Is engine crankshaft under impact load, the power of the important parts of the engine five big one of the most difficult to guarantee machining quality. Because crankshaft working conditions, material for crankshaft blank and processing technology, precision, surface roughness, heat treatment and surface strengthening is very strict, dynamic balance, etc. This design based on Auto CAD, draw the corresponding part drawing and design desirable process route finding out information, and select the processing craft is more precise and the economy as a solution. Fixture design train of thought is: (1) clear design task, design information collection; 2) to formulate the fixture structure scheme, the structure of the drawing sketch; (3) map clamp assembly. Key words： The crankshaft; Ductile iron; Process route; fixture nts 目录 1 前言 .1 1.1 曲轴的概念 .1 1.2 柴油机曲轴的制造技术 .1 1.2.1 曲轴材料 .1 1.2.2 曲轴加工 .2 1.3 论文结构 .2 2 R180柴油机曲轴工艺设计 .4 2.1 分析零件 .4 2.1.1 零件的作用 .4 2.1.2 零件的工艺分析 .4 2.2 确定生产类型 .4 2.3 确定毛坯 .4 2.3.1 确定毛坯种类 .4 2.3.2 确定铸件加工余量 .4 2.3.3 绘制曲轴零件毛坯图 .5 2.4 机械加工工艺过程设计 .5 2.4.1 选择定位基准 .5 2.4.2 选择表面加工方法 .5 2.4.3 确定工艺过程方案 .6 2.5 选择加工设备与工艺装备 .8 2.5.1 选择机床 .8 2.5.2 选择夹具 .8 2.5.3 选择刀具 .8 2.5.4 选择量具 .8 2.6 确定工序尺寸 .9 2.7 确定切削用量及时间定额 . 11 2.7.1 工序 070（粗车长头）切削用量及时间定额 . 11 2.7.2 工序 130（钻孔 14.2）切削用量及时间定额 .13 2.7.3 工序 240（铣 K面）切削用量及时间定额 .15 2.8 填写工艺规程卡 .16 2.8.1 机械加工工序卡片 .16 2.8.2 机械加工工艺过程卡片 .16 3 R180柴油机曲轴第一套夹具设计 .17 3.1 明确设计任务、收集分析原始资料 .17 3.1.1 加工工件的零件图 .17 3.1.2 设计任务书 .17 3.1.3 工序简图 .17 3.1.4 分析原始资料 .17 3.2 确定夹具的结构方案 .18 3.2.1 根据六点定位规则确定工件的定位方式 .18 3.2.2 选择定位元件，设计定位装置 .18 3.2.3 分析计算定位误差 .18 nts 3.2.4 确定工件的夹紧装置 .20 3.3 绘制夹具结构草图 .20 3.3.1 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求 .21 3.3.2 绘制夹具总装图 .21 4 R180柴油机曲轴第二套夹具设计 .22 4.1 明确设计任务、收集分析原始资料 .22 4.1.1 加工工件的零件图 .22 4.1.2 设计任务书 .22 4.1.3 工序简图 .22 4.1.4 分析原始资料 .22 4.2 确定夹具的结构方案 .23 4.3 夹具定位误差分析 .23 4.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 .23 4.4.1 尺寸、公差与配合 .23 4.4.2 制订技术条件 .24 4.5 绘制夹具总装图 .24 参考文献 .25 致谢 .26 附录 A 机床 .27 附录 B 夹具 .28 附录 C 刀具 .29 附录 D 量具 .30 nts 1 1 前言 1.1 曲轴的概念曲轴是各类发动机上的一个非常重要的旋转零件，装上连杆后，可通过旋转将活塞的往复运动变成循环运动。