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CA6110型發動機曲軸的機械加工工藝及夾具設計

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更新時間：2014-10-07
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CA6110型發動機曲軸的機械加工工藝及夾具設計
摘要
曲軸是汽車發動機的關鍵零件之一,其性能好壞直接影響到汽車發動機的質量和壽命.曲軸在發動機中承擔最大負荷和全部功率,承受著強大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時經受著長時間高速運轉的磨損，因此要求曲軸材質具有較高的剛性、疲勞強度和良好的耐磨性能。發動機曲軸的作用是將活塞的往復直線運動通過連桿轉化為旋轉運動，從而實現發動機由化學能轉變為機械能的輸出。
本課題是柴油機曲軸的加工工藝的分析與設計進行探討。工藝路線的擬定是工藝規程制訂中的關鍵階段，是工藝規程制訂的總體設計。所撰寫的工藝路線合理與否，不但影響加工質量和生產率，而且影響到工人、設備、工藝裝備及生產場地等的合理利用，從而影響生產成本。
所以，本次設計是在仔細分析曲軸零件加工技術要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經過查閱相關參考書、手冊、圖表、標準等技術資料，確定各工序的定位基準、機械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出曲軸零件的加工工序卡片。

關鍵詞：發動機曲軸工藝分析工藝設計

Abstract
The car engine crankshaft is one of the key parts and its direct influence on the performance of the quality of life and the car engine crankshaft in engine. For maximum load and power, with all of the changes direction, bending and torque through long run, so the crankshaft material wear high rigidity, fatigue strength and wear resistance. Engine crankshaft role of piston is reciprocal linear motion through the link into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output.
This topic is only diesel engine crankshaft process analysis and design are discussed. The process route plan is the key stage procedure formulation of regulations, is the overall design process. Which route reasonable or not, not only influence processing quality and productivity, and affect worker, equipment, and process equipment and production sites, which affect the reasonable utilization of production cost.
Therefore, the design is in the careful analysis of the crankshaft parts processing technical requirements and machining precision, reasonably determine the blank type, after consulting relevant reference, manuals, charts, standards, technical data to determine the locating datum, mechanical process and procedure limits.but dimensions and tolerances, eventually developing a crank parts processing process card.

Keywords: engine crankshaft process analysis and process design

目錄
摘要 I
Abstract II
前言 IV
1.6110發動機曲軸零件圖的分析 1
1.1 曲軸的功能和用途 1
1.2 曲軸的結構和技術要求 1
2.工藝過程設計 2
2.1計算生產綱領，確定生產類型 2
2.2 審查零件圖樣工藝性 3
2.3 選擇毛坯 3
2.4 工藝過程設計 3
2.5 確定加工余量及毛坯尺寸、設計毛坯圖 8
2.6 重要工序設計 9
2.7 確定切削用量及基本時間 11
3.夾具設計 16
3.1 機床夾具的分類、基本組成和功用 17
3.2 6110發動機曲軸夾具的設計思路 17
3.3 6110曲軸連桿軸頸粗磨夾具設計 19
總結 27
參考文獻 28
致謝 29

前言
曲軸是發動機上的一個重要的旋轉機件，裝上連桿后，可承接活塞的上下(往復)運動變成循環運動。曲軸主要有兩個重要加工部位：主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。發動機工作過程就是：活塞經過混合壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運動，并通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。而曲軸加工的好壞將直接影響著發動機整體性能的表現。
曲軸的材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑．這個一般都是壓力潤滑的，曲軸中間會有油道和各個軸瓦相通，發動機運轉以后靠機油泵提供壓力供油進行潤滑、降溫。發動機工作過程就是，活塞經過混合壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運動，并通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運動轉變為旋轉運動。曲軸的旋轉是發動機的動力源。
曲軸的結構包括軸頸、曲軸臂、曲軸銷、側蓋以及連桿大端軸承。軸頸具有一第一油路。曲軸臂連接于軸頸。曲軸銷設置于曲軸臂之中，并且抵接于軸頸。曲軸銷具有第一機油緩沖室、第二機油緩沖室以及第二油路。第一機油緩沖室系連接于第二機油緩沖室，第二油路連接于第二機油緩沖室。側蓋設置于曲軸臂中，側蓋與曲軸銷之間成形有一空間，該空間連接于第一油路與第一機油緩沖室之間。連桿大端軸承設置于曲軸臂之中，曲軸銷套設于連桿大端軸承之中，第二油路連接于第二機油緩沖室與連桿大端軸承之間。本實用新型可將機油內微小異物過濾掉，減少了連桿大端軸承遭受微小異物侵入的機會，并避免連桿大端軸承損壞，進而可延長曲軸結構的使用壽命。
在曲軸的機械加工中，采用新技術和提高自動化程度都不斷取得進展。目前，國內較陳舊的曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備一般采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序質量穩定性差，容易產生較大的加工應力，難以達到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲軸磨床進行粗磨、半精磨、精磨、拋光，通�？咳斯げ僮鳎庸べ|量不穩，尺寸一致性差�，F在加工曲軸粗加工比較流行的工藝是：主軸頸采用車拉工藝和高速外銑，連桿頸采用高速外銑，而且傾向于高速隨動外銑，全部采用干式切削。在對連桿頸進行隨動磨削時，曲軸以主軸頸為軸線進行旋轉，并在一次裝夾下磨削所有連桿頸。在磨削過程中，磨頭實現往復擺動進給，跟蹤著偏心回轉的連桿頸進行磨削加工。 ...

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