曲軸兩端打中心孔夾具設計說明書
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- 曲軸兩端打中心孔夾具設計說明書 徑向定位基準:由于曲軸設計基準是中心孔,裝配基準是兩端主軸頸,所以選擇毛坯兩端中心孔作為精基準;
軸向定位基準:曲軸軸向設計基準、安裝基準都是中間主軸頸端面,所以主要以曲柄臂端為定位基準;
角向定位基準:角向定位基準主要用曲軸的曲柄臂上加工出的定位平臺及法蘭盤上
的定位孔作角向定位。
一、 加工工序順序的安排
1、 工序順序安排原則
1) 先基準面后其它 加工開始,首先應把精基準面加工出來。如曲軸零件應先將兩端面及中心孔加工出來,然后再進行主軸頸、曲柄定位平臺、連桿軸頸等其它表面的加工。
2) 先粗后精 先安排粗加工,中間安排半精加工,最好安排精加工和光整加工。
3) 先主后次 曲軸主要加工表面有主軸頸、連桿軸頸、軸肩端面、圓角;次要加工面為鍵槽、斜油孔、螺紋等。
4) 先面后孔
2、 熱處理工序及輔助工序的安排
除機械加工外,還有軸頸淬火、平衡、探傷、校直、檢驗、清洗等工序。淬火放在軸頸精加工之前,平衡放在精加工之后,毛坯探傷放在粗加工之前,磁力探傷工序主要用來檢查零件的細微裂紋和其它缺陷,應放在精加工之后。校直放在容易引起彎曲變形工序后進行,如放在粗加工主軸頸、粗加工連桿軸頸、熱處理等工序之后進行。檢驗工序分中間檢驗和最終檢驗工序。中間檢驗放在重要工序之后,如放在粗加、精加工光整加工之后進行。零件全部加工完畢進行最終檢驗。最后清洗一般放在曲軸光整加工之后,最終檢驗工序之前進行。
3、 加工階段的劃分
加工定位基準面——粗加工軸頸——加工油孔和次要表面——半精加工和精加工軸頸——加工鍵槽和軸承孔等表面——光整加工所有軸頸。
二、 機械加工的工藝過程
曲軸需要加工的表面有:主軸頸、連桿軸頸、其它軸頸、油道、鍵槽、螺紋等。
制定曲軸機械加工方案為:鑄造毛坯——熱處理——銑兩端面打中心孔——車或銑主軸頸和連桿軸頸——車各處外圓——鉆斜油孔——磨削連桿軸頸、主軸頸——車兩端面——銑鍵槽、倒角——拋光——氮化——探傷——油孔拋光——動平衡、去重——清理去毛刺——軸頸拋光——入庫。
曲軸結構復雜,剛性差,易變形,而加工技術要求又高,在制定曲軸加工工藝過程時,必須考慮這些特點,采取相應的工藝措施:
粗加工時由于切削余量大,切削力也大,可用中間托架來增強剛性,從而減少變形和振動,同時機床刀具及夾具都應有較高的剛度;
在切削過程所產生切削力應盡可能使之互相抵消,例如主軸頸的車削工序中,可用前后刀架同時橫向進給;
合理安排加工順序以減少加工時的變形,按先粗后精原則安排加工工序,逐步提高精度;
在有可能產生變形的工序后面設置校直工序,盡量減少前面工序的彎曲變形對后續(xù)工序的影響。
1.4本工序加工要求
工序為銑曲軸兩端面打中心孔,該工序在所有工序中排第一,主要是由于這
一工序對以后的工序,特別是平衡去重工序的工作量,有很大的影響,所以關鍵在于使中
心孔盡可能接近曲軸質量軸線。根據(jù)題目的要求,該零件的生產類型為大批大量生產,因此可以在專用的銑端面、打中心孔機床上進行。
本工序需要保證曲軸總長及中心孔的質量,若端面不平則鉆中心孔時鉆上的兩切削刃受力不均,鉆頭可能引偏而折斷,因此要采用先面后孔的原則。中心孔除影響曲軸質量分布外,它還是曲軸加工的重要基準貫穿整個曲軸加工始終,因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔工藝按加工方法可分幾何定心法和質量定心法兩種。這兩種方法所采用的設備不同,價格也不同,采用何種方法得看毛坯質量以及現(xiàn)有的設備。
1) 、加工余量的確定:
根據(jù)零件圖的技術要求可知,該曲軸為鑄造件,曲軸材料選用球墨鑄鐵,工藝方法選
用金屬型鑄造,得到曲軸長度的尺寸公差等級(CT)為9級,加工余量等級(MA)為F
級,查機械加工余量手冊可得鑄造毛坯公差為 1.6,雙側加工時每側的加工余量值為3.5。
2)、工序尺寸的確定:
本工序是要確保曲軸總長為346mm,因未標注公差,按經濟精度IT8加工該尺寸,
查公差表得基本尺寸為346mm時其公差大小0.089mm,
銑
工序名稱 工序間余量/mm 經濟精度/mm 表面粗糙度/um 工序尺寸及
公差/mm
毛坯(鑄造) 1.6
Φ353 1.6
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