汽车发动机的六缸曲轴的加工工艺及夹具设计+CAD图纸(2)
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。本次设计，就拿常见的6170发动机曲轴作为例子。在这个发动机曲轴的加工工艺中，曲轴连杆轴颈的加工以及钻斜油孔等关键工序很难加工，因此通过对曲轴加工工艺进行合理的编制，改进这些难保证加工质量部位的加工工艺，并着重分析影响曲轴加工质量的因素，提出改进措施。提高工件质量乃至整个发动机的功效。
在曲轴的机械加工中，目前，国内较陈旧的曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备一般采用多刀车床车削曲轴主轴颈及连杆轴颈，工序质量稳定性差，容易产生较大的加工应力，难以达到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲轴磨床进行粗磨、半精磨、精磨、抛光，通常靠人工操作，加工质量不稳，尺寸一致性差。
曲轴内铣技术是一种先进的曲轴加工技术，用于主轴颈、连杆轴颈的粗加工，亦可同时用于圆角和曲柄臂侧面的加工。对于汽车发动机用锻钢曲轴，内铣加工容易断屑，加工余量大，对毛坯质量要求低，比较适应国内曲轴毛坯的生产现状，被多家发动机生产厂所采用。
现在加工曲轴粗加工比较流行的工艺是：主轴颈采用车拉工艺和高速外铣，连杆颈采用高速外铣，而且倾向于高速随动外铣，全部采用干式切削。在对连杆颈进行随动磨削时，曲轴以主轴颈为轴线进行旋转，并在一次装夹下磨削所有连杆颈。在磨削过程中，磨头实现往复摆动进给，跟踪着偏心回转的连杆颈进行磨削加工。
本次设计在参阅现今的各个工艺介绍后，针对大批量生产的优尔缸曲轴的特点，采取大众公司所介绍的几何定位的加工对心方式，在粗加工时留下均匀的余量，让后续加工的误差值减小。采用曲轴内铣技术，加大大批量生产的生产效率。因为是大批量生产，本次采用一些专用夹具，提高定位精度，保证抓紧力，在几乎不增加经济成本的条件下，进一步保证零件的合格率。
1、汽车发动机曲轴概要
1.1 曲轴的作用和工作状况
曲轴是活塞发动机中的核心零件，它承受活塞通过连杆传来的力，在传递动力的过程中，把活塞地往复运动转换为旋转运动，并递送给发动机的其他部件或汽车的其他装置。
曲轴工作中的受力大且十分复杂。它同时受到很大的扭转应力，大小、方向都呈周期性变化的弯曲应力，和由振动所产生的附加应力的作用。因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳强度和抗冲击韧性。此外，曲轴又是高速件，曲轴的主轴颈和连杆轴颈又需具备有足够的耐磨性。再加上曲轴工作的环境十分复杂、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，则可能严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性。
1.2 曲轴的结构特点和技术条件分析
曲轴作为主要运动件，因结构限制，其支承方式大都采用滑动轴承，润滑方式以压力润滑为主．通常也伴有液体动力润滑的成分，因此对形位公差、尺寸公差要求都比较高；主轴直径及连杆轴直径通常是IT6公差等级，氮化曲轴允许较IT6放大0．0lmm；圆柱度公差等级为7级；连杆轴(又称为曲柄销)轴线对主轴公共轴线的平行度为6级；以两端主轴外圆支撑测量，其余主轴的圆跳动最为8级，氮化曲轴允许再增加0．02～0．03mm；此外还有相位角度偏差，一般不大于±20’；重要表面粗糙度一般不低于Ra值6，3的要求。