曲軸箱的設計
改革開放以來， 我國經濟建設的迅猛發展，使城鄉人民生活水平得到了極大改善。人們原以自行車爲代步工具已感到不滿足，因爲自行車用人力驅動且不能快捷和舒服，而摩托車機動，敏捷，舒適和美觀，它已成爲人們最喜愛的輕型交通工具。我國經濟建設、國防、公交、石油、林業、和體育等方面起到了不可低估的作用。摩托車工業發展迅速，摩托車的產量和社會保有量逐年增加，摩托車作爲一種輕便靈活的交通和運輸工具越來越受到城鄉人民的喜愛，它像彩電、冰箱、洗衣機一樣，逐漸走入尋常百姓家。
摩托車發明至今已有一百多年，據記載，它是從自行車演變和發展而來的。早在1790年，法國人修巴埃•道•西拉柯在兒子玩的木馬裝上兩個輪子，人騎在上面，雙腳踏地而走。到了1839年，馬柯米勒在前輪上裝上由擺的腳蹬子，在作滑行時，騎車人的雙腳腳蹬上，可以短時離開地面，這被認爲是一項時代的創造。到了1885年，由德國人戴姆發明了第一輛摩托車，命名爲單軌道號，並獲得德國專利。這也是現貨摩托車的雛行。
我國的摩托車工業是新中國成立後才起步的。第一輛井崗山版摩托車問世於1951年；1957年研製了長江750型摩托車；1958年試製出第一輛250ml的兩輪摩托車，後由上海摩托車廠批量生產，並命名爲幸福250；以後又相繼研製了輕騎15型等摩托車。摩托車的品種型號從幾個發展到幾十個，年產量已突破1000萬輛以上，已成爲世界第一生產大國。
八十年代，國外摩托車發展趨勢，一是流行型摩托車，二是生產運動競賽型摩托車。產品逐漸形成系列化、標準化、通用化。
在這次畢業設計中，我們主要設計左曲軸箱的加工工藝過程，及有關曲軸箱的結構作用，和有關參數的計算。近年來，摩托車及其配件的生產已成爲拉動我國經濟快速增長的重要力量，我省汽車、摩托車鋁輪的生產在我國已佔有相當的市場份額。
第一章 畢業設計任務書的分析
摩托車發動機是一種將燃料燃燒的熱能轉變爲機械能的熱動力機械。由於燃料是在發動機內部燃燒，所以又稱之爲內燃機。現代摩托車發動機均爲是內燃機，而且常以結構緊湊、外形尺寸小、質量輕、便於起動和維修、熱效率高的往復活塞式汽油機爲主。
其中左曲軸箱的生產爲了保證生產質量,降低生產成本，一般採用自動化程度較高的低壓鑄造。鑄造模具由上模、下模和四分式模等部分組成，上模安裝在升降架上，四個側模固定在由壓縮氣驅動的側模架上，下模固定在工作平臺上。
本次訓練的對像總體結構比較複雜，主要是編寫左曲軸箱的加工工藝過程，及各種參數的計算過程。
左曲軸箱的結構：
曲軸箱應具有一定的強度、剛度；具有良好的耐衝擊、抗震動、耐腐蝕能力；且具有重量輕、體積小、結構緊湊合理、易於製造等特點。鋁合金是製造曲軸箱的理想材料，它有較高的強度和良好的鑄造工藝性，便於鑄造形狀複雜、壁薄的曲軸箱。
曲軸箱通常由曲軸箱體、曲軸箱蓋組成。複雜的曲軸箱則由左、右箱體及左、右箱蓋組成。曲軸箱體和曲軸箱蓋的結構、形狀都是根據其功能而設計的。曲軸箱的結構形式可分爲設定變速部分和不設定變速部分兩種。設定變速部分的曲軸箱是指變速齒輪機構設定在曲軸箱中，因此曲軸箱體中鑄有變速器室。
左曲軸箱的加工工藝流程：
我們考慮到該零件的特點，我們採用：
毛坯成形——退火、調質處理——車削加工——鑽、擴、鉸、攻加工——表面打磨
左曲軸箱的作用及保養
1.左曲軸箱的作用：
左曲軸箱是發動機的承受力部件，它主要作用是支承曲軸、離合器、變速箱、氣缸體和氣缸蓋，承受燃燒爆發衝擊和曲軸連桿機構運動的慣性力，並構成一部分密閉（封油、封氣）空間。除了上述所支承的零件外，曲軸箱上還要安裝磁電機電機、機油泵、起動機構等發動機所屬零部件。曲軸箱上設有與車架連接的懸掛孔，透過懸掛孔及曲軸箱的的連接孔使發動機分別與車架和其它部分連接。
2.左曲軸箱的保養：
在使用摩托車時要做好曲軸箱的保養工作。曲軸箱是一薄鑄件，應避免衝擊，以免產生變形。應該經常查變速器內的潤滑油量，並按照使用說明書上規定的時間定期加油，定期清洗、換油。要保持潤滑油的清潔，切勿在潤滑油內混入有腐蝕性的物質。要注意除去附着在曲軸箱上的污物，並保持其外表面的清潔。
曲軸箱的拆卸、維修、裝配必須在一定的維修條件（如技術、配件、工具、檢查手段等）下進行，不具備維修條件的應送維修站解決。曲軸箱的打印的字號是摩托車管理的依據，因此不得隨意更換曲軸箱式塗抹字號。若要更換曲軸箱，應徵得管理部門的許可，否則不得更換。
