课 程 设 计 说 明 书
题 目:曲轴机械加工工艺规程
院 别: 机电学院
专 业: 机械设计及其自动化(师范)
姓 名:
学 号:
指导教师:
日 期: 2011年7月 8日
摘要
曲轴关键技术是整个产业最关心的问题之一。曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递
动力的重要零件,在发动机五大件中最难以保证加工质量。由于曲轴工作条件恶劣,因
此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。如果其中任何一个环节质量没有得到保证,则可严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性。
本设计结合AutoCAD绘出曲轴的零件图。工艺规程方面分别有确定零件的生产类型、零件毛坯的制造形式、零件的热处理、确定工艺路线、确定机械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸、定位基准的选择、确定各工序工艺装备、切削用量及工时定额、确定各工序的工时定额要求精度、材料及毛坯类型的选择进行了较为全面的分析。并对各种加工工艺路线的分析,选取了加工工艺完善却比较精密和经济的工艺路线进行分析比较选取了最优方案;对加工零件各部位进行分析和有关切削深度、进给量和切削速度等的计算,确保加工的可行性。
关键词:曲轴;工艺路线; 工艺规程
目 录
前言 1
一、零件的分析 2
1.1零件的作用 2
1.2零件的工艺性分析 2
二、工艺规程设计 2
2.1确定毛坯的制造形式 3
2.2毛坯图和零件图 3
2.3曲轴的主要技术要求 4
2.4定位基准选择 4
2.5工艺路线的方案确定 4
2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5
2.7确定切削用量及基本工时 6
三、心得体会 16
参考文献 17
序言
机械制造工艺学课程设计实在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练.因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题解决问题的能力,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良心的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指教。
在本设计中还采用了CAD绘图软件分别进行了工程图的绘制,运用CAD绘制曲轴零件图、夹具总图及相关图纸的零件图,通过对CAD的编辑工具与命令的运用,掌握了从CAD基础图形的绘制→基础零件的绘制→各类零件图的创建与绘制的方法,并且理解了机械图绘制的工作流程,为今后更好的学习和掌握各种应用软件和技能打下坚实的基础。
一、零件的分析
1.1零件的作用
题目所给的零件是单拐曲轴,曲轴是将直线运动转变成旋转运动,或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同,它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。
1.2零件的工艺性分析
曲轴的结构与一般轴不同,它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成,其L/D=716/60=11.93<12,钢性差,易变形,形状复杂,它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作,对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性,因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。
1)主轴颈、连杆轴颈本身精度:
主轴颈尺寸公差等级IT6,表面粗糙度Ra为1.6μm,连杆轴颈尺寸公差等级为IT7,表面粗糙度Ra为3.2μm,轴颈长度公差等级为IT13,平行度误差0.04,连杆轴颈的圆柱度误差0.04。
2)位置精度,主轴颈与连杆轴颈的平行度φ0.04,主轴颈的同轴度误差为φ0.04。
3)采用先在车床上车出两端连杆,再用鸡心夹头车出主轴颈,最后采用专用夹具安装夹紧曲轴,加工连杆斜面上的凹槽。
二、工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
曲轴工作时要承受很大的转矩及变形的弯曲硬力,容易产生扭振、折断及轴颈磨损,要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。所以要求用球墨铸铁QT600-2作为曲轴的材料。
曲轴的毛坯:此零件属中批生产,固采用铸造毛坯。
由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5,毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4.
2.2毛坯图和零件图
图2.1
图2.2
2.3曲轴的主要技术要求
要求曲轴有很高的强度,刚度,耐