重庆机电学院。课。程。
设。计。
设计课题： jh125摩托车左曲柄零件制造工艺。
及工装夹具设计。
指导老师：
设计者： 设计时间： 2006.5.25
目录。第一章零件的分析。
一零件的作用5-6
二零件的主要技术要求6
第二章零件工艺规程设计。
一确定零件的生产类型6
二确定零件的毛坯的制造形式6-7
三毛坯的种类7
四零件的热处理7
五工艺规程的设计7-8
第三章工艺基准的选择与方案设计。
一工艺基准的选择8
二方案的设计8-10
第四章方案的细划。
一方案一的细划10-13
二方案二的细划13-14
三两工序的比较14-17
第五章确定机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸。
第六章确定各工序装配及切削用量。
第七章确定各工序机动时间的计算。
第八章夹具的设计。
一慨述。二方案的设计。
三切削力及夹紧力的计算。
四夹具的工作原理。
第九章技术经济分析。
一工艺成本的计算。
二工艺方案的比较方法。
前言。课程设计是培养工科学生的一个实践性教学环节，它是在学完整个学科后所必需要完成的结业内容，并是在做过课程设计的基础上进行的．
课程设计的主要目的是：培养学生综合运用所学的基础理论课、技术基础课、专业课知识和技能分析与解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法；通过课程设计进一步巩固、扩大和深化学生所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生设计、计算、制图、编写技术文件、正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作的能力；培养学生严肃认真，一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，从而实现学生向工程技术人员的过渡。
本次课程设计的实际设计程序，针对学生在设计中常出现的问题给予指导。考虑到机电职业技术学院和辅导老师不能给予的参考资料，适当地编入一些设计的必需的资料，它也可以供学生课程后从事技术工作时查阅。编写是从中培养学生的综合职业能力出发，以工艺为主线，从工艺角度来进行技术改进，在原有的基础上进行创新。
本次设计是在课程设计的基础上进行的，在原有基础上进一步的加深，让同学们自觉的进行学习，并在规定的时间内完成，锻炼自学能力及自我适应能力，为以后的工作打下基础。
本次设计重点有零件分析、零件工艺规程设计、技术设计、改进分析及夹具设计等方面的分析。提高设计思维，开拓创新意识。为以后社会实践作一个有利的基础训练。
课程设计题目：jh125摩托车左曲轴零件制造工艺及工装夹具设计。
课程设计内容：1.零件图一张。
2.毛坯图一张。
3.机械加工工艺规程卡片一套。
4.夹具零件图若干张。
5.设计说明书。
第一章零件的分析。
一零件的作用。
曲轴是承受连杆传来的力，并变成绕其自身轴线的力矩。
扭矩，然后传给传动系，同时还驱动配气机构和其他辅助装置，发动机在工作时，曲轴受到旋转质量的离心力，周期变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴受到弯曲和扭**荷，为保证工作可靠。因此要求曲轴具有足够的刚度和强度。各工作表面要耐磨而且润滑良好。
曲轴材料必须满足以下要求：
1) 具有较高的疲劳强度。
2) 必要的轴径表面硬度以及较好的循环韧性(欠摩擦所消耗的功)和淬透力。
3) 考虑工艺性，资源和经济性。
常用的材料为优质炭素钢及合金钢，对于jh125摩托车可采用45钢。
45钢：正火820-870 抗拉强度。
屈服强度。对称弯曲疲劳极限对称拉压疲劳极限对称扭转疲劳极限。
摩托车发动机大都采用锻造曲轴。
二零件的主要技术要求分析。
曲轴要求用强度，冲击忍性和耐磨性好的材料制造，一般都采用碳钢或中碳钢合金钢模锻为了提高其耐磨性，其主轴颈和曲柄销表面均需淬火，或氮化处理，再经过精磨以达到较高的光结度和精度。
第二章零件工艺规程设计。
一确定零件的生产类型。
生产纲领的确定。
式中：零件的生产纲领 :零件的备品率一般情况下为 q:产品的生产纲领 :零件的平均废品率。
每一产品中包含该零件的数量。
题目已经给出“设计左曲轴零件加工工艺及工装夹具，生产纲领150万件/年”，属于大批量生产。
二确定零件的毛坯的制造形式
影响毛坯选择的因素通常包括：
1. 零件材料的工艺性及对材料组织的要求。
2. 零件的结构形状和外行尺寸。
3. 零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能及要求。
4. 零件生产纲领的大小。
5. 现有生产能力和发展前途。
