六缸曲轴的加工工艺开题报告(2)

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我国于80年代末开始对组合夹具元件的设计和管理进行了研究和开发，在总结和吸取我国应用和发展槽系夹具经验的基础上，根据现代机械加工特征及夹具的发展趋势，研制了新一代孔系组合夹具系统。但整体水平与国外还有相当差距，出生产规模小，管理落后外，主要差距仍是制造工艺的落后。

所以在加工汽车曲轴时，制作一套行之有效的加工工艺和合适的加工夹具是保证质量的重中之重。

三、调研报告

3.1 六缸曲轴的展望

曲轴设计和制造水平在一定程度上能够代表一个公司或者一个国家在发动机设计和制造工艺上的能力。国内有很多小的发动机公司，具有完整缸盖生产线、缸体生产线，唯独没有曲轴生产线，一方面是基于规模效益的考虑，另一方面主要是曲轴生产设备精度要求很高，设备价格也很高，往往一条曲轴生产线的造价等于缸体、缸盖生产线的总和还要多。

上个世纪，我国曲轴加工装备比较落后，也制约了曲轴整体设计水平，乃至发动机整体设计水平的发展。令人欣慰的是，现在我国许多大规模的汽车公司，高性能汽油机曲轴设计及工程分析已经深刻的认识到发动机技术是汽车工业的核心技术之一，因而大力发展发动机开发和制造，在企业也加大了发动机的设计开发、制造加工等方面的投资。我们也看到了越来越多的先进曲轴生产线及检测装备在国内得到引进与使用，曲轴的加工精度已经达到了国际水平，这使得我国的曲轴精细设计成为可能。

随着中国汽车工业的大发展，我国设计及制造整体水平有了长足的进步。在国际、国内对发动机高性能、低油耗要求下，在全球都在倡导绿色环保、节能减排的氛围下，发动机性能指标被强化的越来越高，整机重量也越来越轻，同时中国汽车客户的成熟度也越来越高，他们对产品质量水平要求也越来越高。因此对现在的发动机曲轴的需要尽力减少重量的同时，却对曲轴的强度也提出了更高的要求。就是在这种高标准的曲轴设计要求下，不但出现了各种类型的新曲轴材料、不同种类的曲轴强化工艺，而且还出现了各个曲柄臂结构与尺寸均不相同的等强（刚）度的设计理念。这就给我们曲轴的设计、制造提出了更多、更高的要求。作为汽车行业的发动机曲轴系零部件的设计人员，深感肩上的压力越来越大。

3.2 曲轴的材料

曲轴毛坯的制造方法有锻造和铸造两种，锻造毛坯采用钢材，铸造毛坯采用球墨铸铁为多。锻造曲轴用钢有优质碳素钢、低合金钢、合金钢等。根据发动机的负荷、种类和工作状况，选用不同的材料。曲轴常用材料有：球墨铸铁、调质钢、非调质钢。由于球墨铸铁的力学性能接近调质钢，切削性能良好，且成本只有调质钢材质成本的l/3左右，所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。据统计资料表明，车用发动机曲轴采用球墨铸铁材料的比例：美国为90％，英国为85％，日本为60％。国内的汽油机曲轴，一般采用球墨铸铁制造，常用的牌号有：QT700-2、QT800-6、QT900-6、等温淬火球墨铸铁等。而柴油机曲轴一般采用调质钢或非调质钢制造，调质钢常用材料有：40Cr和42CrMo等；非调质钢常用材料有：48MnV、38MnV6等。

球墨铸铁曲轴采用的力学性能不低于QT 700—2的球墨铸铁制造，球墨铸铁件应符GB/T1348的规定。也可按供需双方协议规定的材料铸造。锻钢曲轴推荐采用GB/T 15712中的F40MnV 非质调制钢或其他类似用途的非质调理钢制造，也可以采用GB/B 699中的45号优质碳素钢和GB/B 3077中的合金钢35CrMo,40Cr,40MnB制造，还可采用力学性能相当于上述牌号的其他钢材料制造。曲轴采用的45号优质碳素钢在满足GB/T 699的同时，在同一批材料中，钢的含碳量的变动不大于0.05%；硫、磷含量不大于0.025%中的非金属杂物（硫化物、氧化物、硅酸盐及球状氧化物）的含量不超过GB/T10561—1989中标准纯度2级的规定，或按产品技术条件中的规定。钢材的表面质量应符合GB/T 699，GB/T 3077中的规定，钢的淬透性按GB/T 255规定，所以钢号淬透性曲线应在制造厂规定的淬透性曲线范围内。