NF125左部曲軸零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

楊翠麗　宋　平（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

工 業(yè) 技 術(shù)

NF125左部曲軸零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

楊翠麗宋平
（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。本文主要論述了NF125摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上左部曲軸零件的機(jī)械加工藝的設(shè)計(jì)。其中包括材料的選擇、基準(zhǔn)面的選擇、工藝過程的擬定、加工余量、工藝尺寸、切削用量等方面的內(nèi)容。

軸類零件；機(jī)械加工工藝；夾具

NF125摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上曲軸左部與曲軸右部、曲軸銷、連桿大頭滾針軸承組成曲軸連桿機(jī)構(gòu)。連桿將活塞承受的氣體力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸左部將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力傳至主動(dòng)皮帶及V型皮帶離心式自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)。曲軸左部1∶5的錐面供安磁電機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)子用，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于膨脹作功過程時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)子將功能吸收，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在非作功過程時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)子則將能量釋放，使曲軸工作時(shí)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

一、材料的選擇

曲軸左部工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力，容易產(chǎn)生扭振、折斷及軸頸磨損，因此要求用材應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。毛坯為鋼模鍛件。曲軸左部的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品種來決定。所以采用45鋼鍛造毛坯，硬度HRC20～30，進(jìn)行調(diào)制熱處理，在軸頸及錐體等部分還要進(jìn)行高頻淬火。

二、基準(zhǔn)面的選擇

（一）粗基準(zhǔn)的選擇

選擇粗基準(zhǔn)，由于加工主軸頸時(shí)要保證各段主軸頸的同軸度，應(yīng)以主軸頸軸線為定位基準(zhǔn)（即基準(zhǔn)A），加工中以兩頂尖孔代替軸線作為定位基準(zhǔn)（基準(zhǔn)B、基準(zhǔn)C），可以較好地保證各段主軸頸的同軸度。另外對(duì)主軸頸相對(duì)連接板的位置要求，在加工頂尖孔時(shí)，必須以連接板側(cè)面定位，決定頂尖的加工位置。

（二）精基準(zhǔn)的選擇

精基準(zhǔn)的選擇時(shí)為保證主軸頸與連桿軸頸的平行度與位置度，應(yīng)選擇以主軸頸作為定位基準(zhǔn)加工連桿軸頸。

三、擬定工藝過程

工序0模鍛毛坯；

工序5如有銹蝕，在端面處凹槽內(nèi)進(jìn)行噴丸；

工序20仿形加工，將零件大致形狀加工出來；

工序35在后端面鉆中心孔φ3.15；

工序45在大外圓面車小溝槽，表面粗糙度為6.3；

工序50檢驗(yàn)：中心孔φ2.5允許加工至φ3，嚴(yán)格控制中心孔深度尺寸；

工序55磨φ25.6外圓和前大端面；

工序70鉗工：除去孔口周邊毛刺；

工序75在φ19.75外圓處磨錐度，錐度為1∶5，保證靠前大斷面的長度39

工序85鉗工去毛刺，量規(guī)檢查槽寬過端應(yīng)能順利通過，除銹；

工序90高頻淬火，淬火深度1.0～2.7，硬度HRC≥52；

工序95檢查兩端中心孔清理中心孔內(nèi)贓物或碰疤；2.清理后的零件，錐面相對(duì)于中心孔跳動(dòng)不大于0.03；

工序105在φ19.75外圓處磨錐度，并保證距前大斷面的長度；

工序110車大端面，保證厚度為18.8±0.05，并保證各種位置精度；

工序125在φ11.15外圓上滾絲；

130鉗工：去毛刺、除銹、修去表面卡疤、劃傷等缺陷，防止螺紋碰傷；

工序135磁力檢驗(yàn)；

工序140最終檢驗(yàn)。

四、確定切削用量

切削用量時(shí)用來表示切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)量。切削用量包括吃刀深度、走刀量、切削速度三要素。選擇切削用量的大小，直接影響機(jī)械加工所加工零件的尺寸精度，表面粗糙度等。所以在選擇切削用量時(shí)一定要妥善安排，對(duì)刀具材料、工件材料、機(jī)床特性及尺寸公差等都要非常清楚。孔是機(jī)械加工中最復(fù)雜的。加工孔是在工件的內(nèi)部進(jìn)行的，測(cè)量和觀察困難、清除切屑、注入冷卻液等都難于進(jìn)行。根據(jù)這些條件，我選擇工藝卡片中的60工序鉆孔和65工序鏜孔，來分析最恰當(dāng)?shù)那行加昧俊?/p>

圖1 NF125左部曲軸零件圖

工序60鉆孔的切削用量：

吃刀深度ap為鉆頭直徑的一半，即ap=10mm；孔徑：D=20mm；根據(jù)工件材料和刀具材料，n=285；所以切削速度

走刀量f為工件或鉆頭每一轉(zhuǎn)鉆頭移動(dòng)的距離，根據(jù)上述計(jì)算條件：

f=0.23mm/r

工序65鏜孔的切削用量：

吃刀深度ap是工件上待加工表面和已加工表面之間的垂直距離，鏜孔余量為，吃刀深度ap=

∴f=0.30mm/r

本零件屬單件小批量生產(chǎn)，為了簡化工藝切削用量，不作嚴(yán)格規(guī)定。可由操作工人根據(jù)具體操作情況自己確定。

[1]張金全，姚占明，張振宇，等.大功率往復(fù)泵空心曲軸制造工藝設(shè)計(jì)[J].工程機(jī)械，2014（05）：47-50.

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