曲轴范文10篇

摘要：针对钢质曲轴圆角强化工艺研究及强化效果进行了分析。

关键词：曲轴；圆角；试验

1概述

曲轴是发动机的重要零部件，曲轴的安全系数是整机安全系数提高的可靠保证。曲轴常用的强化方式主要是表面淬火技术，对连杆颈、主轴颈、法兰及止推面进行表面处理提高耐磨性能，这种工艺在我们加工线应用已有二十余年的历史；随着工艺技术的进步和发动机升功率的提升，人们对曲轴热处理的要求发生了改变，除了耐磨性能要求外增加了强度提升的要求，提升强度需要对曲轴的圆角进行强化处理，这样才能提高曲轴的强度满足柴油机整机使用要求。国外技术资料通常有两种方法可以提高曲轴的疲劳强度。一是采用圆角感应淬火，二是采用圆角滚压，主要是对圆角进行强化处理来实现曲轴整体强度的提升。

2强化方案选择

首先根据研究资料显示，如表1。结合我们生产线实际情况，我们曲轴的材质45钢、42GrMoA以两种钢质曲轴为主，因此优先选用轴径和圆角同时淬火的强化处理路线。

摘要：近年来，曲柄式飞剪曲轴及其相关核心部件装配和间隙管控问题在业内受到广泛关注，研究其相关课题，意义重大。本文首先对相关设备进行综述。并结合现场实践经验，分别从曲轴、钢套、铜套、轴承等多个角度，就飞剪曲轴存在的问题及解决方案展开了研究，得出了几点看法与认识，希望能对此类设备的维护有所帮助。

关键词：曲柄式飞剪；曲轴；改进；管控

1概述

曲柄飞剪是热轧机组的主要设备，用来对轧件定长剪切。曲柄式飞剪曲轴装配间隙的管控是一项对现场实际要求较高的实践性工作，有着其自身的特殊性。通过对该项课题的研究，将会对曲柄飞剪的结构、设计特点、使用中遇到的问题，以及针对故障点做出的改进方案进行详细解读，最终达到延长曲柄飞剪的使用寿命，提升对曲柄式飞剪曲轴装配间隙变化问题的分析与掌控能力。从而通过合理化的措施，保证曲柄飞剪在动作时剪刃间隙的控制，进一步优化曲柄飞剪的工作状态。飞剪安装在进口侧和高压除鳞设备之间，它采用旋转式曲柄、盒式设计，作用是将轧件的头部和尾部在行进中切割掉，以保证轧件稳定进入轧机。曲柄飞剪属于较大设备，并且结构复杂，要求精度高，提高飞剪使用年限和运行中设备精度，是设备管理者所要研究和解决的重要问题，本次以提高飞剪使用年限作为重点，要管控和提高使用年限飞剪曲轴、钢瓦、铜瓦、轴承等重要部件的管控就是重中之重，针对飞剪使用中遇到的故障，提出解决方案，并且改进后运行较好，飞剪的稳定运行，对钢坯进入轧机稳定、设备检维修费、备件预修费控制起到重要作用。

2启停式飞剪的设计特点

2.1启停式飞剪的发展及控制原理

曲轴是保证机器运转的关键部件，曲轴加工质量的好坏直接影响到整个机器的使用寿命和机器的工作效率及生产成本，曲轴的加工和设计要求都很高，因此曲轴加工是机械加工中一个比较典型而又复杂的工作。一般曲轴加工需要十多道工序，几十个加工工步才能完成，过程分为粗加工、半精加工、精加工。通常情况下在加工曲轴时需要借助偏心夹板来确保偏心距，按常规工艺加工偏心时需要在曲轴两端配做专用模板，曲轴分粗车、半精车、精车，模板也要分粗车、半精车、精车三套方案，所以加工曲轴的费用较高。

