汽车发动机的六缸曲轴的加工工艺及夹具设计(2)
1、课题背景: 1
2、选题的意义 2
3、汽车优尔缸曲轴零件图分析 3
3.1 曲轴的功能和用途 3
3.2 曲轴的结构和技术要求 3
3.3 曲轴的主要要求 4
4、工艺规程的拟订 4
4.1计算生产纲领，确定生产类型 4
4.2零件的工艺分析 4
4.3曲轴毛坯材料的选择及加工余量的确定 5
4.4定位基准 5
4.4.1粗基准的选择 5
4.4.2精基准的选择 5
4.5工艺路线的拟订 6
4.5.1工艺顺序的安排 6
4.5.2热处理的选择 6
4.5.3表面处理工序的安排 7
4.5.4工艺路程的分析 7
4.5.6制定工艺路线 8
4.5.7机床的选择 9
5.确定加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 10
5.1确定机械加工余量 10
5.2 设计毛胚图 11
5.2.1确定毛胚尺寸公差 11
5.2.2确定工序尺寸 12
6. 夹具设计 12
6.1 机床夹具的基本组成 13
6.1.2 机床夹具的分类 13
6.1.3 机床夹具的功能 13
6.2优尔缸曲轴加工夹具设计思路 14
6.2.1优尔点定位原理 14
6.2.2曲轴分析 15
6.3切削力计算 16
6.3.1磨削力计算 16
6.4夹具设计 18
6.5计算夹紧力 21
6.6定位误差分析 22
7. 总结 23
8. 参考文献 24
9. 致谢 25
前 言
发动机是汽车的心脏，曲轴则是发动机的心脏。曲轴可以将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。整个曲轴可以看成由主轴颈、平衡块、连杆轴颈组成的，其中主轴颈安装在发动机缸体上，平衡块用以保证曲轴的回转中心与主轴颈中心线重合，连杆轴颈与连杆大头孔配合。连杆另一端的小头孔与汽缸活塞连接，一起构成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力的推动做直线运动，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，进而驱动汽车的运动。由此看来曲轴加工质量的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。
本篇文章从曲轴零件图分析到曲轴加工夹具设计进行了详细的说明
曲轴的材料一般是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，但是球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本的１／３左右，且球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。通常情况下，铸造类曲轴用于船舶发动机或者航空发动机内部，汽车则使用锻造曲轴。锻造曲轴内部结构相对稳定，金相组织好，铸造曲轴内部容易造成疏松，砂眼，偏析等。
曲轴的主要结构包括主轴颈、平衡块、连杆轴颈、油孔以及油封轴颈等。轴颈具有一第一油路。曲轴臂连接于轴颈。曲轴销设置于曲轴臂之中，并且抵接于轴颈。曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室，第二油路连接于第二机油缓冲室。侧盖设置于曲轴臂中，侧盖与曲轴销之间成形有一空间，该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。连杆大端轴承设置于曲轴臂之中，曲轴销套设于连杆大端轴承之中，第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。本实用新型可将机油内微小异物过滤掉，减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会，并避免连杆大端轴承损坏，进而可延长曲轴结构的使用寿命。