某型汽車發(fā)動機曲軸的加工工藝及測試研究.pdf

1、作為汽車核心部件的發(fā)動機，其每一個零部件的設(shè)計水平、制造技術(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
　　本課題在研制某發(fā)動機曲軸時，運用了有限元分析技術(shù)。重點對曲軸的三維結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，為分析曲軸在高速運轉(zhuǎn)過程中的受力變化情況，開展了發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的動力學(xué)建模，利用AMESim仿真軟件，建立了燃燒模型、發(fā)動機參數(shù)模型、曲柄連桿機構(gòu)模型、配氣機構(gòu)模型、進氣系統(tǒng)模型、EGR廢氣再循環(huán)模型、渦輪增壓模型，模擬發(fā)動機實際運行工況下發(fā)動機的氣缸壓力、發(fā)動機

2、主動轉(zhuǎn)矩，運用仿真結(jié)果，利用有限元軟件ADINA對曲軸各個曲柄銷的受力情況按照氣缸工作順序進行載荷瞬態(tài)加載求解，分析仿真結(jié)果，曲軸的應(yīng)力應(yīng)變情況在設(shè)計允許的范圍內(nèi)，在發(fā)動機容許的最高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機運行良好，開展了基于單曲拐的曲軸優(yōu)化工作，減少曲柄銷最大應(yīng)力，有助于發(fā)動機綜合性能提升。通過計算曲軸模態(tài)，避開曲軸共振頻率，在加工工藝設(shè)計中，可以指導(dǎo)加工過程中設(shè)備的選型和設(shè)備加工過程中振動的控制，避免整個加工過程振動過大或切削加工過程進給量過

3、大造成曲軸加工精度的降低。
　　為縮短整個發(fā)動機研發(fā)制造周期，運用SE同步工程技術(shù)，在發(fā)動機各個系統(tǒng)、機構(gòu)設(shè)計的同時，同步開展加工工藝設(shè)計、夾具設(shè)計、零件裝配工藝驗證設(shè)計。相比傳統(tǒng)設(shè)計方法，從設(shè)計、加工試制、零部件優(yōu)化設(shè)計、再試制，明顯縮短了開發(fā)周期，減少了不必要的試制模具開發(fā)成本，有利于快速提升產(chǎn)能、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。因此，在曲軸制造工藝技術(shù)開發(fā)過程中，根據(jù)零件技術(shù)要求，綜合選定毛坯種類，通過查閱機械設(shè)計、夾具設(shè)計手冊、工藝圖表、設(shè)

4、計標(biāo)準(zhǔn)等資料，確定曲軸加工工藝流程、關(guān)鍵工序、質(zhì)量控制點、尺寸及公差大小，最終設(shè)計出工藝卡片，車削、磨削夾具。
　　設(shè)計完成的曲軸工程圖，嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件開展曲軸樣件試制，對連桿軸頸、主軸頸、曲柄銷圓角等關(guān)鍵尺寸進行檢驗，合格曲軸開展臺架試驗驗證，按照QC/T637-2000《汽車發(fā)動機曲軸彎曲疲勞試驗方法》，計算曲軸名義彎矩、疲勞強度極限、安全系數(shù)，試驗結(jié)果表明曲軸強度達到設(shè)計要求；按照GB/T19055-2003《汽車發(fā)動機可