单拐曲轴加工工艺分析

1、精选优质文档-倾情为你奉上单拐曲轴加工工艺分析一、零件分析1零件的作用和结构单拐曲轴的作用是将输入的直线运动转变成旋转运动并输出由主轴颈、连杆轴颈、连接板组成其L/D=818/110=7.44<12,刚性差，易变性，形状复杂2零件材料连杆轴颈承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。要求材料应有较高的强度、冲击韧性、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好满足要求。采用QT600-3牌号球墨铸铁，并调质处理获得良好的综合性能。3、零件工艺分析（1）、主轴颈:两处1

2、10 +0.025 +0.003，尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6um,圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的同轴度为0.02（2）、连杆轴颈：110 -0.036 -0.071 ，尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为0.8um，圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的平行度误差为0.02（3）、输出轴：其外圆锥面锥度为1:10，表面粗糙度为1.6um，圆锥面对A、B公共基准轴线的径向跳动公差为0.03。（4）、输出轴键槽：28 -0.022 -0.074 ，尺寸公差等级为IT9，其中心平面与C基准平面的对称度误差为0.05。有上面的数据，分析可知该单拐

3、曲轴的主轴颈和连杆轴颈精度要求高，加工难度大。二、毛坯选择1、毛坯类型选择此零件材料为QT600-3号球墨铸铁，小批量生产，拟采用铸造毛坯。2、毛坯制造方法选择铸造分为普通铸造和特种铸造，该零件结构较简单且为小批量生产，故采用普通铸造，。3、毛坯形状及尺寸的确定根据铸件毛坯公差等级GB 6414-86CT11。长度方向：铸造毛坯尺寸为818+4=822mm。分配公差至各部分，则左端主轴颈长度尺寸为94-1=93mm,两连接板及轴颈毛坯长度为：314+2=316,右端轴颈及输出部分毛坯长度有尺寸链决定即：822-93-316=413mm直径方向：两主轴颈、连杆轴颈毛坯直径为：110+3=113m

4、m,105轴颈及输出部分毛坯直径：105+3=108mm，两连接板毛坯高度尺寸：270+4=274mm,宽度尺寸：140+4=144mm。具体形状如下图所示：三、机加工工艺路线的确定1定位基准的选择定位基准分为粗基准和精基准。如果用做定位的零件表面是未被机械加工过的毛坯表面，则称为粗基准。如果用作定位基准的零件表面是经过机械加工的表面，则定位表面为精基准。选用中心孔定位，作为辅助基准，它有装夹方便，节省找正时间，重复精度高等优点。各加工表面定位基准、装卡位置及选择原则具体见下表：加工表面定位基准装卡位置基准选择原则主轴颈两端面及中心孔主轴颈中心线主轴外径定位可靠，装卡方便，面积较大的表面为粗基

5、准两主轴外径主轴颈中心线主轴两侧顶尖基准重合原则两主轴两端倒圆及凸台主轴颈中心线主轴两侧顶尖装卡方便，重复定位精度高105轴颈主轴颈中心线主轴两侧顶尖装卡方便，重复定位精度高输出轴1:10锥面主轴颈中心线主轴两侧顶尖装卡方便，重复定位精度高锥面键槽右主轴颈中心线右主轴颈中心线装卡方便，重复定位精度高两连接板内侧主轴颈中心线两主轴颈外径基准重合原则连杆轴颈主轴颈中心线两主轴颈外径基准重合原则连杆轴两端倒圆及凸台主轴颈中心线两主轴颈外径基准重合原则连接板下螺纹孔两连接板前、后面两连接板前、后面装卡方便，重复定位精度高左侧连接板左螺纹孔主轴颈中心线两主轴颈外径基准重合原则左侧主轴左光孔主轴颈中心线右