1曲轴加工工艺改进思路

以9906型压缩机曲轴为例，压缩机曲轴毛坯在加工前，首先要对锻件毛坯进行了检查，毛坯锻件一般余量都很大，有余量就为改进工艺创造了条件，因此加工时在曲轴原来长度上留有工艺搭子，作为曲拐加工时打中心孔时用，这样就代替了常规工艺用的偏心夹板或用偏心卡盘装夹找正。曲轴成品参见图1，加上工艺搭子后参见图2。工件经过主轴颈粗加工及扇板面镗铣后，将工件上镗床平面置于水平位置；在曲轴二端以主轴颈为中心线利用镗床数显分别打出工艺图2中表示的6个中心孔。6个中心孔分上、中、下三组，每一组中心孔要同一次装夹找正完成，才能保证了6个中心孔在同一水平面上，确保曲拐偏心中心距140±0.05。若曲柄颈之间的夹角为90°或120°时，在工艺搭子上钻中心孔时，还要注意偏心夹角的校正。曲柄加工余量通常较大，属于断续切削，在加工过程中容易引起振动或变形，除了采用一些增加曲柄刚性的方法外，工件在半精加工、精加工时为消除加工时的应力变形应采用以上同样的方法修正中心孔，确保曲轴加工质量。

2曲轴加工工艺改进前后的比较

2.1加工工艺改进前。按常规加工工艺加工曲轴，首先要在曲轴两端设计制作粗加工、半精加工、精加工三套模板，而对模板的设计制作精度要比曲轴的精度提高1~2级，这个方案无论在材料、加工等方面均增加了很多的成本费用。在曲轴两端加装模板时需要钻工艺孔来固定，导致在加工曲轴法兰时会带来很大的困难，易打刀、影响表面粗糙度。在安装模板时，由于模板安装在曲轴的两端，要做到模板安装结束后6个中心孔在同一平面内，因此需要上划线平台安装，而且很难保证在同一平面，稍有误差就会直接影响加工质量，使曲轴失去平衡从而影响其使用寿命及工作效率，另外在平台上安装既费时又费力而且达不到设计要求。在加工时由于安装模板直接影响到工件加工时的强度和刚性，还会影响零件加工质量及表面粗糙度。2.2加工工艺改进后。整个工艺在改进过程中，关键技术在于工艺搭子上的中心孔如何加工。工艺改进后在镗床上利用数显微调装置一次性加工6个中心孔，保证6个中心孔在同一平面上且满足曲拐偏心距140±0.05，并能保证曲柄颈偏心夹角的精度，这就对加工质量提供了可靠的保证。有了一体的工艺搭子省去了偏心夹板的制作或偏心卡盘的装夹调整，从而对加工平面的表面粗糙度创造了良好条件。在曲轴加工时，由于工艺搭子与工件为一体，因此比用模板加工大大增强了工件的强度和刚性，从而提高了加工精度和表面质量。在精加工结束后，只需用中心架置于曲轴主轴颈部位，将两端工艺搭子车去。利用毛坯余量作为辅助工艺搭子，既节约了材料又降低了制作成本，减少了辅助生产时间，缩短了生产时间，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

3曲轴加工质量要求分析

摘要：目前，传统材料以及汽车发动机制造技术和现阶段的汽车行业市场发展趋势和要求之间还存在一定差异，汽车发动机机械加工技术也存在一些难以攻克的技术难点。在汽车生产制造中，对发动机曲轴机械生产的标准也越来越高。曲轴机械加工环境相对比较恶劣，很容易对曲轴机械加工质量产生不利的影响，所以，需要严格控制曲轴材料材质，保证曲轴加工工艺的精准度。对此，本文以汽车发动机中的曲轴机械为例，分析曲轴机械加工工艺。

关键词：汽车发动机；曲轴机械；加工工艺

随着汽车制造业生产加工水平的不断提升，汽车发动机中的曲轴部件加工质量也在不断优化。这里的曲轴部件对于汽车发动机的整体结构合理性和使用性能都会产生很大影响，是汽车制造业系统中的技术研究重点和难点之一。在汽车发动机零部件生产制造中，曲轴是旋转部件，工艺难度比较大，对于发动机的使用寿命和效率会有很大影响，也严重影响汽车驾驶安全性，所以在曲轴制造中，必须要保证质量可靠，提升曲轴的加工精度，降低因为误差和加工工艺等导致的废品率，提升生产效益和效率，这对于汽车生产制造业来说至关重要。

