曲轴机械加工工艺的认识

曲轴的机械加工分析

摘 要 在车辆发动机上曲轴作为重要部件，受力情况较为复杂。发动机的工作性能受其影响，因此，对曲轴的机械加工质量要求较高。对于曲轴的机械加工设备设施的研究，技术的改进，具有重大的实用意义。

关键词 曲轴加工；轴颈

中图分类号th13 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）85-0166-02

目前，汽车市场在整体呈现健康发展、速度快的特点。据中国汽车工业协会发布的统计资料显示，2012年全国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆，同比分别增长4.6%和4.3%，预测2013年中国汽车全年销售2065万辆，与去年同期相比增长7%。中国汽车行业的良好发展，给国内汽车装备制造业带来了巨大的机遇和挑战。在车辆发动机上，作为关键的旋转部件，曲轴是机械加工工艺较难的，发动机使用的寿命和使用过程中的可靠性完全受其加工质量的影响。

目前，曲轴的机械加工质量，世界各国都非常重视，各个科研机构都在研制新的加工工艺，设计并制造出许多优秀的加工设备，使曲轴的制造水平有了很大提高。这给我国曲轴生产装备的技术条件提出了挑战，促使我们必须加快对曲轴加工国内的技术力量和机械装备性能。

1、曲轴零件及其工艺特点

曲轴是将直线运动转变为旋转运动，或将旋转运动转变成直线运动的零件。曲轴工作时的受力情况非常复杂。它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用，而且还受到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、抗疲劳强度及抗冲击韧性。同时，由于曲轴工作时的旋转速度高，所以在设计曲轴时，应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性，且曲轴的质量应当平衡分布，以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。

曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为曲轴加工，其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施，以使加工后的零件符合图纸的设计要求。应采用的措施大致有：

1）尽量减小或抵消切削力；

2）提高曲轴的支承刚性，以减小受力变形；

3）加工工艺要分阶段，以减小粗加工对精加工的影响。

2、曲轴的材料和毛坯

曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。 根据不同的生产类型和工厂的具体条件，该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。

3、曲轴加工的工艺特点分析

1）该零件的生产批量不大，因此选用中心孔定位，它是辅助基准

1、曲轴零件及其工艺特点

曲轴是将直线运动转变为旋转运动，或将旋转运动转变成直线运动的零件。曲轴工作时的受力情况非常复杂。它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用，而且还受到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、抗疲劳强度及抗冲击韧性。同时，由于曲轴工作时的旋转速度高，所以在设计曲轴时，应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性，且曲轴的质量应当平衡分布，以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。

曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为曲轴加工，其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施，以使加工后的零件符合图纸的设计要求。应采用的措施大致有：

1）尽量减小或抵消切削力；

2）提高曲轴的支承刚性，以减小受力变形；

3）加工工艺要分阶段，以减小粗加工对精加工的影响。

2、曲轴的材料和毛坯

曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。 根据不同的生产类型和工厂的具体条件，该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。

3、曲轴加工的工艺特点分析

1）该零件的生产批量不大，因此选用中心孔定位，它是辅助基准

河南科技大学

毕业设计说明书

（机械制造及自动化）

地 市： 南 阳 准考证号： 13025551321 姓 名： 陆明

河南省高等教育自学考试

高等教育自学考试 毕业设计任务书

一、 题目单拐曲轴零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计 二、 本环节自2012年5月20日起至2012 年9月 1日止 三、 进行地点 河南工业职业技术学院

内容要求1. 毕业设计（论文）应该在培养计划所规定的时限内完成。毕业设计（论文）时间根据各助学考试学校情况确定，但原则上不得少于12周。

2. 毕业设计（论文）原则上一般在助考院校的校内进行。毕业设计场所由助考院校安排。

3. 严格执行指导教师资格认定条件和程序，选拔具有较丰富的教学经验、水平高、教风严谨、责任心强、为人师表、教书育人的教师从事指导工作。

4. 毕业设计（论文）要切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合，必须明确每个学生应独立完成的任务，使每个学生都受到较全面的训练。

