设计简介
摘 要
本文介绍了曲轴加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及曲轴加工方面、夹具设计上的相关知识。综述了国内外目前微型车曲轴的制造技术及发展趋势。通过对曲轴的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，对曲轴的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法，使曲轴的精度和表面质量得到很大提高，降低了废品率，提高了劳动生产率。并绘制夹具的二维与三维图形。与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。此外，本文顺应现代机械设计发展趋势，利用Pro/E绘出曲轴及重要工序夹具的三维图。
关键词：曲轴；夹具；设计；三维图；Pro/E
ABSTRACT
This paper introduces the crankshaft machining process of location 、clamping、intensify、jig and the relevant knowledge on crankshaft processing and the design of fixture. Reviewed the current micro-car crankshaft manufacturing technology and development trends. Through the use of performance, working conditions, structure and understanding of the technical requirements of the crankshaft processing improvements in the processing of those problems and improving the method, so that the crankshaft precision and surface quality can be improved greatly, reduced the reject rate, improved labor productivity. Furthermore, I am conversing the size of the chain. In considering the reasonableness of the crankshaft design, stress analysis for the crankshaft and the related calculation and verification. In the domestic and international fixture design for the analysis of the status quo, based on extensive use of the regular fixture. We need to design fixture, fixture with modern design knowledge, This will effectively increase the speed fixture design and quality, there by improving enterprise efficiency. In addition, the paper conform to the modern mechanical design development trends, using the Pro/E to draw the 3D map of crankshaft and the important processes on the fixture.
Key words：Crank；Fixture；Design；3D Map；Pro/E
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外曲轴制造技术的发展趋势 1
1.2.1 国外曲轴制造技术的发展趋势 1
1.2.2 国内曲轴制造技术的发展趋势 2
1.3 选题的目的和意义 4
1.4 课题研究的主要内容 5
第2章 曲轴加工工艺研究及钻模夹具的设计 6
2.1 概述 6
2.1.1 曲轴使用的性能与工作条件 6
2.1.2 曲轴的结构与技术要求 6
2.1.3 材料与毛坯 6
2.2 曲轴加工工艺分析 6
2.2.1 曲轴加工工艺过程 7
2.2.2 定位基准的选择 8
2.2.3 加工工序的安排 9
2.3 夹具的设计 10
2.3.1 夹具的定义和作用 10
2.3.2 夹具的分类 10
2.3.3 进行夹具设计的意义 11
2.4 夹具设计中需注意的问题 11
2.4.1 清根问题 11
2.4.2 让刀问题 11
2.4.3 更换问题 11
2.4.4 防松问题 12
2.4.5 对夹具体的要求 12
2.4.6 钻模夹具体毛坯的类型 13
2.5 钻模夹具的设计 13
2.5.1 部分基本件的选择 13
2.5.2 主要零件的选择 14
2.5.3 工步的制定 14
2.5.4 钻模夹具应注意的问题 14
2.5.5 钻模夹具的定位及设计原则 14
2.5.6 斜孔钻模夹具的改进思路 18
2.6 本章小结 18
第3章 液压系统的设计 19
3.1 滑板液压系统的设计 19
3.2 液压系统回路的设计 19
3.2.1 减速回路 19
3.2.2 锁紧回路 19
3.2.3 液压缸的设计计算 20
3.3 液压系统的组成 20
3.3.1 液压系统的组成 20
3.3.2 液压缸的组成 21
3.3.3 齿轮泵 22
3.3.4 单向阀 22
3.3.5 溢流阀 22
3.3.6 滤油器 22
3.3.7 节流阀 23
3.3.8 油箱 23
3.4 油缸的计算与选型 23
3.4.1 液压缸推力及行程的确定 23
3.4.2油缸直径及行程的确定 23
3.4.3 滑板机构油缸直径与行程的计算 24
3.4.4 油缸的选型 24
3.4.5 油缸壳体的设计 24
3.5 油泵的计算与选型 25
3.5.1 油泵工作压力的计算 25
3.5.2 油泵理论流量的计算 25
3.5.3 油泵排量的计算 26
3.5.4 油泵功率的计算 26
3.5.5 油泵的选型 26
3.6 油箱与油管的计算与选型 26
3.6.1 油箱容积V的计算 27
3.6.2 油管内径d的计算 27
3.7 本章小结 27
第4章 曲轴三维图及夹具的设计图 28
4.1 概述 28
4.1.1 PROE的主要特点及概念 28
4.1.2 Pro/E在机械设计中的应用 28
4.2 在Pro/E环境下生成曲轴 29
4.2.1 画曲轴的方法及思路 29
4.2.2 画曲轴的步骤 29
4.2.3 画曲轴中使用到的几种功能 29
4.2.4 Pro/E环境下的成型曲轴 31
4.3 主要夹具的建模 31
4.3.1 V型块的建模 31
4.3.2 滑板的建模 32
4.3.3 底座的建模 32
4.3.4 钻模板的建模 33
4.3.5 V型块夹板的建模 33
4.3.6 定位凹槽的建模 34
4.3.7 支座的建模 34
4.4 本章小结 35
结论 36
参考文献 37
致谢 38
附录 39
本文介绍了曲轴加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及曲轴加工方面、夹具设计上的相关知识。综述了国内外目前微型车曲轴的制造技术及发展趋势。通过对曲轴的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，对曲轴的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法，使曲轴的精度和表面质量得到很大提高，降低了废品率，提高了劳动生产率。并绘制夹具的二维与三维图形。与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。此外，本文顺应现代机械设计发展趋势，利用Pro/E绘出曲轴及重要工序夹具的三维图。
关键词：曲轴；夹具；设计；三维图；Pro/E
ABSTRACT
This paper introduces the crankshaft machining process of location 、clamping、intensify、jig and the relevant knowledge on crankshaft processing and the design of fixture. Reviewed the current micro-car crankshaft manufacturing technology and development trends. Through the use of performance, working conditions, structure and understanding of the technical requirements of the crankshaft processing improvements in the processing of those problems and improving the method, so that the crankshaft precision and surface quality can be improved greatly, reduced the reject rate, improved labor productivity. Furthermore, I am conversing the size of the chain. In considering the reasonableness of the crankshaft design, stress analysis for the crankshaft and the related calculation and verification. In the domestic and international fixture design for the analysis of the status quo, based on extensive use of the regular fixture. We need to design fixture, fixture with modern design knowledge, This will effectively increase the speed fixture design and quality, there by improving enterprise efficiency. In addition, the paper conform to the modern mechanical design development trends, using the Pro/E to draw the 3D map of crankshaft and the important processes on the fixture.