1汽车发动机的工作原理

汽车结构是由很多元件组成，如马达、轮胎、底板等元件。其中底板结构的重要作用是承载汽车的整体荷载，保证汽车运行时的稳定性，是汽车装置中最为基本的结构构架。马达是汽车的核心动力，其动力的正常发挥受到其他元件功能的影响。马达品汇的优劣直接决定汽车运行的安全性和动力，一般在发动机中马达会设定有四个冲程：①进气环节，曲轴连带活塞进行活动，进气后，活塞移动增加汽缸空间容积量，内外压强不断增加，产生气体流入汽缸；当活塞下移至最底部，结束进气。这个过程中，气体介质温度不断升高。②压缩环节，活塞从下向上移动，关闭进气口和排气口，此时汽缸的容积量逐渐下降，其中的气体介质不断压缩。③发动机作业环节，活化塞部件将压缩后的气体混合，即变成可燃气体，将其引燃，活塞元件高压下移动，从上至下作业。④排气环节，将打开的所有排气口关闭，随后曲轴带动连杆，活塞由下向上活动至顶端，整个排气环节完成，气缸空间中的燃烧废气向外排放。

2汽车发动机曲轴装置及加工特点

工艺设计

一.零件图工艺性分析

1.零件结构及工艺特点

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。其长径比L/D=818/110

=7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以

要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。

摘要：本文针对船用柴油机大型曲轴机械加工工艺研究，分析了整个研究中的工艺运行控制要点，并且详细的分析了整个工艺加工中的控制流程，同时还进行了对应的机械加工工艺运行处理，对于提升船用柴油机曲轴机械加工运行能力具有重要性帮助。

关键词：船用柴油机；大型曲轴；机械加工工艺

0引言

随着我国现代化经济建设发展水平逐渐提升，对于船用航行工艺的应用研究越来越重视，并且在整个工艺运行控制中对于船用柴油机研究越来越重视，通过对船用柴油机研究中的曲轴分析能够实现整个曲轴机械加工工艺运行控制能力提升，对于保障船用柴油机运行控制能力具有重要性保障意义。同时在本文的研究中针对船用柴油机大型曲轴机械加工工艺研究能够具体的工艺研究控制，将整体的工艺实施要点控制好，对于保障整个船用柴油机曲轴机械加工工艺运行控制具有重要性研究意义。

1船用柴油机大型曲轴机械加工工艺分析

1.1曲轴特点及加工工艺措施处理

柴油主机是船舶动力系统的关键零部件，柴油主机利用柴油等化石燃料资源燃烧产生的热能，将其转化为曲轴的动能，进而推动船舶螺旋桨转动，使船舶产生前进的动力。柴油主机是一个非常复杂的动力学系统，包含了上千个零部件，在这些零部件中，曲轴作为柴油主机往复运动的关键结构件，将主机活塞产生的压力转化为力矩，传递柴油主机的全部功率。在船舶的正常运行过程中，柴油主机产生源源不断的动力，柴油主机的动力通过曲轴传递给螺旋桨，因此，曲轴的受力状态非常复杂，曲轴结构的强度和刚度也直接决定了柴油主机的使用寿命。由于船舶柴油主机曲轴的加工难度较大，加工精度要求高，在世界范围内，具备高精度、高强度曲轴加工的企业为数不多，研究曲轴的数控加工有非常重要的意义。传统曲轴的加工方法是在普通机床上进行，不仅加工效率低，而且加工精度较差。比如采用车床进行船舶柴油主机的曲轴加工，受到车床刚性的影响，可加工的柴油机曲轴直径和宽度受到限制。此外，普通机床进行柴油主机曲轴加工时，还会由于机床的振动导致加工误差增大，甚至导致曲轴产生变形。本文研究的重点是一种基于数控系统的船用柴油机曲轴加工机床，通过分析柴油主机的加工工艺，建立曲轴加工的坐标系，设计了一种船用柴油机曲轴数控加工系统。

1船舶柴油机曲轴的结构与加工工艺研究现状

船用柴油机主轴包含多个零部件，如齿轮，飞轮等，其示意图如图1所示。目前，针对柴油主机曲轴的加工设备，主要以铣削和磨削设备为主，比如车床、车铣加工中心等加工设备。这些加工设备主要作用于曲轴的粗加工。曲轴要想满足质量要求，还需要进行多次的精加工，这些精加工设备包括磨床、曲柄销磨床等。由于曲轴结构复杂，加工难度和加工精度高，目前，国内外相关研究领域针对曲轴加工的研究非常广泛。本文为了提高对船用柴油主机曲轴加工的质量，对曲轴加工的工艺进行了系统的研究。船用柴油机曲轴加工的工艺难点如下：1）曲轴的直径以及表面粗糙度对于曲轴的强度有非常重要的影响，同时，曲轴的圆柱度要求也较高，普通机床难以满足。2）曲轴的传动比与曲轴加工过程的圆跳度息息相关，因此，在加工过程中，必须通过提高机床的稳定性来提高曲轴加工的圆跳度。3）曲轴不同模块相对于统一基准的平行度要求较高，需要精确到0.01mm级别。4）法兰是曲轴进行力矩传输的主要装置，连接曲轴主体和齿轮，因此，法兰的加工精度有重要意义。通常，法兰的加工需要兼具位置度和平面度的要求，平面度在0.02mm以上，才能保证柴油主机曲轴的装配精度。5）曲轴安装孔的加工精度必须要满足±0.1的偏差以及形位公差要求。