指导教师：曹故宫 批准日期：2012/6/20

摘 要

曲轴是发动机的关键零件之一，其性能好坏直接影响到发动机的质量和寿命。曲轴在发动机中承担

河南科技大学

毕业设计说明书

（机械制造及自动化）

地 市： 南 阳 准考证号： 13025551321 姓 名： 陆明

河南省高等教育自学考试

高等教育自学考试 毕业设计任务书

一、 题目单拐曲轴零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计 二、 本环节自2012年5月20日起至2012 年9月 1日止 三、 进行地点 河南工业职业技术学院

内容要求1. 毕业设计（论文）应该在培养计划所规定的时限内完成。毕业设计（论文）时间根据各助学考试学校情况确定，但原则上不得少于12周。

2. 毕业设计（论文）原则上一般在助考院校的校内进行。毕业设计场所由助考院校安排。

3. 严格执行指导教师资格认定条件和程序，选拔具有较丰富的教学经验、水平高、教风严谨、责任心强、为人师表、教书育人的教师从事指导工作。

4. 毕业设计（论文）要切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合，必须明确每个学生应独立完成的任务，使每个学生都受到较全面的训练。

指导教师：曹故宫 批准日期：2012/6/20

摘 要

曲轴是发动机的关键零件之一，其性能好坏直接影响到发动机的质量和寿命。曲轴在发动机中承担

洛阳理工学院毕业设计（论文）

毕业设计论文

曲轴加工工艺设计

I

洛阳理工学院毕业设计（论文）

摘 要

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，由于曲轴服役条件恶劣，因此对曲轴材质的选择，毛坯的加工技术、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，因此要制定合理的加工工艺。首先要根据要求选择合适的毛坯，在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法，在加工工艺中要进行加工工序设计，加工尺寸计算，零件加工要设计合理的专用夹具。伴随着曲轴加工工艺的发展，加工方法不断改进，加工方法越来越先进，所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具，不但可以提高加工精度，还可以提高生产效率，从而降低生产的成本，以期提高产品的竞争力。

关键词：曲轴，工艺，夹具

II

洛阳理工学院毕业设计（论文）

CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGY

ABSTRACT

The crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts,

洛阳理工学院毕业设计（论文）

毕业设计论文

曲轴加工工艺设计

I

洛阳理工学院毕业设计（论文）

摘 要

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，由于曲轴服役条件恶劣，因此对曲轴材质的选择，毛坯的加工技术、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，因此要制定合理的加工工艺。首先要根据要求选择合适的毛坯，在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法，在加工工艺中要进行加工工序设计，加工尺寸计算，零件加工要设计合理的专用夹具。伴随着曲轴加工工艺的发展，加工方法不断改进，加工方法越来越先进，所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具，不但可以提高加工精度，还可以提高生产效率，从而降低生产的成本，以期提高产品的竞争力。

关键词：曲轴，工艺，夹具

II

洛阳理工学院毕业设计（论文）

CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGY

ABSTRACT

The crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts,

青 岛 滨 海 学 院 毕 业 设 计

引言

曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，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。而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。

曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。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。

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。轴颈具有一第一油路。曲轴臂连接于轴颈。曲轴销设

1机械加工工艺过程：工序，安装，工位，工步，走刀

2工序：一个或一组工人在同一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

3机械加工系统：物质分系统，能量分系统，信息分系统。物质分系统：工件，机床，工具和夹具组成。

4生产纲源：企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲源。

5基准：用来确定其他点线面位置和尺寸的依赖的那个点线面称为基准。

6工件在机床或夹具中的装夹主要有三种方法：1夹具中装夹2直接找正装夹3划线找正装夹

1夹具中装夹：易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，应用十分广泛。但需要制造或购买夹具，因此多用于成批，大批或大量生产中。

7采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。

8工件的实际定位有：1长短关系2大小关系3数量关系4组合关系 9不完全定位：仅限制了一至五个自由度。

10基准：工艺基准，工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。

11机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行，认真贯彻的纪律性文件。 12@机械加工工艺规程的设计原则，步骤

中南工业大学 XI NAN KE JI DA XUE

毕 业 论 文（设计）

题 目 机械加工工艺规程

院 系 中南工业大学

专 业 机电一体化

姓 名 符跃辉

年 级 2008级

指导教师

二零一零年5月

摘 要

随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