摩托车发动机曲轴.docVIP

PAGE   PAGE - 5 - 平顶山学院2008届本科生毕业论文 弹簧振子振动的探讨 王某某 材料成形技术基础 题 目: 摩托车发动机曲轴 院(系): 专业年级: 姓 名: 鲍 阳 学 号: 指导教师: 万晓峰 2012年05月28日 摩托车发动机曲轴 摘要 曲轴是发动机中最重要的部件之一，它的功用是将发动机各缸活塞的往复运动汇总起来，并以回转运动的形式传递给飞轮，然后对外输出做功。由于曲轴的形状和受力十分复杂，以及结构上在发动机中的重要地位，因此它对制造要求很高，是发动机造价最高的部件之一。 本文着重论述了摩托车发动机曲轴工作条件、使用性能要求、毛坯材料、毛坯制造方法、毛坯简图、毛坯及零件的制造工艺路线（包括热处理工序）。 关键词：?发动机 曲轴 工艺分析 1曲轴的作用 曲轴是汽车发动机中的重要零件,它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时，驱动配气机构和其它辅助装罝。 曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，同吋，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有较好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。 2曲轴的结构及其特点 曲轴的作用是将活塞的上下往复运动华为旋转运动。曲轴的尺寸决定了发动机的行程，因而曲轴是发动机的一个重要零件。 支撑曲轴旋转的部分叫主轴颈，主轴颈通过轴瓦安装在曲轴箱上，安装连杆的部分叫曲轴销,曲轴销中心线和主轴颈中心线不相重合，二者的距离恰好等于发动机行程的一半。 连接曲轴销和主轴颈的部分叫曲轴。摩托车上，大都采用厚大圆盘状的曲柄，而且曲柄延伸到曲柄销的反方向，这部分起平衡活塞惯性力的作用。 在曲柄销和主轴颈之间的曲柄叫做曲柄臂，曲柄臂只起曲柄销和主轴颈之间的传力作用，反向延伸到主轴颈之外的曲柄部分叫平衡重。在发动机运转时活塞做高速往复直线运动，产生十分大的惯性力，。平衡重的作用是平衡活塞的惯性力，减小发动机的振动。平衡重十分重要，如果曲轴没有平衡重，发动机运转时将产生很大的振动，严重时会使发动机产生重大机械破坏。曲柄臂和平衡重大都制成一体，二者共同叫做曲柄。 3工作条件、使用性能要求 曲轴工作时要承受很大的转矩以及交变的弯曲应力，容易产生扭振、折断及轴颈磨损，因此要求所用的材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。 粗糙度要求：基本尺寸为Φ68连杆颈为0.4，基本尺寸为Φ70主轴颈为0.8，小头、各轴台、M44螺纹粗糙度要求为1.6，M12法兰螺纹孔、底面、键槽侧面为3.2，小头端面、 M15和M33螺纹孔、Φ4油孔为6.3， Φ6斜油孔为12.5。 圆柱度、圆度要：连杆颈外圆、主轴颈外、油槽底面为0.008。 相对主轴中心线跳动度：大头圆锥面0.036、大头轴台0.02。 垂直度：M12相对于底面为0.08，底面相对于主轴中心线为100：0.01。 平行度：两侧相对于主轴中心线为100：0.1，键槽相对于轴中心线为0.01。 位置度：M12螺纹孔相对于大头轴台、主轴中心线为0.4。 4曲轴的材料和毛坯的确定 常用材料有：一般曲轴35、40、45钢或者球墨铸铁QT600-2；对于高速、重载曲轴，可采用40Cr、42Mn2V等材料。 曲轴的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。批量较大的曲轴，采用模锻；单件小批量中大型曲轴，采用自由锻造；而对于球墨铸铁材料，则采用铸造毛坯。 根据零件材料，确定毛坯材料为35CrMo 其生产类型为大批生产；毛坯宜采用模锻成形，其优点是锻造精度高，加工余量小，但产品的组织不均匀及表面有硬化层。为改善切削性能，要进行正火处理。 5毛坯制造方法 毛坯制取方法:按照图样尺寸、形状要求制造，就是模锻:经过制坯工步、预锻和终锻工步、切锻工步来锻造所需的锻件的。 模锻工艺过程包括下料、毛坯质量检查、加热、模锻、切边冲孔、表面清理、校正、精压、锻件热处理、质量检查、入库等工序。热处理就是调质处理或正火处理，重复一次，回火，回火次数不限，必要时热矫正，然后消除内应力，空冷。金相组织应为珠光体+铁素体，不允许有魏氏组织。锻件经调质处理后，其基体的金相显微组织为索氏体。锻件在热处理后，再经喷丸或喷砂处理。为提高耐磨性和耐疲劳强度，轴颈表面经高频淬火或氮化