1、本科毕业论文（20 届）汽车曲轴的工艺编制及夹具设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。学位论文作者签名： 日期： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 曲轴的工艺编制及夹具设计1设计的主要任务及目标主要工作有：拟定零件机械加工工艺过程；填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计指定的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。2设计的基本要求和内容加工工艺规程的制定，制作机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片。根据某道工序要求，绘制夹
2、具总图和主要零件图，编写设计使用说明书。3主要参考文献【1】徐嘉元，曾家驹主编机械制造工艺学机械工业出版社 97.8【2】赵家齐：机械制造工艺学课程设计指导书，机工版【3】李益民主编：机械制造工艺设计简明手册，机工版，2005 年 7 月第一版【4】肖继德主编机床夹具设计机工版 江南学院【5】东北重型机械学院主编机床夹具设计手册上海科学技术出版社 80.1【6】机械制造技术基础、机床夹具设计4进度安排设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期1 进行调查研究，查阅资料，完成开题报告 2014.03.022014.03.102 了解主要技术参数 2014.03.102014.03.203 零件的分析
3、 2014.03.212014.04.054 工艺规程设计 2014.04.062014.04.255 夹具设计 2014.04.252014.05.106 绘制绘制工序卡片 2014.05.112014.06.017 整理、打印论文及译文等 2014.06.022014.06.05汽车曲轴的工艺编制及夹具设计摘要：本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程的设计，然后运用夹具设计基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。主要工作有：对零件进行结构分析及工艺分析；确定毛坯种类及制造方法；拟定零件机械加工工艺过程，确定各工序的加工余量与工序尺寸，切削用量与工时定额；填写机械加工
4、工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。本次设计主要是为了提高曲轴零件的生产效率，以及加工精度。因此，制定工艺路线时严格按照基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准，再用精基准定位加工其它工序。通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料，了解到行业的发展进程和部分先进技术，扩展了我的专业视野，为将来的学习生活都有着重要的影响。关键词：加工工艺，曲轴，夹具Automobile crankshaft machining process and fixture designAbstract:This design is on the b
5、asis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design program，and complete the structural of the fixture. The main work is: Understand the characteristic of structure and technica
6、l requirement; We will analyze the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crank shift, working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process c
7、ard and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency, and the machining accuracy. Therefore, when drawing up the process we strict accordance with the
8、design criteria that benchmark first, main first then secondary, rough first then essence, surface first ，hole after . First, work out benchmark, again with pure reference positioning processing other processes.According to this design I looked through many books and industry information, understand
9、 some of the industry development process and advanced technologies, and also expanded my professional field. It has important influence on my future study and life.KEYWORDS: Processing craft，Crankshaft ，FixtureI目 录1 前言 .11.1 设计的主要内容 .11.2 国内外的研究现状 .12 零件分析 .42.1 零件的作用 .42.2 曲轴工艺分析 .43 工艺规程设计 .53.1
10、计算生产纲领，确定生产类型 .53.2 审查零件图样工艺性 .53.3 确定毛坯的材料和制造形式 .53.4 基准面的选择 .63.4.1 粗基准的选择 .63.4.2 精基准的选择 .63.5 加工阶段的划分与工序顺序的安排 .63.5.1.加工阶段的划分 .63.5.2.工序安排 .73.6 制定工艺路线 .73.6.1 工艺路线方案一 .83.6.2.工艺路线方案二 .93.6.3 工艺方案的比较与分析 .103.7 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .103.7.1 确定加工余量 .113.7.2 确定工序尺寸及其公差 .113.7.3 加工余量计算 .113.8 确定主要工序的
11、切削用量及基本工时 .153.9 重要工序的工时确定 .164 专用夹具设计 .264.1 夹具设计分析 .264.2 斜油孔定位误差的计算 .265 结论 .2711 前言制造业生产的是具有直接使用价值的产品，而这些产品与社会的生产活动和人民生活息息相关。当今制造业不仅是科学发展和技术发明转换为现实规模生产力的关键环节，并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的居住环境，充分的能源供给，便捷的交通和通信设施，丰富多彩的应刷出版、广播影视和网络媒体，优良的医疗保健手段，可靠的国家和社会安全以及抵抗自然灾害的能力等，均需要制造业的支持。1.1 设计的主要内容汽车曲轴的工艺编制
12、及夹具设计（生产纲领：大批量生产） 。掌握工业规程设计的基本要求，设计工艺规程内容及步骤，制作机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片。掌握专用机床夹具设计的基本要求，设计专用机床夹具，掌握夹具设计的程序与内容，绘制夹具总图和主要零件图，编写夹具设计使用说明书。1.2 国内外的研究现状伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此，各工业发达国家十分重视
13、曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段， 以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近几年来， 国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率汽车曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳定，伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴是柴油机中关键零件之一，其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球2墨铸铁曲轴。由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状，从而减轻质量，而且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。钢制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和耐磨性。而且球
14、铁中的内摩擦所耗功比刚大，减小了工作时的扭转振动的振幅和应力，应力集中也没有钢制曲轴的敏感。所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。从目前整体水平来看，毛坯的铸造工艺存在生产效率低，工艺装备落后，毛坯机械性能还不稳定、精度低、废品率高等问题从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。熔炼 国内外一致认为高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量产品的关键所在。为获得高温低硫磷的纯净铁水，可用冲天炉溶化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。球化处理 孕育处理 冲天炉熔化原铁水对铜钼合金球铁，采用二次孕育。这对于防止孕育衰退，改善石墨形态，细化石墨具有重要作用。合金化 适当比例对形成珠
15、光体组织十分有利，质量也能提高，而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。造型工艺 气流冲击造型工艺由于粘土造型工艺课获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点，这对于多拐曲轴尤为重要。浇注冷却工艺采用立浇、立冷，斜浇、斜冷，斜浇、反斜冷三种浇注方式较为理想，其中后一种最好。目前，国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产，生产效率、自动化程序较低。曲轴的关键技术项目仍与国外相差 1-2 个数量级。国外的加工工艺大致可归纳为如下几个特点：广泛的采用数控技术和自动线，生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成，具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料，机动滚道传输，切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。曲轴的主要加工工序基准中心孔，一般采用质量定心加工方式，这样在静平衡时，加工量很少。轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量科达到国内粗磨后的水平，且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。国外的曲轴轴磨床均采用 CNC 控制技术，具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能，使曲轴的磨削精度和效率显著提高。油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线，近几年油孔的加工大已采用钻孔-修缘-抛光。曲轴抛光采用 CNC控制的砂带抛光机，所有轴颈一次抛光只需 20 秒，粗糙度可达 Ra0.4 以下，大大减