3. 左曲軸箱的檢測要求：
① .要保證邊蓋面和發動機連接面的孔的位置。
② .要確保油封孔和軸承孔的直徑和深度。
③ .攻絲後會不會攻的太小或太大。
4.左曲軸箱檢測中存在的一些問題：
①. 在測量油封孔和軸承孔的直徑時，使用的是普通的量具。這使得費用太高，從而只有測量人員纔有，而加工人員則沒有。這樣使工人不能及時發現問題，後果是造成大量的次品。應該採用專用的量規，這樣使費用降低，同時可以讓加工人員也有測量量具。
② .測量的方法沒有系統化。這樣導指每量一件抽檢品測量時間增長，從而也是測量員的工作量增大，最後則不能保證抽檢數量。所以應該簡化測量程序，使之系統化。這樣既保證了測量數量，也決少了測量人員的工作強度。
左曲軸箱工藝方案的選定及各參數的計算
1.左曲軸箱的工藝分析：
左曲軸箱是摩托車發動機上的重要零件，它的加工質量不僅決定該橫模具的裝配質量,還關係到生產質量,最終影響到摩托車的安全行駛。
兩平面的平面度要求爲0.025，因此加工的難度比較高,所以一般選用專用夾具用來加工,以保證其加工要求。還有在鑽孔、鉸孔、攻絲方面，都選用專用夾具，一方面提高其加工效率，另一方面提高其加工。
針對上述要求，不難看出該零件的加工難點主要爲：
①．工件爲箱蓋體，爲了使它具有重量輕、體積小、結構緊湊合理、易於制於等特點。所以一般採用加強肋，保證其質量。
②．加強筋設計時，除了強度要求以，還有很強的裝飾性，爲自由曲面。
③．該模具需要長期承受高溫作用，材料爲含耐熱鋼，屬於難切削加工材料。
④．模具表面成形膈，不能再熱處理，去除加工應力要求高。
因此，爲了保證左曲軸箱的加工質量，在實際生榮死衰中須採取特殊的工藝措施及專用夾具。
左曲軸箱的工藝方案：
根據該零件的特點，結合我們實際加工的情況，採用鍛造毛坯，用普通車牀和鑽牀及專用夾具來加工該零件。在加工零件之前，首先要考慮該零件的加工工藝，我們採用：粗車——半精車——精車、鑽——擴——鉸、粗鏜——半精鏜——精鏜等加工方案。在加工下一步工序時，要留有足夠的加工餘量，以保證加工質量。
在加工小平面和大平面時，我們一方面要達到尺寸精度，另一方面還要達到平面度爲0.025mm。在鑽孔時，我不但要保證它的深度同時還要達到粗糙度的要求，我們這次選用的機器有臥式車牀CA6140、鑽牀Z512B、ZS4112A等，以滿足左曲軸箱的加工要求。
左曲軸箱的工藝措施：
爲了確保左曲軸箱的加工位置精度，各加工表面採用一次裝夾完成加工。另外，還需採取以下工藝措施：
①．粗、精加工分開，並選擇合理的切削用量，以減少熱變形，保證加工精度和表面質量。
②．鍛件去除應力退火，先進行普通車牀粗加工。調質處理後，使用硬質合金力進行車削加工。
③．鑽孔時，如果孔比較大，應先採用小鑽鑽一個孔，然後再進行加工，如擴、鉸、攻絲等。
左曲軸箱的加工工藝規程：
鑄造
人工時效
10．以φ35的孔爲定位，孔用心軸固定
①. 粗車、半精車、精車小平面保證Ra1.6,保證尺寸15mm，平面度爲0.025
②. 調頭粗車,半精車平面達到Ra3.2保證高度52±0.1
20．以小端面定位，用專用的鑽鉸夾具夾緊
鑽2-直徑4.8深6，保證尺寸34±0.02
鉸2-Φ5H8(深6保證表面粗糙度爲Ra1.6
鑽4—Φ6孔，保證尺寸19.5±0.15其表面粗糙度爲Ra6.3
30．以2-Φ5的孔來定位，用鏜夾具來夾緊小端面
粗鏜，半精鏜，精鏜保證與小端面的垂直度爲Φ0.04尺寸28.5
粗鏜，半精鏜保證表面粗糙度Ra1.6
40．定位用心軸來固定Φ35的孔
①．車內Φ88H8並且保證深6，還要保證粗糙度Ra1.6ｕm
50．以小端面定位用專用夾具來固定
鑽2-Φ4.2通保證尺寸56±0.2
鑽4-Φ5通保證尺寸71±0.2
鑽3-Φ5深13保證尺寸±0.15
60．以小端面定位用鉸工藝孔夾具來固定
鉸4-Φ5孔保證表面粗糙度Ra6.3
70．以小端面來定位用專用夾具來固定
鑽2-Φ5通保證尺寸23±0.1 粗糙度Ra6.3
鑽Φ4.2通保證尺寸35±0.15 表面粗糙度Ra6.3
80．以小端面定位用專用夾具夾緊
