摩托車曲軸箱加工工藝分析

1、摩托車曲軸箱加工工藝分析名稱：CG125紬箱外形尺寸:311x298x223mm工件材質(zhì)：耳鑄鋁合金YL】02材料哽度95HB工件亞眩：約巫5kgH2.1曲軸箱Fig2JCrankcase2丄2曲軸箱的結(jié)構(gòu)形武及功用K曙托維發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱的結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜*它可以分為下列幾類結(jié)構(gòu)形式： 按他遞動(dòng)JJ的方式，可分為齒輪傳動(dòng)的出軸箭和皮帶侵動(dòng)的曲軸箱。 按氣缸數(shù)分，有單缸的或多缸的曲軸箱。 亦名缸發(fā)動(dòng)機(jī)中*按氣缸排列方式分*有錢列式或形的曲軸箱. 按冷卻方式分*有鳳掙的或水冷的曲軸箱。 按曲軸箱結(jié)汁形式分.竹止右合箱的或上卜冷箱的業(yè)軸箱*2. 拙軸箱的功用曲軸箱是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)部件.各零部件通過(guò)曲軸箱

2、總成建立互相聯(lián)動(dòng)的關(guān)系，從而構(gòu)威一個(gè)完善的發(fā)動(dòng)機(jī)熬體.曲軸箱艇團(tuán)覺(jué)燃料爆發(fā)力和運(yùn)動(dòng)件慣性力的基礎(chǔ)部件一曲軸箱町以當(dāng)作潤(rùn)滑汕池，曲軸箱中的潤(rùn)滑油用入各個(gè)汕道，分送到其他潤(rùn)滑部位。曲軸箱的結(jié)構(gòu)分析摩托車曲軸箱具有一定的強(qiáng)度、剛度：具仃良好的耐沖擊、抗震動(dòng)、附腐蝕能力；FI貝何貢駅輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊介理、易于制造等特點(diǎn)。曲軸箱的材料是鑄鋁合金,曲軸箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄且不均勻,請(qǐng)鋁合金紋高的強(qiáng)度能保證曲軸箱的機(jī)構(gòu)剛度，良好的鑄適工藝性便于曲軸箱微小特征的鑄造成型。（如圖2.2所示）。曲軸箱的加工難點(diǎn)分析發(fā)動(dòng)機(jī)是靡托乍的心臟,而曲軸箱是生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,它的加工質(zhì)最不僅決定裝配質(zhì)量,還影響到摩托車的

3、安全行駛。曲軸箱的主加工面平面度要求髙,加工的難度高,為保證加工要求，加工選用專用夾具加專用機(jī)床。對(duì)于曲軸箱孔的加工，通常選用鉆、擴(kuò)、鐵、鏗等加工工藝，配合專用夾具及專用設(shè)備或加工中心來(lái)加工，一方面提高英加工效率，另一方面提高其加工質(zhì)駅。根據(jù)曲軸箱的結(jié)構(gòu)待點(diǎn)，加工難度如下：1、材料軟制造曲軸箱的材料選用的是材質(zhì)較軟的鑄鋁合金，由于流動(dòng)性好，適合鑄造加工，雖然這對(duì)曲軸箱的加工有一定的好處.但是給加工工序轉(zhuǎn)換的運(yùn)輸過(guò)程帶來(lái)不便冋。2、壁薄曲軸箱是薄壁腔體類冬件，給加工定位、夾緊及切削用量的選擇都帶來(lái)一定難度，容易導(dǎo)致工件夾緊及加工變形。3、加工面多，加工孔Ift多曲軸箱的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜且空間位置賽樣

4、，曲軸箱體上有多個(gè)平面及孔需要加工,工藝由鉆、擴(kuò)、餃到粗鏗、半精鏗、精鏗等，給曲軸箱的加工工序按排帶來(lái)一定的困難。4、加工精度高曲軸箱的加工平面大多數(shù)會(huì)有平行度和平面度的翌求,孔一般有圓柱度、同軸度要求，加工孔徑尺寸、長(zhǎng)度尺寸都有公差要求，給高效率、批最生產(chǎn)帶來(lái)很人的難度。5、鑄件乜坯余晟分布不均曲軸箱的毛坯件是壓鑄件，鑄件毛坯余量分布不均勻，基準(zhǔn)定位準(zhǔn)確性不高。6、組件結(jié)構(gòu)曲軸箱組件不是整件結(jié)構(gòu)，由Illi軸箱左、右體組成，是組件結(jié)構(gòu)，加工工藝編制時(shí)必須先對(duì)左、右半體分別進(jìn)行加工，然后左、右半部組合成為組件后，再進(jìn)行必要精加工,從而保證Illi軸箱整體精度.曲軸箱的加工工藝方案的擬定根據(jù)曲軸