其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。有两个重要的曲轴加工部分 :主轴颈和连杆颈。主轴颈与缸体配合安装，连杆颈和连杆大头孔连接 ,连杆小头和活塞连接 ,形成一个典型的曲柄滑块机构。柴油机的工作过程是 :活塞压缩空气混合燃爆后 ,推动活塞直线运动并通过连杆将推动力传给曲轴 ,曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转发动机的动力源 ,故曲轴加工的优良程度将直接影响发动机的整体性能。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。曲轴臂与轴颈相连接。曲轴销嵌于曲轴臂之中，并与轴颈直接连接。曲轴销具有第一、第二机油缓冲室以及第二油路。第一、第二机油缓冲室相连接，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。 1.2 柴油机曲轴的制造技术随着工业技术的发展 ,柴油机曲轴生产也得到了相当大的发展 ,目前已经有相当数量的规模 ,无论是从设计层面 ,或产品品种、质量、生产规模、生产方法有快速的发展。曲轴在柴油机中承受负载和动力传递，是发动机的重要零部件之一，也是是最困难的五个部件之一，加工质量的好坏 ,直接影响整体性能水平的性能水平和可靠性。因此，各工业发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段，以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近几年来，国内曲轴加工得到了迅速发展。尤其是大功率柴油机曲轴。 1.2.1 曲轴材料曲轴一般分为球墨铸铁曲轴 ,曲轴锻钢曲轴。球墨铸铁曲轴一般使用 QT700-2，QT800-2， QT900-2 等等。锻钢曲轴材料常用的 45、 35CrMo、 40Cr、 40MnB、 42CrMo和非调质钢如 C38+N2、 48MnV 等。其中非调质钢以其卓越的性能、低廉的成本广受赞誉。在曲轴上的应用已被正式纳入标准 ,成为锻钢曲轴的发展趋势。非调质钢是在碳钢的基础上添加一些微量合金元素，基体显微组织和析出相的强化决定其力学性能的好坏。这种钢在热轧、锻造、正火状态时的力学性能能够达到一般调质状态的力学性能水平。因此 ,可节省了钢的调质处理过程 ,不仅缩短生产周期 ,还节约能源。 nts 2 1.2.2 曲轴加工曲轴锻造工艺过程：下料加热辊锻（如需要）预成型终锻切边扭拐（部分曲轴）校正。选择在中频电感应连续加热炉内不断进行加热，直到坯料温度在 1150 50 ,与传统加热油相比 ,不仅简化了操作 ,也解决了加热温度不稳定 ,钢坯加热不均匀 ,导致过热 ,过烧的、材料散热高消耗和不利于环境保护的问题。扭拐是将连杆轴颈不在一个平面内的曲轴终锻在一个平面上，切边后在扭拐机上根据需要将连杆颈绕主轴颈中心线扭转到要求的角度，通常是 90或 120。增加扭拐工序解决了终锻模具分模复杂、型腔深、锻造工艺性差、毛坯缺肉等问题，并提高生产效率。曲轴毛坯热处理是决定曲轴机械性能的关键工序，正火、淬火、回火机组在热处理工序逐渐取代箱式炉，得到越来越广泛的应用，使热处理加热温度稳定，保证材料的机械性能和金相指标，并大大地提高生产效率。曲轴属于细长类零件，加工过程中以两端中心孔做为主要定位基准。质量定心机是使用平衡原理，采用计算机测控系统 ,确定曲轴中心轴 ,并在这个轴的轴线加工中心孔的设备。质量定心机可有效的减小曲轴加工后的初始不平衡量，从而提高最后平衡精度和生产效率。不平衡量小，平衡校正时在平衡配重块上只需要去掉少量质量，从而保证曲轴在结构设计上的质量补偿。几何中心孔会存在由于锻造毛坯外轮廓偏差和热处理，轴颈弯曲造成的质量中心线与几何中心线不重合而产生平衡量偏差的问题，用质量定心机钻中心孔替代几何中心孔能有效解决这些问题。加工过程 ,因为质量中心与几何中心线不重合 ,在旋转产生的离心力作用下会引起振动，造成损坏设备降低了加工精度的问题。精磨轴颈加工方法是数控磨床加工，有利于主轴、连杆轴颈尺寸精度、表面粗糙度、圆角尺寸精度以及相应的形位公差得到保证。数控磨床加工曲轴能达到精度见表 4。加工过程中，需要消除粗加工工序中产生的应力，来保证曲轴成品的形位公差。通常是采取的方法是在精加工前进行去应力回火处理。回火过程的加热温度应低于毛坯热处理温度 30 60。主轴颈、连杆轴颈的抛光采用砂带抛光机抛光，使轴颈表面粗糙度达到 Ra=0.25，提高了曲轴主轴颈、连杆轴颈表面精度。