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毕业设计-汽车曲轴加工，正文共46页，16041字，附设计图纸。
第1章 绪论
1.1 我国曲轴的现状
目前，我国中高档次的轻型汽车汽油发动机曲轴，仍然依靠从日本、美国、德国等发达国家进口。尤其高速度的轻型汽车大功率汽油发动机及曲轴产品，仍属国内空白。近几年来，日本、美国、德国等国家的汽车巨头企业，纷纷涌入中国，开展合资合作，开发轻型汽车新产品。研制开发替代进口曲轴产品，加速配套曲轴产品的国产化，更是迫在眉捷。因此，加速曲轴新产品的研制开发，是国家重点发展和积极扶持的产业。
目前，已研制开发出491Q型、495Q型、V8Q型等球墨铸铁曲轴产品，产品性能和产品质量的技术指标，达到国际同类产品先进水平。491Q型球墨铸铁曲轴，能够为日本进口和国产化的3Y、4Y丰田系列和多品种491Q型汽油发动机配套，应用范围广，市场需求量大。产品供不应求的局面，至少要持续3-5年以上。丰田495Q型球墨铸铁曲轴，是为大功率、高排量汽油发动机配套的填补国内空白产品，也是为轻型汽车提档提速的配套的更新换代产品。国内市场需求迫切，需求量很大。V8Q型球墨铸铁曲轴系列产品，是沈阳曲轴厂研制开发的填补国内空白产品，并且已经开辟了出口渠道，签订了供货合同，目前，年出口量仅是1.5万支，按照购买方的年需求量20万支，相差甚远。所以，国外市场的前景也是很广阔的。
1.2曲轴的常用材料及特点
曲轴在工作中受到不断变化的燃气压力、惯性力及力矩作用，从而在各部分产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力。曲轴的重要性及其工作状况的复杂性，要求曲轴有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度、耐磨性，同时心部要有一定的韧性。
目前，国内普遍使用的曲轴材料主要有锻钢和球墨铸铁两类。
(1)锻钢曲轴
热处理锻钢曲轴，这类曲轴多采用精锻中碳钢或中碳合金钢，需要采用调质(或正火)热处理来提高强度并改善加工性能。锻造曲轴由于需要热处理，工艺较复杂，需要时间多，而且能源消耗较大。另外，国外采用钙钢经锻造余热淬火后，增加淬透性，以提高硬度、抗拉强度、冲击韧性和延伸率，从而降低毛坯成本。
微合金非调质钢曲轴是近年来发展起来的新钢种，通过添加V、Nb、Ti等合金元素细化晶粒，强化钢的基体，提高钢的强度。其优点是可省去调质(或正火)处理工艺，具有明显的简化工艺、节时节能效果。同时可改善切削加工性能，浅高劳动生产率6微合金钢与调质碳钢相比可降低成本7%-11%，与调质合盒钢相比可降低成本11%-19%。国外汽车应用微合金非调质钢曲轴已十分广泛，德国的Benz、意大利的Fiat、美国的Ford、日本的三菱和丰田汽车公司都有部分汽车发动机曲轴采用非调质钢。
(2)球墨铸铁曲轴
球墨铸铁比钢轻约10%，无残留应力，加工时产生的缺陷少，面且球墨铸铁减振性、耐磨性、对缺口敏感性等优于锻钢。铸造曲轴与锻造曲轴相比，可使连杆轴径中空，减轻回转质量，且可减少轴拐角处的应力集中。球墨铸铁曲，尤其是铸态球墨铸铁曲轴，具有生产工艺简单、能源消耗少、生产成本低、生产效率高等优点。球铁要取代锻钢，重点是提高韧性，尤其是动态韧性，可采用如下方法：细化晶粒租显微组织；尽量降低有害杂质含量；球化或钝化、分散弱相(如石墨)以减小应力集中系数；生成或引入韧性好的不连续组织(如ADI球铁中的残余奥氏体)来提高性能。
ADI是近年来在铸铁冶金中的重大发现之一。将球铁加热到897℃附近，奥氏体化溶解碳，然后进入247℃-397℃盐浴中急冷，以防止出现珠光体，并保温1h-2h，最后急冷到室温，获得基体为奥氏体加贝氏体混合组织的ADI材料。通常在其中加入少量Ni、Mo或Cu来提高硬度。富含碳的残余奥氏体比较稳定，韧性好且不连续，这极大地提高了材料的性能。它的另外一个突出特点是加工感应相变形成马氏体。且仅是加工部分产生硬化，提高了强度和耐磨性，此种硬化效果具有持续性。ADI材料可被用来制造承受高负载的曲轴，而通常条件下；普通球铁材料是达不到这么高的要求的。ADI材料的开发提高了球墨铸铁类材料的机械性能，拓展了球铁材料的应用空间。由于其价格低廉，设计自由度大，经不同：温度等温淬火处理后，具有高强度、高韧性、耐疲劳和耐磨性能，因此是一种非常有发展前途的材料。
球铁材料过去一直采用正火来提高强度。随着生产技术的成熟，铸态珠光体球墨铸铁曲轴逐步代替了正火球墨铸铁曲轴。由于石墨球数增加、基体组织全为珠光体，因而铸态下就能获得较高酌机械性能。铸态曲轴不需正火热处理，这样不仅简化生产工序、降低能源消耗和生产成本，还避免了人为因素产生的内应力，从而减少了曲轴在切削加工后进行表面淬火强化处理时的变形倾向。以EQl092汽车曲轴的生产为例，只要铸态基体组织珠光体含量不少于75%，轴颈表面淬火硬度就高于铂HRC，变形量小于0.3mm，而原来采用正火球墨铸铁曲轴，表面淬火后，曲轴变形很大且不稳定，平均为15mm，最大达到3.5mm。
目前，球铁取代锻钢的最大障碍就是强度和韧性有限。但是随着高强度二高韧性球铁，尤其是奥氏体等温淬火球铁(ADl)技术的日趋成熟，凭借其高强度、高韧性、成形性能好、成本低、综合机械性能优良等诸多优点，必将在更大范围内取代锻钢。
本次设计是关于怎么样加工球墨铸铁曲轴，怎么样安排工序，通过此次设计将所学知识进行综合运用，初次了解机械制造工艺。
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