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曲軸工藝及夾具設計全套畢業設計

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更新時間：2014-05-20
發布人：appje

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摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
2 零件分析 2
2.1 零件的作用 2
2.2 零件的技術要求分析 2
2.3 零件的結構及其工藝性分析 2
2.4 零件的加工面的分析 3
3 機械加工工藝過程設計 5
3.1 定義 5
3.2 機械加工工藝過程的組成 5
3.3 工藝規程的作用 5
3.4 工藝規程的設計原則 5
3.5 計算生產綱領，確定生產類型 5
3.6 確定毛坯的制造形式 6
3.7 基準的選擇 7
3.8 材料及熱處理 8
3.9 分析并制訂工藝路線 8
3.10 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10
3.11 確定切削用量及基本工時 13
4 夾具設計 17
4.1 打直油孔夾具設計 17
4.2 銑鍵槽夾具設計 25
5 加工方案的技術經濟分析 30
5.1工藝方案比較 30
5.2 技術經濟指標 31
5.3應用舉例 31
結論 34
致謝 35
參考文獻 36
附錄 37

1 緒論
曲軸的主要作用是將活塞連桿組傳來的氣體壓力轉變為轉矩，然后通過飛輪傳遞到汽車底盤的傳遞系統，此外，還用來驅動發動機的配氣機構和水泵、發電機、空調機、風扇等輔助裝置。所以說曲軸是機動車動力的核心來源。曲軸在工作中，要承受周期性變化的氣體壓力、往復的慣性力、離心力及扭矩和彎矩的共同作用，還要承受高溫，因此曲軸要有足夠的剛度、強度、各表面的潤滑性要好、耐磨，各軸頸表面要達到必要的加工精度，達到較高的動平衡要求。曲軸一般是由前端軸、平衡重、連桿軸頸、主軸頸、曲柄和后端軸組成。
曲軸按結構型式分為整體式和組合式兩大類，整體式曲軸具有較高的強度和剛度、結構緊湊和重量輕；組合式曲軸的優點是加工方便，便于系列產品通用，缺點是強度和剛度差，裝配復雜。本設計產品是型號為YC4108Q的柴油機曲軸，主要用于輕型汽車和農用車，它很好的沿用了YC6108Q的技術。它為整體式曲軸，有4個曲拐，主軸頸和連桿頸分布在同一平面內，4個連桿軸頸在主軸頸兩側呈兩兩分布，相互夾角180°；主軸頸與連桿頸之間有4個斜油孔相通，以便對連桿軸頸潤滑。
YC4108Q采用了強度、沖擊韌性和耐磨性都比較高的球墨鑄鐵QT900-3材料。曲軸的工藝特點是：結構復雜，加工的尺寸精度、形位精度和表面質量要求較高；剛性特差，屬于易彎曲變形的異形軸類零件。制定工藝路線的出發點，應該是應當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證。選用適當的機床，既保證生產進度，又要考慮經濟效果，以降低生產成本。此產品年生產綱領2500件/年。已經達到了大批生產的水平，從生產效率，生產成本，保證加工質量，降低勞動強度的角度考慮，為YC4108Q產品設計一套專用機床夾具是非常必要的，曲軸在加工過程中要需要車、銑、鉆、磨等工藝裝備，本設計中涉及到鉆直油孔夾具和銑鍵槽夾具設計。
本設計的主要工作是：對YC4108Q曲軸進行工藝分析、工藝規程的制訂及夾具的設計，并進行工藝論證，對關鍵工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量和工時定額進行計算。在夾具設計中，對夾具結構及定位方案進行論證分析，對定位誤差、夾緊力進行詳細的計算，最后是對夾具的評估。
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