先进加工工艺制成质量好、效率高、稳定的曲轴，随着汽车工业的发展 ,我国的发动机曲轴生产取得很大的进步，已经有相当数量的规模，不论设计水平，或产品品种、质量、生产规模、生产方法大大发展。 1.3 论文结构第一部分：分析、绘制零件图确定加工工艺和方案计算切削用量及时间填写工艺规程卡片。 nts 3 第二部分：确定第一套夹具结构确定结构方案绘制夹具装配图第二套夹具。 nts 4 2 R180 柴油机曲轴工艺设计 2.1 分析零件 2.1.1 零件的作用曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，承接活塞的上下 (往复 )运动变成循环运动。 2.1.2 零件的工艺分析零件选用材料为 QT800-2，因为该材料具有较高的强度、韧性和塑性以及切削性能良好的优点；且结构工艺性比较好。从各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度角度考虑，由于该零件没有很难加工的表面，各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。 2.2 确定生产类型已知零件的年生产纲领为 5000 件，零件质量 3.35kg。由机械制造工艺与机床夹具表 1 3 可确定其生产类型为大量生产。初步确定工艺安排的基本确定为：采用高生产率专用机床及自动机床，按流水线形式排列；采用高生产率夹具、高生产率刀具和量具、还有自动检验装置。这样可以保证高效率生产。 2.3 确定毛坯 2.3.1 确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸件。因为毛坯精度要求高，生产批量很大，所以毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造。 2.3.2 确定铸件加工余量根据机械制造工艺设计简明手册表 2.2-3，球墨铸铁用砂型机器造型成批铸造，公差等级是 8-10,故铸件尺寸公差等级采用 CT9 级。 nts 5 根据机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5，取加工余量为 MA-G 级；再对应确定各加工余量。 2.3.3 绘制曲轴零件毛坯图图 2-1 曲轴零件毛坯图 2.4 机械加工工艺过程设计 2.4.1 选择定位基准在曲轴加工工艺中，曲轴基准中心孔加工的是否精确合理直接影响曲轴后续其它工序的加工。本设计中，首先以两主轴颈及短头扇形外侧定位钻中心孔，再以中心孔定位分别粗精车长短头。 2.4.2 选择表面加工方法根据各表面加工要求以及各种加工方法的经济精度，由机械制造工艺与机床夹具表 1 9表 1 14 选择零件（依次为从长头到短头）的加工方案与进度如下：（ 1） M33X2 螺纹：粗车（ IT12）精车（ IT7）割槽 31X3（ IT11）车螺纹 M33X2。（ 2） 1： 8 圆锥面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）铣键槽 12N9（ IT8）磨削（ IT6）。（ 3） 40圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）磨削（ IT6）抛光（ IT5）。（ 4） 45 圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）割槽 43X2 粗磨（ IT7）nts 6 精磨（ IT6）。（ 5） 55圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）。（ 6） K面：铣（ IT9）钻孔 4 8（ IT12）铰孔 4 8（ IT9）钻孔 2 M10（ IT12）攻丝 2-M10。（ 7） 45 连杆颈圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）粗磨（ IT7）精磨（ IT6）抛光（ IT5）。（ 8） 14.2 斜孔：钻（ IT12）。（ 9） 55圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）。（ 10） 46 圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）粗磨（ IT7）精磨（ IT6）。（ 11） 36 圆柱面：粗车（ IT12）半精车（ IT10）割槽 34X3（ IT10）铣键槽 5N9（ IT8）粗磨（ IT7）精磨（ IT6）。（ 12） 16 孔：钻孔 14（ IT12）铰孔 16（ IT8）。（ 13） M6螺纹：钻孔 2 5（ IT12）攻丝 2-M6。 