5、箱的特點(diǎn)，結(jié)合我們實(shí)際加工的情況，采用壓力鑄造毛坯，用數(shù)控通專用憂床、鉆床、鎮(zhèn)床及專用夾具來(lái)加工該零件。曲軸箱的油道孔加工通常釆用鉆、擴(kuò)、牧、等方法，較刀比擴(kuò)孔鉆的刀齒賽，且導(dǎo)向性更好，在對(duì)油道孔的加工中采用先鉆后鐵的加工方式。為了確保曲軸箱孔的加工位置精度，各加工孔采用一次裝夾完成加工.考慮到油道孔的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)點(diǎn)，油道孔專用機(jī)床將鉆、狡兩工序集于一臺(tái)機(jī)床，機(jī)床為工序集中的多刀加工，一般切削負(fù)荷人，而11工件受力方向變化人。由于加工B來(lái)的油道孔全是通孔,加工完成后還要進(jìn)行較孔，即粗加工后還需進(jìn)行精加工,一般情況下，在人批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)將粗、精加工工序分開，以利于保證加工精度和保持精加工機(jī)床的工作進(jìn)度

6、,本數(shù)控專用機(jī)床屬F小批量生產(chǎn),所以在能夠保證加工質(zhì)量的前提F,將粗、楕加工集中在同一機(jī)床上進(jìn)行，這樣就可利于減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益吧2.2曲軸箱油道孔加工工藝分析油道孔加工方法摩托車曲軸箱油道是由油道孔及油道堵孔組成，油道孔與油道堵孔組成一個(gè)階梯深孔,孔徑較小,加工難度大，加工孔如圖2.3所示.目前常用的加工方法有兩種:先鉆孔,然后進(jìn)行較孔：或者用鉆牧復(fù)合刀具一次加工完成.曲軸箱側(cè)面油道孔彳j三個(gè)，如果單個(gè)孔加工效率低K依據(jù)以上各種問(wèn)題，采用一次裝夾，工件固定不動(dòng)，由刀具旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從幾個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行工序加工，采用人流量水溶冷卻液回流，確保排屑暢快?？椎纳疃扔玫毒叩拈L(zhǎng)度來(lái)保證，孔徑用刀

7、具尺寸來(lái)保證，孔的位置用主軸箱體孔位來(lái)保證。孔的加工余量如表2.1所示。B-BA-Ac-c圖23右曲軸箱結(jié)構(gòu)分析圖Fig2.3Thestructureanalysisofrightcrankcase農(nóng)2.1孔加匚的余量Tab2.lprocessingholemargincommonly孔6(mm)孔(mm)加工方式油道孔155()鉆削68餃削油道孔2560鉆削67較削油道孔3651.5鉆削74.5餃削孔41.518鉆削315鉆削油道孔加工工藝方案根據(jù)該零件的加工待點(diǎn),用專用機(jī)床及專用夾具來(lái)加工該零件.油道孔的加工方案為鉆一餃加工，在加工卜步工序時(shí)，要留仃足夠的加工余量.以保證加工質(zhì)量。曲軸箱的

8、油道孔有多個(gè),在加工時(shí),為了提高加工效率,采用多孔同時(shí)加工,鉆削加工油道孔時(shí)，要保證加工的深度同時(shí)還要達(dá)到粗糙度的要求：鐵削油道堵孔時(shí)，要保證油道孔與油道堵孔的同軸度及位置度。由于油道孔孔徑牧小且孔長(zhǎng)徑比牧人，一般不采用復(fù)介刀幾加工，復(fù)介刀幾會(huì)加大刀具的懸伸龜,通常根期實(shí)際加悄況設(shè)計(jì)專用刀具進(jìn)行加工.鉆削加工時(shí)，孔徑較小，加工鉆頭直徑就非常的細(xì)，加工時(shí)就容易折斷刀具，而且曲軸箱是鑄鋁合金材質(zhì)，工件內(nèi)部難免有縮孔等材料成型的缺陷，所以要根據(jù)加工要求及工件材質(zhì)等選擇適肖的進(jìn)給乗，鉆孔時(shí)選擇高的切削速度和較小的進(jìn)給駅，牧孔時(shí)則與之相反。油道孔加工工藝參數(shù)的確定加工工藝參數(shù)主要指的是:進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)

