答辩ppt-小型空气压缩机曲轴机械加工工艺及夹具设计

1、小型空气压缩机曲轴机械加工工艺及夹具设计目 录1.选题的意义及发展现状2.零件分析3.工艺规程设计4.专用夹具设计5.曲轴的有限元分析6.结论7.致谢1.选题的意义及发展现状1.1 选题的意义当今社会，曲轴是很常见的零件，由于曲轴在长时间高速的运行下会接受时刻变化的力，受力情况复杂，极易出现轴颈磨损和疲劳断裂，导致其寿命和整机可靠性大大降低。因此，只有不断改进曲轴的加工工艺，才有可能制造出符合实际生产需要的曲轴，所以研究曲轴加工工艺对曲轴的生产便具有了一定的实际意义。1.2 国内外发展现状从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主

2、要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，通常为机床价格的1110一1115，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。2.零件分析2.1 零件的作用 曲轴转动部件是单杠空气压缩机上的曲轴，其放在空气压缩机的连杆上，形成的圆周运动会引起连杆使气缸磨损进行重复运动，进而使圆周运动成为垂直运动，此工作过程中曲轴转动将受到时间性的交变载荷。因此曲轴的主要功能是输送扭矩，以便使连杆活塞获得需要的动能。2.2 零件工艺分析3.工艺规程设计3.1确定毛胚的形式零件材料为球墨铸铁，型号为QT600-

3、3。考虑到空气压缩机曲轴的零件较大，零件比较复杂，应采用铸件。而且投资较少，成本较低，生产周期短。3.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，不盲目的选择基面。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。粗基准：在小批生产的条件下，通常都是采取划线找正。精基准：采用辅助精基准顶针孔：一般都是在加工曲轴的主轴颈和主轴颈同旋转轴心线的其他部分和曲轴的外圆弧面、外端面时，同轴类零件外圆表面加工一样。3.3制定工艺路线画线，划轴两端中心孔线检查工件平放在镗床工作台上以两端中心孔定位磨左

4、端轴径重新装夹工件，采用专用工装装夹夹左右端粗车然后在精车拐径尺寸钳工，修油孔，倒角，清污垢划键槽线3.4加工工序4.专用夹具设计4.1曲拐端面油孔夹具设计4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计4.3铣曲拐端面夹具设计本夹具主要是用来铣空气压缩机曲轴曲拐端面，铣端面时，左右端面有尺寸要求115，以及均有表面粗糙度要求为12.5Rz。定位基准的选择为在进行端面铣加工工序时，左右两端的轴已加工，用两个V型块定位。因此工件选用两端轴中心线作为定位基准。选择两个V型块作为定位基面限制了工件的四个自由度，而支承板作为定位基面，限制了工件的一个自由度。5.曲轴的有限元分析5.1有限元分析本文所研究的对象是压缩机

5、上的曲轴，其建模选择为ug并修改格式，导入到ansys workbench本文所研究的对象是发动机上的曲轴，其对其曲轴进行受力分析。5.1有限元分析过程1.本次有限元静力学分析，曲轴的中间两个端面固定，载荷施加在中间立柱面上， 大小为2256N的力，观察变形情况，给出图并分析。2.给曲轴的中间立柱面施加方向的力5.2有限元分析的结论从整体变形云图可以看出，最大变形量为0.00073728mm，该变形量对于曲轴来说，变形量非常小，几乎可以忽略不计。曲轴的应力云图显示，该应力对于球墨铸铁件屈服强度来说，没有达到屈服强度，因此认为是安全的。6.结论本文就是以曲轴的设计为中心，开始展开工作。首先对于零件的工艺进行分析，先加工一个表面，再通过相应夹具加工另一个面，确定对他们的加工位置精度要求。然后通过夹具保证他们的位置精度要求。选用的毛坯为球墨铸铁，对其进行基面的选择和制定加工路线。然后根据要求来进行夹具的设计，包括曲拐端面和侧面油孔夹具的定位基准，