精品学习资源机械加工工艺规程设计案例设计题目设计如下图所示的三拐曲轴的机械加工工艺规程设计内容（1） ） 零件设计图 - 材料： 2张（2） ） 机械加工工艺规程卡片： 1套（3） ） 课程设计说明书 :1 份班 级 09机械一班设计者 黄垂耀指导老师 程伟2021年12月18日欢迎下载精品学习资源三拐曲轴零件示意图三拐曲轴零件的工艺分析及其制造隔膜泵是长距离管道化输送的关键设备 , 也是输送磨砺性料浆的抱负设备 , 是开采行业及化工行业的重要设备之一 , 近几年欢迎下载精品学习资源始终从国外购进；由于国内需求旺盛 , 在20 世纪 90岁月我国究, 由中国有色 〔 沈阳>冶金机械有限公司制造的高压力大流量隔膜泵 , 胜利的应用在矿山尾矿、氧化铝输送、水泥、水煤浆、化工、化肥等行业；该设备在国内市场占据主导位置；三拐曲 轴是隔膜泵的关键部件 , 是打算生产成本及有用性的重要部件之一；三拐曲轴的加工工艺经过了三次演化 , 最终挑选了三拐整体锻造工艺方案；1. 隔膜泵关键部件三拐曲轴的演化、进展过程1.1 锻造三支单拐曲轴、再连接成三拐优点是 : 设计简洁 , 锻造生产简洁 , 尺寸也简洁掌握 , 内部质量比较稳固；缺点是三支 单拐曲轴连接成三拐的装配技术复杂 , 虽然性能指标达到了 , 但是连接的三拐曲轴体积大 , 相应的附件体积也较大 , 最终造成隔膜泵整体空间大 , 占地面积较大 , 生产成本高 , 不美观；1.2 整体熔铸三拐曲轴优点是 : 熔铸简洁 , 三拐曲轴体积小 , 成本低；缺点是三拐曲轴的质量不稳固 , 使用寿命短；1.3 整体锻造三拐曲轴优点是 : 三拐曲轴的金属流线好 , 质量好且稳固 , 使用寿命长；在保证使用性能的条件下三拐曲轴各部 位尺寸削减许多 , 相应的附件体积减小 , 因而隔膜泵整体空间相对减小而且美观；缺点是整体锻造三拐曲轴锻造难度大 , 120 ° 三拐很难保证精确；2. 工艺分析2.1 零件图样分析欢迎下载精品学习资源l ） φ 55 mm两轴径同轴度公差为 φ 0.03mm；2） 1:20 锥度部分对 A-B 轴心线同轴度公差为 φ 0.03mm；3） 三个拐径分别对 A-B 轴心线平行度公差为 φ 0.03mm；4） 热处理，人工时效处理 227~270HBS；5） 曲轴材料为 QT600-3；2.2 该工件为三拐曲轴，其外形复杂，加工技术要求较高；为加工三拐径，应制做专用工装 〔 通常工厂称为分度转夹具 >，其要求为，能够均分三等份 〔 曲轴三拐径偏心距为 60 mm，> 并要保证回转平稳；2.3 工件加工时应将粗、精车分开，必要时也可以将粗、精磨分开，这样有利于工件加工精度；2.4 为了使用回转分度夹具加工曲轴的三个拐径，在铸造工序上有意加大曲轴左端轴径尺寸，留出工艺键槽的加工余量；2.5 全部轴径及轴径线上的各部尺寸的加工均以两中心孔为定位基准，所以同轴度均由设备 〔 工艺>来保证；如需要检查两轴径同轴度，可以用一对标准的 V 形块支撑两个 φ 55 mm铀径，用百分表测量；2.6 工件 1:20 锥度的检查采纳专用环规检查；2.7 曲轴偏距的检测可以参照单揭曲轴偏心距的检测方法进行检测；2.8 三个拐径 120°均布的检查，可参看图 2-19 ，用一对标准 V形块 〔V 形块安 放在 标准 平台上> ， 支 撑工 件两端 轴 径φ欢迎下载精品学习资源55 mm，然后调整两端便支撑处轴径的轴心线与平台平行；图 1 三拐曲轴 120°等分检测示意图用高度尺测量尺寸 AA，使拐径中心和轴径中心连接在水平面夹角为 30°，通过运算算出拐径角度误差；AA 尺寸的运算方法：AA=BB- =BB- +式中 AA ——标准 30°位置拐径运算的理论值 <各辆径、拐径尺寸均为实测值） m=n=B-〔BB- >=B-BB+m= -〔B-BB+ >= -B+BB-sin θ=〔 -B+BB- >/E式中θ——拐径中心和支承轴中心连线与水平面的夹角；B ——实际测量尺寸；m、n——为运算 θ 值而给出的中间变量；△θ =30° - θ假如△ θ为负值，就此拐径与标准 30°位置拐径夹角小于120°，反之夹角大于 120°；2.9 拐径轴线对轴径的轴线平行度误差，可在图 2-19 的基础上测出拐径外圆最高点处最长距离的两点差值，即为两轴线的平行度误差，三个拐径分别测量即可；3. 技术要求及其机械加工工艺过程卡三拐曲轴零件图如图 2所示；锻件要符合JB /T5000. 8-1998 标准； 超声波探伤符合 GB /T6402-5991.