鑽2-Φ4.2通保證尺寸要求
90．以小端面定位用專用夾具夾緊
①．孔口倒角爲1×45度
攻螺紋2-M6-7H
100．以小端面定位用專用夾具夾緊
孔口倒角爲1×45度
攻螺紋3-M6-7H
110．以小端面定位專用孔夾具來固定
1.孔口倒角爲1×45度2.攻螺紋M5-7H通保證尺寸34±0.15
120．以小端面定位專用孔夾具來固定
孔口倒角爲1×45度
攻螺紋2-M5-7H通
130．以大端面定位專用孔夾具來固定
孔口倒角爲1×45度
攻螺紋4-M6-7H通
攻螺紋2-M5-7H通
140．以小端面定位專用孔夾具來固定
軸承孔口倒角1×45度
油封孔口倒角1×20度
150．用2B5×12圓柱銷，4-M5×30螺釘，將左右曲箱合在一起
160．檢驗入庫
5.左曲軸箱加工時常見的問題
零件加工的好壞直接影響到產品質量的最基本的原因之一，所以零件的加工也成爲了重要部分。我現在介紹一下摩托車重要零件左曲軸箱的加工工序和加工時要注意的部分。
① 鏜內孔： 用數控車牀一刀鏜出軸承的臺階孔，並且倒角。在這一連串的加工是有一把鏜刀完成，由程序控制。其主要定們製造過程中的夾具問題，再按形狀上的點來約束加工位置。一般在道工序中是不會出現多大的問題的。主要是加工工人安裝到位和主程序是否正確。
② 車平面： 這主要爲了安裝邊蓋時，使左右曲軸密封,不至於漏油。在加工前，是以安裝發動機的端面爲基準面，按其形狀上的點來固定加工位置。
③ 擴孔： 爲了安裝油封和軸承，與它所配合的內孔要達到一定的精度，所以這些孔爲其達到一定的精度必須要進行擴孔。而經過擴孔兩孔的精度可以達到+0.1～0和-0.01～-0.03。這也主要保證了軸承的安裝必須是過盈配合。
④ 鑽孔： 在鑽孔這個工序中，要鑽完圖曲軸箱上的所有的孔。其中有些孔是有位置要求。例如安裝邊蓋的端面，它們每一個孔都有位置的要求；還有是安裝發動機的端面上的孔。這些孔都有夾具來保證孔的位置精度，但是由於夾具的不合理，常常會產生一些孔的位置要求達不到。
⑤ 攻絲： 雖然看起來很簡單，用一下專用夾具，但是攻絲是很難的要有較高的技術的工作。一般新工人做出來的產品，經常會螺絲擰不緊。而我們採用的是手動攻絲所以我們這需要一些有經驗的工人，從而也保證了總體上產品的合格率。
6. 左曲軸箱的各種參數的計算過程及講解：
一. 加工小平面時，粗車、半精車、精車的計算及過程：
1．由於加工零件是壓鑄件，加工小平面時表面精度要達到Ra1.6um，故分3次走刀。粗車時加工餘量爲0.6mm，半精車時加工餘量爲0.3mm，精車時加工餘量爲0.1mm。
夾具選用車平面心軸夾具，型號爲IE40F-2.01-01。
(1).選擇刀具：
1).選擇直頭焊接式外圓車刀 ，
2).根據表1.1，CA6140車牀中心高爲200mm。(表1.30),故選刀杆尺寸B×H=16×25.刀片厚度4.5mm
2. 根據表1.2，粗車帶外皮的緞件毛坯,可選擇Y15牌號硬質合金。車刀幾何形狀(表1.3)，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面Kr=60°Kr`=10°a。=6°r。=12°
λs=0°rε=1.0mm r01=-10° br1=0.4mm。卷屑槽尺寸爲rBn=5mm Wbn=5mm Cbn=0.7mm。
3．選擇切削量：
粗車時切削深度ap=0.6mm
粗車時給量f 根據表1.4 在粗車鋼料、刀杆尺寸爲16mm×25mm ap＝0.6mm 以及工件直徑爲70mm 時，f＝0.5～0.7mm/r 按CA6140車牀說明書時選擇f=0.61mm
確定切削速度Vc 根據表1.20 當用Yr15硬質合金車刀時加工鋼料時 ap≤7mm , f≤0.54mm/r, 切削速度Ｖt=109mm/r
切削速度的修正係數爲Ｋtr=0.65 Kkrv=0.92 Ksv=0.8 Ktv=1.0 Kkv=1.0，都可見表1.28，故
Vc=VtKv=1.9×0.65×0.92×0.8=52.1m/min
n=1000Vc/3.14D=(1000×52.1)/(3.14×70)=237r/min
根據CA6140車牀說明書,選擇
nc=250r/min
這時實際切削速度爲