汽車曲柄零件機械加工工藝方案優化

徐晶晶

摘 要：對于曲柄而言，在機構中承受比較大的動荷載，同時也適合其他零件相互的連接，傳遞運動以及方向，所以曲柄的零件相關部位加工精度是十分重要的。因此在本文中，主要對汽車曲柄零件機械加工工藝方案的優化做出全面的分析與研究，并且也在此基礎上提出下文內容，希望能夠給予同行業工作人員提供相應的參考價值。

關鍵詞：汽車曲柄;零件;機械加工;工藝方案;優化;分析

對于汽車曲柄零件而言，其作用主要是承受力以及運動，不僅僅需要對曲柄零件的材料選擇具有著相應的要求，同時對其重要位置的切削加工精度也是存在著比較高的要求。如果其機械加工工藝的方案制定存在著不合理，那么加工的精度以及效率并不能夠滿足其零件的圖紙要求，所以在進行加工的時候，必須要對其加工的精度引起足夠的重視。

1 初始的機械加工工藝方案分析

針對于曲柄的材料而言，主要是為SC480優質的碳素鋼，并且曲柄的零件毛坯主要是為鑄件，其毛坯的余量也是足夠并且是穩定的，Φ70的鑄造毛坯孔主要是為Φ55G7孔為之提供出了相應的加工基準。此外曲柄的零件尺寸以及表面的精度也是容易保證的部分則是為，曲柄的零件上平面以及曲柄零件的下平面和曲柄的槽體位置。曲柄的零件尺寸以及表面的精度則是需要準確控制的位置則是為：兩個孔分別是為Φ50G7以及Φ86H7孔，然而兩個孔的孔距則是為186+0.10。通過對其曲柄的零件研究分析，從而制定出初始的機械加工的方案，其內容則是如下所示：一是通過劃線的操作，從而發現了零件毛坯是存在著缺陷以及每個位置的加工量。二是銑削加工的零件上下平面也能在一定程度上滿足相應規定的要求，銑削加工的零件U形槽的尺寸也是為31及120，同時表明的粗糙度則是為Ra25。三是采用組合的壓板進行裝夾曲柄的零件，在立式加工的過程中其內容如下所示：粗鏜Φ86H7孔的低孔到Φ81，也是為下一步進行精加工Φ86H7孔以及定位的Φ52G7孔進行準備，然而在Φ52G7孔的位置進行中心孔的鉆削，這樣則是為搖擺鉆床上的加工底孔進行了相應的準備。四是應用鉆床進行鉆削Φ52G7孔的孔底一直到Φ42，同時也是需要尊重這下一步在加工中心上進行精加工Φ52G7的基礎所在。五是根據其不帶臺階的平面定位，在立式的加工中心上，其半精以及精鏜Φ80孔一直到Φ86H7;然而其半精以及精鏜Φ52孔則是一直到Φ52G7。六是通過采用67的臺階平面進行定位，在應用加工的中心上其銑削加工Φ76止動的端口，一直到滿足圖紙的要求位置。

通過對上述的機械加工工藝方案進行實施，并且對其曲柄零件進行檢查，從而發現了以下方面的一些內容：一是其加工的效率比較低，其中最為耗時的過程主要是在進行孔鏜削的過程。二是其一些孔的圓柱度并不能夠滿足相關的要求，其中最為主要的影響因素便是為加工中心的的主軸功率以及曲柄的零件切削加工性能上存在著相應的問題，這些問題的存在也是嚴重的影響了加工的精度，同時對于后續的零件應用也是存在著一定的影響，因此必須要對其引起足夠的重視。

2 改進的機械加工工藝方案分析

對于改進的機械加工工藝方案而言，主要是如下所示。一是改進的加些加工方案之中初始加工的工序和初始工藝相同。二是應用通用夾具去進行曲柄零件的加工，在加工中心的機床上面，從而制定出了相應的切削加工的方案，基本的內容主要是如下所示。首次裝夾的時候，根據曲柄零件下面的定位基準，從而銑削加工Φ81×5止動端口（其存在著的作用主要是為鏜孔的定位基準）。根據其切削加工完成的孔Φ81作為基準，在186的位置進行中心孔的鉆孔，其孔為Φ5×3，將其作為下一步加工的重要基礎。第二次的裝夾則是翻轉曲柄零件的曲準架，根據其首次所完成的Φ81×5口和該口所在的平面作為其定位的基準，銑削加工的沉孔則是為Φ81×8（其中的Φ50G7孔則是為加工的基準）。三是鉆削Φ52G7的孔到達孔底為Φ40，主要是作為半精以及精加工Φ52G7孔的準備。四是采用專用的夾具，并且主要是在數控車床上鏜削Φ86H7以及Φ52G7的孔，針對于兩個孔的鏜削而言，主要是如下所示：首次進行裝夾是根據Φ52G7的定位孔，并且應用專門的夾具去夾裝曲柄的零價，鏜Φ70孔一直到Φ86H7和表面的粗糙程度要求。但是需要引起注意的則是，對曲柄上的孔進行加工，則是需要配重平衡塊，從而去克服非對稱性所造成的離心力。然而其他的精度孔加工的加劇方案基本上和上述相似。通過對連桿零件的切削加工工藝的順序以及定位和加緊等方面的內容去進行改進和優化，零件的加工精度以及效率主要是提高了將近百分之二十三，其費品率則是從原來的百分之五降低到了百分之一，同時也能站在一定程度上滿足客戶實際要求，從而進一步降低生產過程中的成本。

3 總結

通過對上述內容進行分析研究后得出，總而言之通過對兩種不同的機械加工方案實踐以及體驗，并且通過工藝以及夾具的優化，汽車曲柄零件的切削和加工精度保證的同時，其生產加工的效率也是能夠得到全面的提高，為類似零件的加工生產過程優化提供出了相應的解決措施。

參考文獻：

[1]陳春江.基于Autodesk Inventor ANSYS的汽車曲柄連桿傳動件有限元分析[J].輕工科技，2014，30（07）：71+84.

[2]王九合.汽車發動機曲柄連桿機構結構設計及其實例分析[J].山東工業技術，2013，99（08）：30-32.

[3]張衛，李浙昆.基于ADAMS的汽車雨刮器曲柄搖桿機構優化[J].新技術新工藝，2012，88（05）：123-128.

[4]任現明，郝元貴.淺析汽車發動機曲柄連桿機構活塞敲缸異響的故障診斷[J].科技信息，2011，99（29）：100.