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
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)動機(jī)上左部曲軸零件的機(jī)械加工藝的設(shè)計。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)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸左部將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力傳至主動皮帶及V型皮帶離心式自動變速機(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)動機(jī)處于膨脹作功過程時,飛輪轉(zhuǎn)子將功能吸收,當(dāng)發(fā)動機(jī)在非作功過程時,飛輪轉(zhuǎn)子則將能量釋放,使曲軸工作時平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
曲軸左部工作時要承受很大的轉(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。
(一)粗基準(zhǔn)的選擇
選擇粗基準(zhǔn),由于加工主軸頸時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。另外對主軸頸相對連接板的位置要求,在加工頂尖孔時,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。
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: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,錐面相對于中心孔跳動不大于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;
工序140最終檢驗。
切削用量時用來表示切削時各運(yùn)動參數(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一定要妥善安排,對刀具材料、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)鉆頭移動的距離,根據(jù)上述計算條件:
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??捎刹僮鞴と烁鶕?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[J].工程機(jī)械,2014(05):47-50.
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