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1、广东工业大学华立学院课 程 设 计（论文）课程名称机械制造技术基础题目名称单拐曲轴加工工艺规程指导教师程伟2012 年 12 月 26 日1 设计题目设计题目设计如图 1-1 所示的单拐曲轴一单拐曲轴零件图工艺分析一单拐曲轴零件图工艺分析1. 1 了解单拐曲轴零件的用途了解单拐曲轴零件的用途曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成。1.2 单拐曲轴零件技术条件分析单拐曲轴零件技术条件分析1）主轴颈、连杆轴颈本身精度如下表：加工表面尺寸及偏
2、差 （mm）公差及精 度等级表面粗糙 度（m）形位公差 （mm）圆柱度误 差（mm）主轴颈110025. 0 003. 0 IT61.25m连杆轴颈110036. 0 071. 0 IT70.63m0.015轴颈长度IT130.015主轴颈与连杆轴颈平行度0.021. 3 单拐曲轴零件结构工艺性分析单拐曲轴零件结构工艺性分析曲轴的结构与一般轴不同， 它有主轴颈、 连杆轴颈、 主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成， 其 L/D=818/110=7.4412，钢性差，易变形，形状复杂，它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作，对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排曲轴加工过程应考
3、虑到这些特点。二确定单拐曲轴零件毛坯选择二确定单拐曲轴零件毛坯选择2.1 毛坯类型毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形的弯曲硬力，容易产生扭振、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性，所以要求用球墨铸铁 QT600-2曲轴的毛坯：此零件属中批生产，固采用铸造毛坯。2.2 毛坯余量确定毛坯余量确定由书机械加工工艺设计资料表 1.2-10 查得毛坯加工余量为 5，毛坯尺寸偏差由表 1.2-2 查得为1.4.2.3 绘制单拐曲轴锻造毛坯简图三拟定单拐曲轴工艺路线三拟定单拐曲轴工艺路线3.3 定位基准选择定位基准选择先杆轴颈，再磨主轴颈，最后磨连杆轴颈。3.4 加工阶段
4、的划分加工阶段的划分说明说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。3.5 主要机加工工序简图主要机加工工序简图1、铸造、清理2、热处理、正火3、锯式样4、铣曲轴两端面并从两面钻中心孔5、粗车主轴颈右端6、粗车主轴颈左端7、半精车主轴颈右端8、半精车主轴颈左端9、粗车连杆轴颈，切第一、二侧板10、粗铣连杆上、下及前、后端11、在第一侧板上钻油孔，在主轴颈左端钻油孔12、扩孔3213、在油孔中攻螺纹 4-M24、M12，并倒角14、在主轴颈右端粗铣键槽15、校直16、热处理：淬火17、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）18、清洗吹净在乳化液中清洗曲轴，重点清洗顶尖孔和油孔，
5、保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少于 3min，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净中心孔表面。19、检验20、修正中心孔21、磨主轴颈右端并倒角22、磨主轴颈左端并倒角23、磨连杆轴颈，第一、二侧板，并倒角24、磨连杆上、下端及前、后端并倒角25、去毛刺吹净在所有油道孔口处抛光棱边，在键槽、主轴颈及连杆轴颈上去毛刺，仔细吹净曲轴油孔中的切削和油污。26、检验27、动平衡曲轴的动平衡量每端不大于 120g.cmn=600r/min28、去除不平衡量29、校直30、终检四机械加工工艺规程文件四机械加工工艺规程文件4.1 机械加工工艺过程卡片机械加工
6、工艺过程卡片单拐曲轴单拐曲轴机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共2页 第1页材 料 牌 号QT600-2毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1铸铸造，清理2热处理正火3锯式样4钻中心孔铣曲轴两端面钻中心孔卧式双面中心钻床V 形块、游标卡尺、车刀、中心钻2.61min69.3min5粗车粗车主轴颈右端CA6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8177.516粗车粗车主轴颈左端CA6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8174.627半精车半精车主轴颈右端
7、CA6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.81103.58半精车半精车主轴颈左端CA6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8180.619粗车粗车连杆轴颈切第一、二侧板特种多刀车床偏心分度卡盘、游标卡尺、90 度车刀1.4973.610粗铣粗铣连杆上、下及前、后端铣床V 形块、游标卡尺、铣刀11.6787.511钻孔在第一侧板及主轴颈上钻油孔特种两面四轴钻床专用夹具、游标卡尺、2010 钻头5.7668.0712扩孔扩孔32特种两面四轴钻床专用夹具、游标卡尺、32 扩孔钻头0.1663.2513攻螺纹在油孔上攻螺纹 4-M24、M12 并倒角特种双面卧式四轴攻螺纹机床专用夹具0.166
8、3.2514铣键槽在主轴颈右端粗铣键槽铣床V 形块、游标卡尺、铣刀6.5776.815校直校直压床16热处理淬火设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签字日期 标记 处数 更改文件号 签字日期单拐曲轴单拐曲轴机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共2页 第1页材 料 牌 号QT600-2毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件17去毛刺在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺辊道上18清理并吹净在乳化液中清洗顶尖和