Key words：Crank；Fixture；Design；3D Map；Pro/E
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外曲轴制造技术的发展趋势 1
1.2.1 国外曲轴制造技术的发展趋势 1
1.2.2 国内曲轴制造技术的发展趋势 2
1.3 选题的目的和意义 4
1.4 课题研究的主要内容 5
第2章 曲轴加工工艺研究及钻模夹具的设计 6
2.1 概述 6
2.1.1 曲轴使用的性能与工作条件 6
2.1.2 曲轴的结构与技术要求 6
2.1.3 材料与毛坯 6
2.2 曲轴加工工艺分析 6
2.2.1 曲轴加工工艺过程 7
2.2.2 定位基准的选择 8
2.2.3 加工工序的安排 9
2.3 夹具的设计 10
2.3.1 夹具的定义和作用 10
2.3.2 夹具的分类 10
2.3.3 进行夹具设计的意义 11
2.4 夹具设计中需注意的问题 11
2.4.1 清根问题 11
2.4.2 让刀问题 11
2.4.3 更换问题 11
2.4.4 防松问题 12
2.4.5 对夹具体的要求 12
2.4.6 钻模夹具体毛坯的类型 13
2.5 钻模夹具的设计 13
2.5.1 部分基本件的选择 13
2.5.2 主要零件的选择 14
2.5.3 工步的制定 14
2.5.4 钻模夹具应注意的问题 14
2.5.5 钻模夹具的定位及设计原则 14
2.5.6 斜孔钻模夹具的改进思路 18
2.6 本章小结 18
第3章 液压系统的设计 19
3.1 滑板液压系统的设计 19
3.2 液压系统回路的设计 19
3.2.1 减速回路 19
3.2.2 锁紧回路 19
3.2.3 液压缸的设计计算 20
3.3 液压系统的组成 20
3.3.1 液压系统的组成 20
3.3.2 液压缸的组成 21
3.3.3 齿轮泵 22
3.3.4 单向阀 22
3.3.5 溢流阀 22
3.3.6 滤油器 22
3.3.7 节流阀 23
3.3.8 油箱 23
3.4 油缸的计算与选型 23
3.4.1 液压缸推力及行程的确定 23
3.4.2油缸直径及行程的确定 23
3.4.3 滑板机构油缸直径与行程的计算 24
3.4.4 油缸的选型 24
3.4.5 油缸壳体的设计 24
3.5 油泵的计算与选型 25
3.5.1 油泵工作压力的计算 25
3.5.2 油泵理论流量的计算 25
3.5.3 油泵排量的计算 26
3.5.4 油泵功率的计算 26
3.5.5 油泵的选型 26
3.6 油箱与油管的计算与选型 26
3.6.1 油箱容积V的计算 27
3.6.2 油管内径d的计算 27
3.7 本章小结 27
第4章 曲轴三维图及夹具的设计图 28
4.1 概述 28
4.1.1 PROE的主要特点及概念 28
4.1.2 Pro/E在机械设计中的应用 28
4.2 在Pro/E环境下生成曲轴 29
4.2.1 画曲轴的方法及思路 29
4.2.2 画曲轴的步骤 29
4.2.3 画曲轴中使用到的几种功能 29
4.2.4 Pro/E环境下的成型曲轴 31
4.3 主要夹具的建模 31
4.3.1 V型块的建模 31
4.3.2 滑板的建模 32
4.3.3 底座的建模 32
4.3.4 钻模板的建模 33
4.3.5 V型块夹板的建模 33
4.3.6 定位凹槽的建模 34
4.3.7 支座的建模 34
4.4 本章小结 35
结论 36
参考文献 37
致谢 38
附录 39