2.4.3 确定工艺过程方案 1、拟定方案由于各表面加工方法已基本确定，现按照工艺顺序安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行，初步拟定两种工艺过程方案，见表 1。表 1 工艺过程方案方案方案工序号工序内容工序号工序内容毛坯毛坯 010 按铸件要求检验 010 批量毛坯抽检 020 热处理 020 铣端面（两个） 030 批量毛坯抽检 030 钻中心孔 B5 040 铣端面（两个） 040 检测曲轴硬度 050 钻中心孔 B5 050 粗车短头，依次为 36h6， 46k6， 55 060 检测曲轴硬度 060 粗车长头，依次为 M33X2， 1：8圆锥面， 40h9， 45m6, 55 070 粗车短头，依次为 36h6， 46k6， 55 070 精车短头，依次为 36h6， 46k6， 55 080 粗车长头，依次为 M33X2，1： 8 圆锥面， 40h9，45m6, 55 080 精车长头，依次为 M33X2， 1：8圆锥面， 40h9， 45m6, 55 nts 7 续表 1： 090 车开档，粗车连杆颈 45 090 割槽 34X2,割槽 31X3,割槽 43X2 100 精车短头，依次为 36h6， 46k6， 55,割槽 34X2 100 车开档 110 精车长头，依次为 M33X2，1： 8 圆锥面， 40h9，45m6, 55, 割槽 31X3, 割槽 43X2 110 粗、精车连杆颈 45 120 精车连杆颈 45 120 钻孔 14.2 130 钻孔 14.2 130 钻斜油孔 5 140 钻斜油孔 5 140 钻孔 14，铰孔 16 150 钻孔 14，铰孔 16 150 修正中心孔 160 修正中心孔 160 粗磨两端主轴颈 45 170 按工艺要求进行中间检验 170 粗磨连杆颈 45 180 粗磨两端主轴颈 45 180 铣键槽 5N9 190 粗磨连杆颈 45 190 铣键槽 12N9 200 铣键槽 5N9 200 铣 K面 210 铣键槽 12N9 210 钻铰 4 8 220 铣 K面 220 钻攻 2 M10 230 钻铰 4 8 230 钻攻 2 M6 240 钻攻 2 M10 240 精磨主轴颈 45k6，45m6，磨 45h9 250 钻攻 2 M6 250 精磨连杆颈 45 260 精磨主轴颈 45k6，45m6，磨 40h9 260 磨 1： 8圆锥面 270 精磨连杆颈 45 270 车螺纹 M33X2 280 磨 36h6 280 油孔 5抛光 290 磨 1： 8 圆锥面 290 在 N处打厂标及检验标记 300 车螺纹 M33X2 300 探伤 310 油孔 5 抛光 310 清洗 320 探伤 320 氮化 330 检验各相关尺寸 330 抛光连杆颈、油封档 340 在 N处打厂标及检验标记 340 清洗、检验、包装 350 清洗 360 氮化 370 按氮化工艺要求检验 380 抛光连杆颈、油封档 390 清洗、检验、包装 nts 8 2.方案论证相比方案检验过程太少，不利于曲轴质量的控制的不足之处，方案的优点在于基本遵循粗精加工划分阶段的原则。根据以上分析，确定方案为曲轴零件加工的工艺路线。 2.5 选择加工设备与工艺装备 2.5.1 选择机床考虑到大量生产，尽量选用高效机床。（ 1）工序 070、 080、 090、 100 均为圆柱面的车削加工，用 CJK6140 数控车床加工方便且效率高。（ 2）工序 180、 190、 260、 270、 280、 290 均为圆柱面的磨削加工，用 JK101 数显曲轴磨床加工方便且效率高。（ 3）其余表面加工均采用通用机床。如： C6140 卧式车床、 X62W 万能铣床、 Z5125立式钻床等。 2.5.2 选择夹具考虑到大量生产，均采用专用夹具。 2.5.3 选择刀具（ 1）在车床上加工的工序，均采用 YG6 硬质合金外圆车刀，并尽量采用成形车刀。（ 2）在铣床上加工的工序，铣平面选用 YG6A 硬质合金圆盘铣刀，铣键槽选用键槽铣刀。（ 3）在磨床上加工的工序，磨主轴颈选用砂轮 P600 63 305， C46K2B35，其外径为 600mm，厚度为 63mm，内径为 305mm；磨连杆颈选用砂轮 P600 25 305， C46K2B35，其外径为 600mm，厚度为 25mm，内径为 305mm。（ 4）在钻床上加工的工序，均选用麻花钻和机用丝锥。 2.5.4 选择量具工序 070 粗加工可选通用量具。现按计量器具的不确定度选择量具。粗车 36h6mm 至 025.08.37 mm。查互换性技术测量应用手册表 5.1-1知计量器具不确定度允许值1U=0.029mm。