2基于数控系统的船用柴油机曲轴加工技术研究

2.1曲轴数控加工刀具的运动分析。在进行船用柴油主机曲轴的数控加工机床设计之前，必须要对加工过程的刀具轨迹进行研究。所谓刀具轨迹，是数控机床在加工过程中刀具的运行轨迹，刀具轨迹直接决定了加工过程的材料去除量，以及加工的精度。在数控机床设计时，刀具轨迹以文件的形式存储在处理器中，形成机床代码，并规划后续的刀具位置和进给量。数控机床中的工件加工过程，实际上就是一个轴系的综合运动变换过程。针对船用柴油主机曲轴的特点，本文建立曲轴数控加工过程的坐标系如图2所示。−XwWwZwo−XtWtZto−XmWmZm在曲轴数控加工过程的坐标系中，动坐标系定位于工具上，刀具坐标系定位于刀具上，静坐标系为。o−XwWwZwo−XtWtZtFiFi+1Qi,i+1动坐标系和刀具坐标系任意相邻的点和坐标转换矩阵为，记为：Qi,i+1=P(ri+1,i)•M(ni,si)，(1)式中：P(ri+1,i)为平移变换矩阵，P(ri+1,i)=1Xi+1,j1Yi+1,j1Zi+1,j1。(2)nini=(li,lm,ln)siM(ni,si)为坐标转换过程的方向矢量；为运动副的位移；为沿矢量方向的变化矩阵，M(ni,si)=11sili1simisini1。(3)2.2船用柴油机主轴的数控加工系统设计。结合曲轴加工的工艺要求，本文设计1种基于五轴机床的曲轴数控加工机床，该机床包括轴系加工系统、控制系统、切削液循环系统、工作台驱动系统等，具体原理图如图3所示。1）控制系统曲轴数控加工机床的控制系统是整个数控机床的核心，主要包括中央处理器、内存以及数据采集板卡等。控制系统可以进行曲轴加工过程的刀具轨迹插值运算，同时控制工作台驱动系统进行运动，进行误差的补偿。2）轴系加工系统轴系加工系统是柴油机主轴材料去除的关键，本文我们采用的五轴数控加工机床，可以实现加工刀具6个自由度的运转，完成曲轴加工的一次成型。需要注意的是，轴系加工系统的刀具有多种分类，分别进行曲轴加工过程的材料去除、粗加工、半精加工、精加工等步骤。3）工作台驱动系统工作台驱动系统决定了加工过程的工件进给量，需要注意材料进给的速度和稳定性。工作台驱动系统接收控制系统的指令，并将这些指令转化为脉冲信号，进而控制步进电机的运转。4）切削液循环系统船舶柴油机曲轴为了满足较高的强度和刚度要求，选用的材料多为钛合金等高强度材料。这些材料在进行切削加工时会产生大量的热量，为了防止曲轴产生热变形，必须要配备切削液循环系统。本文对该船用柴油机主机的数控机床加工精度进行了误差统计，得到不同进给速度下的精度误差曲线如图4所示。

船舶柴油主机的曲轴加工决定了柴油主机的使用寿命，研究柴油机曲轴的高效、高质量加工有重要的意义。本文研究的重点是基于曲轴的加工工艺与加工坐标系，设计了一种曲轴的数控加工机床，并对该机床的原理组成进行了详细的介绍。

摘要：此次毕业设计任务是对3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计,在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求,以毛坯轴两端定位先加工两中心孔,以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面，然后以粗、精后的两轴径定位钻螺纹、铣键槽和铣曲拐端面，采用专用夹具加工两斜油孔，最后粗、精磨各轴。