6、侧主轴颈外径基准重合原则连杆轴光孔主轴颈中心线两主轴颈外径基准重合原则2、主要机加工工序遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面各处轴颈圆柱面，后加工次要平面连接板各端面。遵循“先面后孔”原则，先主轴颈端面、加工连接板各端面，再加工螺纹孔、油孔。具体拟定工序如下表所示：工序号工序名称工序内容1铸造铸造毛坯并清理2热处理正火3刨半粗刨两140mm圆，连接板左右侧面上下面及斜角4车粗车左侧主轴颈左端面5检验超声波检测6划线划左端顶尖孔线7钻钻左端顶尖孔8车粗车两端主轴颈及105轴颈9车半精车110mm连杆轴颈，留加工余量0.6mm10车粗车，半

7、精车连杆轴颈内侧面11 车半精车两主轴颈及105轴颈，留加工余量0.6mm12车半精车左侧主轴颈左端面，倒角13钻钻扩20mm、32mm孔，锪60°棱边14车粗车、半精车1:10锥颈15车粗车，半精车车锥颈右端面16钻钻右端顶尖孔17刨精刨270mm连接板上下面及斜角18车粗车、半精车140+0.008 -0.022mm圆19检验检验以上尺寸20划线划键槽、螺孔、油孔各处线21钻钻各处油孔及螺纹孔内径22车精车两110+0.025 +0.003mm主轴颈并倒角和105-0.24 -0.40mm轴颈至图纸要求23磨半精磨、精磨110-0.036 -0.071mm连杆轴颈并倒角至图纸要求

8、24磨半精磨1:10锥颈并倒角至图纸要求25铣粗铣、精铣键槽27钳攻M12、M24螺纹，修油孔口 28钳抛光棱边，取各处毛刺，吹净油孔口中切削和油污29检验按图纸要求检验30入库上油包装3、工序尺寸及公差确定1) 主轴颈110+0.025 +0.003mm外圆表面的加工本道工序尺寸为左右轴颈的加工尺寸，以左右端面为基准，粗车和半精车选用CA6140车床进行加工，最后以主轴颈中心线为基准，使用万能外圆磨床加工。 右轴颈工序尺寸及公差 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸1131.4 113±1.4粗车111.410.140 111.40 -0.140半精车110.40.60.05

9、4 110.40 -0.054磨1100.40.022110+0.025 +0.0032) 连杆轴颈110-0.036 -0.071mm外圆表面的加工本道工序为连杆轴颈的基本工序尺寸，以左右两端面为基准，粗车和半精车选用CA6140车床进行加工，最后以主轴颈中心线为基准，使用万能外圆磨床加工。 左轴颈工序尺寸及公差 (mm)工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸1131.4113±1.4半精车110.40.60.087 110.40 -0.087磨1100.40.035110-0.036 -0.0713) 105-0.24 -0.40mm外圆表面的加工本道工序为1：10锥度左端的

10、基本工序尺寸，以左右两端面为基准，粗车和半精车选用CA6140车床进行加工，最后以主轴颈中心线为基准，使用万能外圆磨床加工。锥度左端工序尺寸及公差 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸1081.4108±1.4粗车10610.087 1060 -0.87半精车105.40.60.035 105.40 -0.35磨1050.40.016105-0.24 -0.404) 140+0.022 +0.008mm外圆表面的加工本道工序为曲轴最大外圆的基本工序尺寸，以左右两端面为基准，粗车和精车选用CA6140车床进行加工。 外圆表面工序尺寸及公差 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸

11、铸1451.4粗刨144.54.50.2 144.50 -0.2粗车14110.0631410 -0.063半精车1400.40.016 140+0.022 +0.0085) 轴向长度94mm的端面加工本道工序为曲轴左端的基本工序尺寸，以左右两端面为基准，粗车和半精车选用CA6140车床进行加工。曲轴左端工序尺寸及公差 工艺路线工序余量工序尺寸铸93粗车195半精车0.6946) 轴向长度为164+0.53 0mm的跨距的加工本道工序为曲轴内槽长度的基本工序尺寸，以主轴颈中心线为基准，粗车和半精车选用CA6140车床进行加工。 主轴颈间跨距工序尺寸及公差 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸1621.4162±1.4粗车16310.63163-0.63 0半精车1640.60.53164+0.53 08) 径向270mm轴宽的加工本道工序为曲轴最大外圆端面的基本工序尺寸，以主轴颈中心线为基