1、 摘 要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车 发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩, 同时经受着长时间高速运转的 磨损, 因此要求曲轴材质具有较高的刚性、 疲劳强度和良好的耐磨性 能。 发动机曲轴的作用是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。 本课题仅 175型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探 讨。 工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段, 是工艺规程制订 的总体设计。 所撰写的工艺路线合理与否, 不但影响加工质量和生产 率,而且影响到工人、设备、工艺装备
2、及生产场地等的合理利用,从 而影响生产成本。 所以, 本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度 后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等 技术资料, 确定各工序的定位基准、 机械加工余量、 工序尺寸及公差, 最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。 关键词:发动机,曲轴,工艺分析,工艺设计 目目 录录 第一章第一章 概述概述. 1 第二章第二章 确定确定曲轴曲轴的加工工艺过程的加工工艺过程 3 2.1 曲轴的作用 3 2.2 曲轴的结构及其特点 3 2.3 曲轴的主要技术要求分析 4 2.4 曲轴的材料和毛坯的确定 4 2.5 曲轴的机械加工工艺过程 4 2.6 曲轴的
3、机械加工工艺路线 5 第三章第三章 曲轴曲轴的机械加工工艺过程分析的机械加工工艺过程分析 6 3. 1 曲轴的机械加工工艺特点. 6 3. 2 曲轴的机械加工工艺特点分析. 7 3. 3曲轴主要加工工序分析 8 3.3.1 铣曲轴两端面,钻中心孔8 3.3.2 曲轴主轴颈的车削 8 3.3.3 曲轴连杆轴颈的车削 8 3.3.4 键槽加工 9 3.3.5 轴颈的磨削 9 第四章第四章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 9 4.1 曲轴主要加工表面的工序安排 9 4.2 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 10 4.2.1 主轴颈工序尺寸及公差的确定 10 4
4、.2.2 连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 10 4.2.322 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定 10 4.2.420 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定11 4.3 确定工时定额11 4.4 曲轴机械加工工艺过程卡片的制订11 谢谢 辞辞. 13 参考文献参考文献. 14 附附 录录. 15 1 第一章 概述 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(旋转)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
5、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。 发动机机体是构成发动机的骨架, 是发动机各机构和各系统的安装基础, 其 内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。机体组主要由气缸 体、曲轴箱、气缸盖等零件组成。 (1)气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体, 气缸体一般用灰铸铁铸成, 气 缸体上部的圆柱形空腔称为气缸, 下半部为支承曲轴的曲轴箱, 其内腔为曲轴运 动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。 (2)曲轴箱 气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,
6、曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴 箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱, 故又称为油底壳。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发 动机的总体布置和机油的容量。 油底壳内装有稳油挡板, 以防止汽车颠动时油面 波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附 润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防 止润滑油泄漏。 (3)气缸盖 气缸盖安装在气缸体的上面, 从上部密封气缸并构成燃烧室。 它经常与高温 高压燃气相接触, 因此承受很大的热负荷和机械负荷。 水冷发动机的气缸盖内部 制有冷却水套, 缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。 利用循环水来冷 2 却燃烧室等高温部分。 缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进