级标准； 材料应符合 JB /T6396-1992 标准；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源工序工序名号 称图2三拐曲轴零件示意图工序内容 工艺装备欢迎下载精品学习资源1 铸 铸造<左端φ 55mm 处铸造尺寸为 φ 75mm）2 清砂 清砂欢迎下载精品学习资源3 热 处理人工时效处理欢迎下载精品学习资源4 清砂 细清砂5 涂漆 非加工表面涂红色防锈漆6 划线 按毛坯外形找正，照料各加工面，划外形尺寸线7 铣 经两轴径部分定位压紧分别铣两个端面保证总长尺寸 520mm，钻左端中心孔 B48 粗车 夹右端外圆，找正两轴径外圆；顶左端中心孔，车两轴径处，其中 1： 20 一端<右端）尺寸 为 φ 62mm ， 另 一 端 < 左 端 ） 尺 寸 为 φ 70mm<工艺尺寸）X62W<端铣） CW6163欢迎下载精品学习资源9 粗车 倒头装夹工件左端 φ 70mm 处，中心架夹带锥 CW6163欢迎下载精品学习资源一端 φ 62mm 轴径上，钻右端中心孔 B4，粗车锥度一端各部尺寸，留加工余量 5mm< 其中φ 70mm 车至图样尺寸）10 划线 在左端 φ 70mm 轴径上划键槽线深 5mm 、宽10mm、长 35mm<工艺用键槽），留意与靠 φ70mm 最近的拐在同一平面内11 铣 以两 φ 70mm 定位装夹工件铣键槽 5mm × 10mm× 35mm12 粗车 采纳专用工装装病例工件粗车曲轴三个拐径及拐径两个侧面， <专用工装为转夹具，可进行三等分分度）留加工余量 5mm13 精车 采纳专用工装装夹工件精车曲轴三个拐径及拐径两个侧面，留磨量 0.8mm~1mm14 精车 夹工件左端，顶右端中心孔，车工件右端各部 尺寸，留加工余量 0.8~1mm，车 1： 20 锥度留加工余量 1mm15 精车 倒头，采纳两顶尖装夹工件，车左端尺寸 φ55 mm 至φ 55 mm，倒角 R516 检验 检查曲轴偏心距17 磨 以两中心孔定位装夹工件 <专用工装），磨拐径三处至图样尺寸 φ 55 mm ，靠磨拐径两侧及圆角 R5X52K专用工装CW6163CW6163CW6163CW6163M8240欢迎下载精品学习资源18 磨 以两中心孔定位装夹工件，磨轴径两处 φ M1432A欢迎下载精品学习资源55 mm 至图样尺寸磨 φ 50 mm 至图样尺寸19 磨 夹工件左端，中心架夹右端 φ 55 mm 处， 找正，磨 1： 20 锥度至图样尺寸20 划线 划 12 mm× 6mm 键槽21 铣 以两轴径定位装夹工件铣 12 mm× 6mm 键槽22 钳 修锉飞刺23 检验 磁粉探伤24 检验 按图样检验工件各部尺寸精度25 入库 涂油入库M1432A锥度环规铜皮X52K欢迎下载精品学习资源表 3 三拐曲轴机械加工工艺过程卡4. 工艺方案4.1 整体锻造三拐曲轴工艺流程冶炼→精炼→铸坯→电渣重熔→热送→加热→锻造→锻后退火→探伤→划线→交货4.2 制作特别工具4.2.1 制作空间立体的 120 的角度尺；4.2.2 制作半圆及三角；4.2.3 制作一对较高的弧度较大的型砧；4.3 三拐曲轴锻造工序步骤4.3.1 依据三拐曲轴零件图样运算出三拐曲轴的锻造重量、再选欢迎下载精品学习资源择合适的钢锭重量；4.3.2 将钢锭加热到 1200-1220 °C4.3.3 钢锭采纳两次镦粗来保证三拐曲轴的内部质量；4.3.4 锻造需要 3-4 火次, 最终一火锻造温度掌握 1160-1180 °C4.3.5 将钢锭锻造至直径 980mm以, 其次拐为中心将坯料分成三份 ,再用半圆压印和三角压刻；留意压刻深度 , 以免造成小尺现象；4.3.6 用特别工具将其次拐锻出 , 再旋转 120°用特别角度尺分别将一拐和三拐锻造成型 , 再将两端轴径归圆锻造至工艺尺 寸；4.3.7 锻后热处理5. 三拐曲轴加工结论5.1 整体锻造的三拐曲轴的尺寸、重量削减许多；5.2 采纳特别的砧子和 120°的角度尺协作操作 , 锻造操作比较简洁, 合格率高；5.3 整体锻造的三拐曲轴工艺合理 , 原料投入少 , 成本低；5.4 从内部质量上看 , 金属流线合理 , 质量全部达到标准要求；5.5 整体锻造三拐曲轴已经形成批量、形成系列； 生产的隔膜泵在国外已经打开市场；欢迎下载精品学习资源参考文献[1] 兰建设，曹龙斌；机械制造应用技术；北京 :机械工业出版社， 2006[2] 吴新佳；机械制造工艺装备；西安：西安电子科技高校出版社， 2006[3] 杨叔子；机械加工工艺师手册；北京：机械工业出版社， 2002[4] 刘杰华，住昭蓉；金属切削与刀具使用技术；北京：国防工业出版社， 2006[5] 陈宏鈞；机械加工技师综合手册；北京：机械工业出版社， 2006欢迎下载。