在夹具的设计过程中，主要以V形块和支承板来定位，靠直压板和弹簧来夹紧，钻拐径两孔应采用长型快换钻套，在钻拐径倾斜的孔时采用平面倾斜的夹具体，在钻拐径倾斜的孔时使用的是卧式钻床，铣面时2个V形块与铣刀不能干涉，因此V形块高度要降低，夹具设计要方便、简单。

关键词曲轴，加工工艺，夹具设计。

ABSTRACT

Thisgraduationprojectdutyistothe3L-10/8aircompressorcrankcomponentsmachine-finishingcraft,thejigdesign,betweenthecrankcomponentsprocessingtechnologicalprocessmiddleaxleandtheaxlemusthavethepositionrequest,processestwocenterboresfirstbythesemifinishedmaterialsaxisbothsideslocalization,bybothsidescenterborelocalizationagainthick,precisionworkvariousaxessurface.Thenafterthick,theessencetwoaxlediameterlocalizationdrillsthethread,thekeyseatandthemillcrankendsurface.,usestheunitclamptoprocesstwoslantingoilholes,finallythick,correctgrindingvariousaxes.

Inthejigdesignprocess,mainlylocatesbyVshapeblockandthesupportplate,dependsonthestraightclampandthespringclamps,drillsturnsdiametertwotobesupposedtouselongtradesquicklydrillsthewrap,whendrillsturnsthediameterinclineholeusestheplaneinclinethejigbody,whendrillsturnsthediameterinclineholeusesisthehorizontal-typedrillingmachine,whenfacemilling2Vshapeblocksandthemillingcuttercannotinterfere,thereforeVshapeblockaltitudemustreduce,thejigdesignmustbeconvenient,besimple.

摘要

此次毕业设计任务是对3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计,在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求,以毛坯轴两端定位先加工两中心孔,以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面，然后以粗、精后的两轴径定位钻螺纹、铣键槽和铣曲拐端面，采用专用夹具加工两斜油孔，最后粗、精磨各轴。

在夹具的设计过程中，主要以V形块和支承板来定位，靠直压板和弹簧来夹紧，钻拐径两孔应采用长型快换钻套，在钻拐径倾斜的孔时采用平面倾斜的夹具体，在钻拐径倾斜的孔时使用的是卧式钻床，铣面时2个V形块与铣刀不能干涉，因此V形块高度要降低，夹具设计要方便、简单。

关键词曲轴，加工工艺，夹具设计。

ABSTRACT

Thisgraduationprojectdutyistothe3L-10/8aircompressorcrankcomponentsmachine-finishingcraft,thejigdesign,betweenthecrankcomponentsprocessingtechnologicalprocessmiddleaxleandtheaxlemusthavethepositionrequest,processestwocenterboresfirstbythesemifinishedmaterialsaxisbothsideslocalization,bybothsidescenterborelocalizationagainthick,precisionworkvariousaxessurface.Thenafterthick,theessencetwoaxlediameterlocalizationdrillsthethread,thekeyseatandthemillcrankendsurface.,usestheunitclamptoprocesstwoslantingoilholes,finallythick,correctgrindingvariousaxes.

一、汽车润滑系统常见故障及其成因分析

1.造成机油压力过低的成因

(1)机油泵机件磨损。(2)机油泵吸油不饱满。油底壳机油不足、机油集滤器堵塞，油泵进油管或接头漏气等均会使机油泵吸油不饱满，从而使油泵供油压力降低。(3)润滑系统机油压力不能有效建立。限压阀调定压力偏低或密封不良、机油泵密封不严产生外泄漏、机油黏度过小、曲轴或凸轮轴承间隙过大等，均会造成润滑系统机油油压不能有效建立，最终导致机油压力过低。(4)机油压力显示装置失准。

2.造成机油压力过高的成因

(l)机油正常循环受阻。机油黏度过大而致机油流速减慢、曲轴轴颈和凸轮轴轴颈与轴承的配合间隙过小、机油回油油道因脏物而堵塞等，均会造成机油循环流动不畅而导致系统中循环的机油不断积聚，使得机油压力不正常升高。(2)限压阀调整不当。因限压阀压力调整弹簧的预紧力过大，使限压阀的开启压力提高，从而造成润滑系统油压过高。(3)机油压力显示装置失准。

3.造成机油消耗过多的成因