NF125左部曲轴零件机械加工工艺设计

杨翠丽　宋　平（齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

工 业 技 术

NF125左部曲轴零件机械加工工艺设计

杨翠丽宋平
（齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。本文主要论述了NF125摩托车发动机上左部曲轴零件的机械加工艺的设计。其中包括材料的选择、基准面的选择、工艺过程的拟定、加工余量、工艺尺寸、切削用量等方面的内容。

轴类零件；机械加工工艺；夹具

NF125摩托车发动机上曲轴左部与曲轴右部、曲轴销、连杆大头滚针轴承组成曲轴连杆机构。连杆将活塞承受的气体力传给曲轴，使活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。曲轴左部将发动机产生的动力传至主动皮带及V型皮带离心式自动变速机构。曲轴左部1∶5的锥面供安磁电机的飞轮转子用，当发动机处于膨胀作功过程时，飞轮转子将功能吸收，当发动机在非作功过程时，飞轮转子则将能量释放，使曲轴工作时平稳旋转。

一、材料的选择

曲轴左部工作时要承受很大的转矩及交变的弯曲应力，容易产生扭振、折断及轴颈磨损，因此要求用材应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。毛坯为钢模锻件。曲轴左部的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。所以采用45钢锻造毛坯，硬度HRC20～30，进行调制热处理，在轴颈及锥体等部分还要进行高频淬火。

二、基准面的选择

（一）粗基准的选择

选择粗基准，由于加工主轴颈时要保证各段主轴颈的同轴度，应以主轴颈轴线为定位基准（即基准A），加工中以两顶尖孔代替轴线作为定位基准（基准B、基准C），可以较好地保证各段主轴颈的同轴度。另外对主轴颈相对连接板的位置要求，在加工顶尖孔时，必须以连接板侧面定位，决定顶尖的加工位置。

（二）精基准的选择

精基准的选择时为保证主轴颈与连杆轴颈的平行度与位置度，应选择以主轴颈作为定位基准加工连杆轴颈。

三、拟定工艺过程

工序0模锻毛坯；

工序5如有锈蚀，在端面处凹槽内进行喷丸；

工序20仿形加工，将零件大致形状加工出来；

工序35在后端面钻中心孔φ3.15；

工序45在大外圆面车小沟槽，表面粗糙度为6.3；

工序50检验：中心孔φ2.5允许加工至φ3，严格控制中心孔深度尺寸；

工序55磨φ25.6外圆和前大端面；

工序70钳工：除去孔口周边毛刺；

工序75在φ19.75外圆处磨锥度，锥度为1∶5，保证靠前大断面的长度39

工序85钳工去毛刺，量规检查槽宽过端应能顺利通过，除锈；

工序90高频淬火，淬火深度1.0～2.7，硬度HRC≥52；

工序95检查两端中心孔清理中心孔内赃物或碰疤；2.清理后的零件，锥面相对于中心孔跳动不大于0.03；

工序105在φ19.75外圆处磨锥度，并保证距前大断面的长度；

工序110车大端面，保证厚度为18.8±0.05，并保证各种位置精度；

工序125在φ11.15外圆上滚丝；

130钳工：去毛刺、除锈、修去表面卡疤、划伤等缺陷，防止螺纹碰伤；

工序135磁力检验；

工序140最终检验。

四、确定切削用量

切削用量时用来表示切削时各运动参数的数量。切削用量包括吃刀深度、走刀量、切削速度三要素。选择切削用量的大小，直接影响机械加工所加工零件的尺寸精度，表面粗糙度等。所以在选择切削用量时一定要妥善安排，对刀具材料、工件材料、机床特性及尺寸公差等都要非常清楚。孔是机械加工中最复杂的。加工孔是在工件的内部进行的，测量和观察困难、清除切屑、注入冷却液等都难于进行。根据这些条件，我选择工艺卡片中的60工序钻孔和65工序镗孔，来分析最恰当的切屑用量。

图1 NF125左部曲轴零件图

工序60钻孔的切削用量：

吃刀深度ap为钻头直径的一半，即ap=10mm；孔径：D=20mm；根据工件材料和刀具材料，n=285；所以切削速度

走刀量f为工件或钻头每一转钻头移动的距离，根据上述计算条件：

f=0.23mm/r

工序65镗孔的切削用量：

吃刀深度ap是工件上待加工表面和已加工表面之间的垂直距离，镗孔余量为，吃刀深度ap=

∴f=0.30mm/r

本零件属单件小批量生产，为了简化工艺切削用量，不作严格规定。可由操作工人根据具体操作情况自己确定。

[1]张金全，姚占明，张振宇，等.大功率往复泵空心曲轴制造工艺设计[J].工程机械，2014（05）：47-50.

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