三毛坯的种类。
由于该零件的轮毂尺寸不大，生产类型为大批量生产，又考虑零件的加工条件较高，为了保证加工质量，提高生产率，降低成本，减少工人的劳动度，确定采用锻造。
四零件的热处理，曲轴的材料为45钢，调质处理，调质即淬火后的高温回火，调质处理后材料内部应力集中，组织均匀， 零件具有较高的强度和良好的塑性与韧性，即具有良好的饱和机械性能。
五工艺规程的设计。
1. 工艺过程的安排。
在曲轴加工中，影响加工精度的主要因素有：
1) 曲轴本身的刚度比较低，在外力(切削力，夹紧力)的作用下，容易变形。
2) 因曲轴是锻造件，加工时，将产生的残余内应力，导致应力重新分布。
因此，在安排工艺过程中，就需要把各主要表面进行粗精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面，这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力，夹紧力必然大，加工后容易变形，粗精加工分开后，粗加工产生的变形，可以在半精加工修正，半精加工中产生的变形可以在精加工中修正，这样逐步减少加工余量，切削力及内应力作用，逐步修正加工后的变形就能最后达到零件的技术要求。
2. 加工方案的选择。
在现实生产当中，曲轴的加工也是粗精加工分开进行的，但有一点不同的是，在现实生产当中，并没有专门的半精加工工序，它是将半精加工和精加工并在一起的，统称为精加工。
所以，我的工艺路线为：
铣端面车各级外圆铣键槽粗磨粗镗精磨精镗。
第三章工艺基准的选择与方案设计。
一工艺基准的选择。
粗基准： 首道工序是车曲轴两端面钻中心孔，以两端面曲柄外圆作为粗基准。
精基准，加工曲柄销孔以轴颈和曲柄外圆作为精基准。
二方案设计。
方案一： 工序内容设备。
1.铣端面扩中心孔铣端面扩中心孔机。
2.车削曲柄外圆液压仿型车床。
3.车削轴颈外圆多刀半自动车床
4.粗磨轴颈外圆专用斜置外圆磨床。
5.镗曲柄销孔卧式镗床。
6.钻孔攻丝。
7.铣半圆键卧室铣床。
8.高频淬火高频淬火机。
9.精磨轴颈外圆专用斜置外圆磨床。
10.精加工曲柄销孔精镗机床。
11.磁力探伤。
12.退磁处理。
13.清洗清洗装置。
14.打印销孔间距测定机。
15.终检。
方案二。1. 铣端面扩中心孔铣端面扩中心孔专机。
2.车各级外圆数控车床。
3.钻曲柄销孔r13钻曲柄销孔专机。
4. 钻孔攻丝。
5.铣键槽卧式铣床。
6.高频淬火高周波。
7.多级成型磨床磨多级外圆。
8.铣销孔端面立铣床。
9.精镗曲柄销孔f13精镗曲柄销孔专机。
10.刻标记刻标记专机。
11.清洗kcw左半轴清洗机。
12.终检。
第四章方案的细划。
取毛坯的尺寸与加工尺寸的加工余量为3mm。
一方案一的细划。
工序一：铣端面。
采用铣端面扩中心孔专机， 圆柱形铣刀。首先铣端面，将轴颈曾竖直向下放入专用夹具的轴颈孔中，夹具上还有一销子，曲柄销孔要对准销子放置，然后进行铣削，由于是大批量生产，进给量，切削速度，机床主轴转速都采用查表来取值。在机械切削手册中（以下进给量和切削速度都在机械切削手册中查得，所以以下的机械切削手册都省略不写）表7-40中查得每齿进给量，切削速度，机床主轴转速为。
工序二： 车削曲柄外圆。
采用液压仿型车床，硬质合金车刀。将轴颈放在专用夹具的定位孔中，销孔用定位销卡住，夹具倾斜度为45度，然后进行车削。同上，采用查表法取值，在表7-34中查得进给量，切削速度，机床主轴转速为。
工序三： 车削各级外圆。
采用多刀半自动车床，将曲柄外圆放在用夹具的v形槽内，曲柄销孔用销子卡住，使轴颈曾水平位置，然后进行车削。同上，采用查表法取值，在表7-34中查得进给量，切削速度，机床主轴转速为。
工序四： 粗磨各级外圆。
采用专用斜置外圆磨床，夹紧原理与工序二的夹紧原理几乎相同，只需将工序二的夹具曾逆时针旋转45度，即可进行磨削。同上，采用查表法取值，在表7-44中查得进给量，切削速度，机床主轴转速为。
工序五：各外圆倒角。
采用c6140车床，将曲柄外圆放在专用夹具上，并用一销子卡住销孔即可进行加工，同上，采用查表法取值，在表7-34中查得进给量，切削速度，机床主轴转速为。
工序六： 镗曲柄销孔。
采用卧式镗床，镗刀yt15。将曲柄的轴颈外圆水平插入专用夹具主体的定位孔中，使曲柄外圆在v行块上，夹具上还有一孔对应曲柄销孔，另外夹具还附有两销子，在夹具的另一部分上，用来顶住曲柄的端面，在加工时先将曲柄放在专用夹具的主体上，放好后，另一部分采用气动装置推动它将曲柄的外圆顶住。即可进行加工。
同上，采用查表法取值，在表7-31中查得进给量，切削速度，机床主轴转速为。
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