曲轴工艺及夹具设计

摘    要

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。其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，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。曲轴有两个重要部位：轴径，拐径，（还有其他）。轴径被安装在缸体上，拐径与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。世界汽车工业发达国家对曲轴的加工十分重视，并不断改进曲轴加工工艺。

在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求, 以毛坯轴两端定位先加工两中心孔,以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面，然后以粗、精后的两轴径定位，采用专用夹具加工直油孔和铣键槽最后粗、精磨各轴。

在夹具的设计过程中，主要以V形块和支承板来定位，靠直压板和螺母来夹紧，钻直油孔时应采用长型快换钻套，铣键槽时采用立式铣床，曲轴小头处应安装一个对刀块，夹具设计要方便、简单。

关键词：曲轴；加工工艺；专用夹具；中心孔；对刀块

Abstract

Engine crankshaft is subject to impact load, ...

Key words: crankshaft; processing technology; dedicated fixture; central hole; the knife block

目    录

摘    要I

AbstractII

1 绪 论1

2 零件分析2

2.1 零件的作用2

2.2 零件的技术要求分析2

2.3 零件的结构及其工艺性分析2

2.4 零件的加工面的分析3

3 机械加工工艺过程设计5

3.1 定义5

3.2 机械加工工艺过程的组成5

3.3 工艺规程的作用5

3.4 工艺规程的设计原则5

3.5 计算生产纲领，确定生产类型5

3.6 确定毛坯的制造形式6

3.7 基准的选择7

3.8 材料及热处理8

3.9 分析并制订工艺路线8

3.10 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定10

3.11 确定切削用量及基本工时13

4 夹具设计17

4.1 打直油孔夹具设计17

4.2 铣键槽夹具设计25

5 加工方案的技术经济分析30

5.1工艺方案比较30

5.2 技术经济指标31

5.3应用举例31

结 论34

致 谢35

参考文献36

附录37