查互换性技术测量应用手册表 5.1-2，选择分度值 0.02mm的游标卡尺，其不确定度 U=0.02mm， U3，故应乘孔深修正系数 k1f=0.915，则 f=（ 0.37 0.45） 0.915mm/r=0.34 0.41mm/r 按钻头强度决定进给量：根据切削用量简明手册表 2.8，当灰铸铁硬度大于 213HBS， d0=14.2mm，钻头强度允许的进给量 f=1.0mm/r。按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表 2.9，当灰铸铁硬度大于 210HBS， d014.5mm，机床进给机构允许的轴向力为 8830N 时，进给量为0.81mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.340.41mm/r。根据 Z5125 钻床说明书，选择 f=0.36mm/r。（ 2）决定钻头磨钝标准及寿命由切削用量简明手册表 2.12，当 d0=14.2mm时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm，寿命 T=60min。 3.决定切削速度由切削用量简明手册表 2.15，当 f=0.36mm/r 时， Vt=13m/min。切削速度的修正系数为： kTv=1.0 ， kcv=1.0 ， klv=0.85 ， ktv=1.0 ，故v=vtk v=131.01.00.851.0m/min=11.1m/min n=1000v/(d。 )=248.8r/min 根据 Z5125 钻床说明书，可考虑选择 n=272r/min,但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取 f=0.28mm/r；也可选择较低一级转数n=195r/min,仍用 f=0.36mm/r，比较这两种方案：第一方案 f=0.28mm/r,n=272r/min nf=2720.28mm/min=76.16mm/min 第二方案 f=0.36mm/r,n=195r/min nf=1950.28mm/min=70.2mm/min 因为第一方案 nf 的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好。这时Vc=12m/min;f=0.28mm/r。 4.计算基本工时 nfLtm （ 2-2） nts 15 式中 L=l+y+ ， l=47mm，根据切削用量简明手册表 2.29，入切量及超切量y+ =6mm，则 L=47+6mm=53mm，故 tm=0.70min 2.7.3 工序 240（铣 K 面）切削用量及时间定额 1.选择刀具（ 1）根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YG6A 硬质合金刀片。根据切削用量简明手册表 3.1，铣削深度 p 4mm 时，圆盘铣刀直径 d。为 80mm，a 为 60mm。但已知铣削宽度 ae为 70mm，故应根据铣削宽度 ae 49mm，选择 d。 =80mm。由于采用标准硬质合金圆盘铣刀，故齿数 z=12（表 3.12）。（ 2）铣刀几何形状（表 3.2）；由于铸铁硬度大于 200HBS，故选择 r=60， r =30， r =5，。 =8（假定 cmax0.08mm ） , 。 =10 , s= -10，。 1=-5。 2.选择切削用量（ 1）决定铣削深 p 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则 p=h=3mm （ 2)决定每齿进给量 fz 根据切削用量简明手册表 3.3，当使用 YG6A，铣床功率为 4.5KW 时， fz=0.20 0.30mm/z，取 fz=0.30mm/z （ 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量简明手册表 3.8，由于铣刀直径 d。 =80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3.8）。（ 4）决定切削速度 Vc 和每分钟进给量 Vf 切削速度 Vc 可根据切削用量简明手册表 3.27 中的公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表 3.27 的公式进行计算。各修正系数为： kMv=0.72， ksv=0.8 (见表 1.28) kv= kMv ksv=0.576 故 Vc=14.5m/min n=58r/min 根据 X

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