9、油孔保证没有赃物并吹净清洗机上19检验检验以上加工尺寸检验台上20修正中心孔修正中心孔21磨削磨削主轴颈右端并倒角外圆磨床两顶尖、卡规、千分尺、砂轮0.7488.7422磨削磨削主轴颈左端并倒角外圆磨床两顶尖、卡规、千分尺、砂轮0.7478.7423磨削磨削连杆轴颈第一、二侧板并倒角外圆磨床偏心分度卡盘、卡规、千分尺、砂轮0.6482.924磨削磨削连杆上、下及前、后端并倒角外圆磨床V 形块、游标卡尺、砂轮0.7893.125去毛刺吹净在所有孔口处抛光棱边在主轴颈、连杆轴颈上去毛刺并吹净辊道上26检验检验检验台上27动平衡曲轴动平衡量每端不大于 120g.cm n=600r/min动平衡机上2
10、8 去除不平衡量去除不平衡量立式钻床、立式铣床V 形块29校直校直液压床上30终检终检检验台上设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签字日期 标记 处数 更改文件号 签字日期4.2 机械加工工序卡片机械加工工序卡片车两端面打中车两端面打中心孔心孔机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号4车两端面打中心孔QT-600毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式双面中心钻床夹具编号夹具名称切削液V 形
11、块工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件3.0169.31工步 号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装V 形块00002车两端面V 形块、铣刀、游标卡尺232160.5510.42.613钻中心孔V 形块、中心钻、游标卡尺232160.5510.42.61设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）粗主轴颈右端粗主轴颈右端机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号5粗车主轴颈右端QT-600毛 坯 种
12、 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件2.8177.51工步 号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动 辅助1安装两顶尖00002车外圆端面至112两顶尖、游标卡尺、90 度车刀167591.32.610.22.613车外圆至107 并保证112 长度为 100.6两顶尖、游标卡尺、90 度车刀167591.32.610.22.61设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期
13、）粗主轴颈左端粗主轴颈左端机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号6粗车主轴颈左端QT-600毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件2.8177.51工步 号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装两顶尖00002车外圆端面两顶尖、游标卡尺、90 读车刀167591.32.610.22.61设 计（
14、日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）半精车主右端半精车主右端机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号7半精车主轴颈右端QT-600毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件2.81103.5工步 号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动 辅助1安装两顶尖00002车外圆端面至110
15、.4两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.613车外圆至105.4 并保证长度尺寸 102.6两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.614车锥度 1：10 保证长度尺寸 216两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.61设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）半精车主左端半精车主左端机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1 页车间工序号工序名称材 料 牌 号8半精车主轴颈 左端QT-600毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸每毛坯可制件 数每 台 件
16、 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液顶尖工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件2.8180.61工步 号工步内容工艺装备主轴转 速切削速度进给量 切削深度进给次 数工步工时r/minm/minmm/rmm机 动辅助1安装两顶尖00002车外圆端面至110.4两顶尖、90 度车刀、游标卡尺3461200.1210.22.61设 计（日 期）校 对（日期） 审 核 （日期）标准化（日期）会 签（日期）粗车连杆轴颈粗车连杆轴颈机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1 页车间工序号工序名称材 料 牌 号9粗车连杆轴颈QT-600毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液偏心分度卡夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件1.4973.6工步 号工步内容工艺装备主轴转 速切削速 度进给量切削深 度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机
