1 R180柴油機曲軸工藝設計

1.1 分析零件圖

1.1.1 零件的作用

曲軸是柴油機的一個主要零件。曲軸主要用于作往復運動的機械中。

1.1.2 零件的工藝分析

曲軸圖樣的視圖、尺寸、公差和技術要求齊全、正確；零件選用材料為QT800-2，該材料具有較高的強度、韌性和塑性，切削性能良好；結構工藝性比較好。

根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。

1.2 確定生產(chǎn)類型

已知零件的年生產(chǎn)綱領為120000件，零件質(zhì)量3.76kg，由《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—2可確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向為：加工設備以自動化和專用設備為主，通用設備為輔；機床按流水線或自動線排列；采用高效專用夾具；廣泛采用專用夾具；廣泛采用專用量具、量儀和自動檢驗裝置。這樣生產(chǎn)效率高。

1.3 確定毛坯

1.3.1 確定毛坯種類

根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結構形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機械砂型鑄造。根據(jù)《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—5鑄件尺寸公差等級采用CT9級。

1.3.2 確定鑄件余量及形狀

根據(jù)《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—7，取加工余量為MA-G級。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—8確定各表面的鑄件機械加工余量。

對于金屬模機械砂型鑄造，根據(jù)《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—9鑄件最小孔的直徑，故本零件上的孔不鑄出。

1.3.3 畫鑄件—零件綜合圖（見曲軸零件毛坯圖）

1.4 機械加工工藝過程設計



1.4.1 選擇表面加工方法

根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》表15—32～表15—34選擇零件主要表面（依次為從長頭到短頭）的加工方法與方案如下：

M36X2螺紋：粗車（IT12）—精車（IT6）—割槽Ф33X4.8（IT11）—車螺紋M36X2。

1：8圓錐面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—銑鍵槽12N9（IT8）—磨削（IT6）。

Ф45圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—磨削（IT6）—拋光（IT5）。

Ф50圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—割槽Ф47X2.2—粗磨（IT7）—精磨（IT6）。

Ф60圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）。

K面：銑（IT9）—鉆孔4—Ф8（IT12）—鉸孔4—Ф8（IT9）—鉆孔2—M10（IT12）—攻絲2-M10。

Ф45連桿頸圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—粗磨（IT7）—精磨（IT6）—拋光（IT5）。

Ф14.2斜孔：鉆（IT12）。

Ф5斜油孔：鉆（IT12）—拋光（IT8）。

Ф60圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）。

Ф50圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—粗磨（IT7）—精磨（IT6）。

Ф40圓柱面：粗車（IT12）—半精車（IT10）—割槽Ф38.5X3（IT10）—銑鍵槽5N9（IT8）—粗磨（IT7）—精磨（IT6）。

Ф19孔：鉆孔Ф18.5（IT12）—鉸孔Ф19（IT8）。

M6螺紋：鉆孔2—Ф5（IT12）—攻絲2-M6。

1.4.2 確定工藝過程方案

（1）擬定方案

由于各表面加工方法已基本確定，現(xiàn)按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”、“基準先行”的原則，初步擬定兩種工藝過程方案，見表1。

表1 工藝過程方案

方案Ⅰ 方案Ⅱ

工序號 工序內(nèi)容 工序號 工序內(nèi)容

毛坯 毛坯

010 按鑄件要求檢驗 010 批量毛坯抽檢

020 熱處理 020 銑兩端面

030 批量毛坯抽檢 030 鉆中心孔B5

040 銑兩端面 040 檢測曲軸硬度

方案Ⅰ 方案Ⅱ

工序號 工序內(nèi)容 工序號 工序內(nèi)容

050 鉆中心孔B5 050 粗車短頭，依次為Ф40h6，Ф50k6，Ф60

060 檢測曲軸硬度 060 粗車長頭，依次為M36X2，1：8圓錐面，Ф45h9，Ф50m6, Ф60

070 粗車短頭，依次為Ф40h6，Ф50k6，Ф60 070 精車短頭，依次為Ф40h6，Ф50k6，Ф60

080 粗車長頭，依次為M36X2，1：8圓錐面，Ф45h9，Ф50m6, Ф60 080 精車長頭，依次為M36X2，1：8圓錐面，Ф45h9，Ф50m6, Ф60

090 車開檔，粗車連桿頸Ф45 090 割槽Ф38.5X3,割槽Ф33X4.8,割槽Ф47X2.2

100 精車短頭，依次為Ф40h6，Ф50k6，Ф60,割槽Ф38.5X3 100 車開檔

110 精車長頭，依次為M36X2，1：8圓錐面，Ф45h9，Ф50m6, Ф60, 割槽Ф33X4.8, 割槽Ф47X2.2 110 粗、精車連桿頸Ф45

120 精車連桿頸Ф45 120 鉆孔Ф14.2

130 鉆孔Ф14.2 130 鉆斜油孔Ф5

140 鉆斜油孔Ф5 140 鉆孔Ф18.5，鉸孔Ф19

150 鉆孔Ф18.5，鉸孔Ф19 150 修正中心孔

160 修正中心孔 160 粗磨兩端主軸頸Ф50

170 按工藝要求進行中間檢驗 170 粗磨連桿頸Ф45

180 粗磨兩端主軸頸Ф50 180 銑鍵槽5N9

190 粗磨連桿頸Ф45 190 銑鍵槽12N9

200 銑鍵槽5N9 200 銑K面

210 銑鍵槽12N9 210 鉆鉸4—Ф8

220 銑K面 220 鉆攻2—M10

230 鉆鉸4—Ф8 230 鉆攻2—M6

240 鉆攻2—M10 240 精磨主軸頸Ф50k6，Ф50m6，磨Ф45h9

250 鉆攻2—M6 250 精磨連桿頸Ф45

260 精磨主軸頸Ф50k6，Ф50m6，磨Ф45h9 260 磨1：8圓錐面

270 精磨連桿頸Ф45 270 車螺紋M36X2

280 磨Ф40h6 280 油孔Ф5拋光

290 磨1：8圓錐面 290 在N處打廠標及檢驗標記

300 車螺紋M36X2 300 探傷

方案Ⅰ 方案Ⅱ

工序號 工序內(nèi)容 工序號 工序內(nèi)容

310 油孔Ф5拋光 310 清洗

320 探傷 320 氮化

330 檢驗各相關尺寸 330 拋光連桿頸、油封檔

340 在N處打廠標及檢驗標記 340 清洗、檢驗、包裝

350 清洗

360 氮化

370 按氮化工藝要求檢驗

380 拋光連桿頸、油封檔

390 清洗、檢驗、包裝

（2）方案論證

方案Ⅰ的優(yōu)點在于基本遵循粗精加工劃分階段的原則。方案Ⅱ的不足之處是加工過程中..