9、速及進(jìn)給量等切削用量。進(jìn)給駅S的確定進(jìn)給量由孔直徑、深度、零件材料、表面是否平整、刀具的槽型角度、刀具的材質(zhì)、孔的精度，機(jī)床進(jìn)給功率等很多因素決定。一般用小直徑鉆頭鉆孔的話，進(jìn)給最太人會(huì)折斷鉆頭，導(dǎo)致孔打偏。實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)給帛S的選擇要綜介考慮加工楕度、加工效率、被加工工件的材質(zhì)、加工方法及切削速度等因索去選取。為避免鉆頭損壞,對(duì)于工件需要鉆通孔的加工,進(jìn)給量一定要盡量小。曲軸箱油道孔的加工使用的刀具，采用外購(gòu)定做形式，材料選用高速鋼，查手冊(cè)加工鋁合金的進(jìn)給量如下表2.2所示，結(jié)合實(shí)際的加工經(jīng)驗(yàn)及各種因素，進(jìn)給帚取0.04mm/r40.08mm/r。ft2.2高速鋼加E鋁件的進(jìn)給吊:胸Tab2.

10、2Highspeedsteelprocessing鮎頭直徑（nun）VS純鋁鋁合金（短切削）鋁合金（長(zhǎng)切削）38825255020-500.030.20.060.50.15080.05-0.250.10.80.21.00.03-0.10.050.150.080.36切削速度V的確定切削速度由孔直徑,零件材料,鉆頭材料，機(jī)床狀況,孔的深度等因素決定。首先要保證刀具的耐用度，綜合考慮各種岡索，利用計(jì)算的方法及以往的經(jīng)驗(yàn)確定切削速度。決定切削速度的主要岡索是工件材料的加工性，較低的切削速度用于加匸材料匸藝性較差的工件2】。鋁合金的加工工藝性比較高，因此要選用較高的切削速度。由于本機(jī)床是采用多面多工位

11、加T,W此在選擇切削速度的時(shí)候要格外的注意，相對(duì)于一般的單面單工位加工，切削速度要低。油道孔專用機(jī)床是多刀加丁的機(jī)床，更換刀具及調(diào)整所花費(fèi)時(shí)間對(duì)加工效率影響很人。因此，切削速度要綜介考耀并種因索來(lái)確定。因加工工件材質(zhì)不同，選取切削速度時(shí)要綜介考慮各種因索，切削速度和進(jìn)給量以鑄鋁合金為準(zhǔn)，結(jié)合加工工藝及機(jī)床的布遇形式選取切削速度。主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀貝)的11徑來(lái)選擇。英計(jì)算公式為：lOOOrfi=(2-1)ttD式中,v-為切削速度,由刀具的耐用度決定(m/min);為主軸轉(zhuǎn)速(r/min);。一為工件或刀具直徑(mm);根據(jù)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算公式，目前切削加

12、工工藝需要線速度(鋁介金加工)為20m/min50m/min,由于是多工位多工序加工,且加工孔徑較小選用較小的線速度加工，加工05打06的油道孔，得出鉆削油道的主軸工作轉(zhuǎn)速為2451r/min,較削油道堵孔的主軸轉(zhuǎn)速為834r/min,加工直徑01.5與03的小孔，主軸工作轉(zhuǎn)速分別為4920r/inin與2972r/min。進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)工件的加工蒂度和衣而粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取(闔。進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能及相關(guān)的冊(cè)、結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定粘速度，機(jī)床進(jìn)給速度能跟主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量來(lái)相匹配“引。V=/?X/(2-2)式中，/為進(jìn)給量(mm/r)”一為主軸轉(zhuǎn)速(r/min);根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及手冊(cè):本專用機(jī)床是多面加工機(jī)床，切削速度選取比單一加工的機(jī)床的進(jìn)給量要小。鉆削加工時(shí)，進(jìn)給量/取0.08mm/r,因此，我們確定鉆削加工時(shí)的進(jìn)給速度為196mm/min；較削加工時(shí)，進(jìn)給量/取0.04mm,較削加工時(shí)的進(jìn)給速度確定為66.7mm/mino表2.3為孔的切削參數(shù)。衣2.3鉆孔的切削參數(shù)Tab2.3Boringofthecuttingparameters加工類型孔