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东风标致3008发动机曲轴的铸造工艺设计
摘要：本文通过对东风标致3008发动机曲轴的铸造工艺设计及缺陷、曲轴材料选择、铸型材料的选择、浇注系统设计、曲轴的凝固与补缩、曲轴的缩松、缩孔、变形、开裂的缺陷的分析；对铸铁、QT700-2等材料铸造性能的比较；提出了曲轴的变形开裂的产生原因及防治措施，解决了曲轴变形、开裂等铸造问题；达到了提高曲轴性能的目的。
关键词：曲轴 铸件 铸造工艺
摘要：本文通过对东风标致3008发动机曲轴的铸造工艺设计及缺陷、曲轴材料选择、铸型材料的选择、浇注系统设计、曲轴的凝固与补缩、曲轴的缩松、缩孔、变形、开裂的缺陷的分析；对铸铁、QT700-2等材料铸造性能的比较；提出了曲轴的变形开裂的产生原因及防治措施，解决了曲轴变形、开裂等铸造问题；达到了提高曲轴性能的目的。
关键词：曲轴 铸件 铸造工艺
目录
一、曲轴的简介 1
二、曲轴的工作环境、失效分析、性能要求 2
（一）曲轴的工作环境 2
（二）曲轴的失效分析 2
(三)曲轴的性能要求 3
三、曲轴的铸造工艺分析 3
（一）曲轴的材料分析 3
1、结构钢 4
2、球墨铸铁 5
（二）铸型的选择分析 7
1、铸造的分类及其特点 7
2、铸型材料的确定 8
3、铸造工艺方案的确定··································8
四、浇注系统的设计 11
（一）浇注系统的基本类型及特点 11
（二）浇口杯的结构设计 13
（三）直浇道设计 14
(四)横浇道的结构设计 15
（五）内浇道的结构设计 16
（六）浇注系统的尺寸计算 17
五、曲轴冒口的选择及其相关原理 23
（一）冒口的种类及特点 23
（二）冒口的安放位置分析 23
（三）曲轴冒口的尺寸的确定 24
（四）常用冒口补缩原理 26
六、曲轴的凝固与补缩 26
（一）铸件的凝固方式 27
（二）铸件的凝固原则 27
（三）铸件凝固原则的选择 28
（四）控制铸件凝固原则的措施 28
七、曲轴的熔炼温度及合金元素分析 29
（一）熔炼温度的确定 29
（二）合金元素的作用分析 29
（三）曲轴的浇注温度确定 30
八、曲轴缺陷分析及防止 30
（一）铸造缺陷的概念及分类 30
（二）曲轴的缩松缩孔的形成机理 30
1、缩松缩孔生产条件及存在问题 30
2、缩孔位置的确定 31
3、缩孔生产条件解决措施 31
九、曲轴的变形开裂的产生原因及防治措施 34
（一）曲轴产生变形开裂的原因 35
总结 36
参考文献···············································37
小结 38
致谢 40
前言
曲轴是发动机的重要零件，也是典型的轿车类别的铸型零件，在很多机械上发挥着十分重要的作用。它有着十分严格的而要求，它既要求高的强度、韧性，又要求良好的抗疲劳性和耐磨性，还要有较高的尺寸精度要求以保证动平衡要求和少的加工余量。为了满足上述要求，曲轴的材质多采用为珠光体球铁、QT7OO-2等，造型工艺除了湿型方法外，很多采用壳型工艺，铁型覆砂工艺，也有采用自硬砂和消失模工艺的。
引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在曲轴上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动。
本论文所讨论的是小轿车的曲轴如图1（本文以东风标致3008发动机曲轴为例，其主要结构与图1相同，有主轴颈，连杆颈等结构。
总结
曲轴是发动机的重要零件，它的质量关系到发动机质量的好坏。通过材料成型专业的学习，我们懂得了如何编制曲轴的铸造工艺设计。我们从它的工作、失效环境进行分析，接着进行铸造工艺分析，材料的选择，浇注位置的确定。浇注位置确定后，进行浇注系统的设置以及计算等。同时，冒口的设计与计算也是十分重要的。在铸造过程中重点关注曲轴的凝固与补缩，发现铸造过程中的缺陷，如，开裂变形、缩孔缩松等，了解它们的成因以及解决方法。同时，了解合金元素和熔炼温度对曲轴铸造性能的影响。
曲轴的铸造工艺设计中，既要合理的浇道、冒口、浇注位置的设置计算等，又要注重对铸造过程中铸件缺陷的分析与防治。
参考文献
[1] 徐凤琴.铸造工技能图解[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2] 杜西灵,杜磊.铸造技术与应用案列[M].北京：机械工业出版社，2009.
[3] 王晓江.铸造合金及其熔炼[M].北京：机械工业出版社，1999.
[4] 李魁盛,李国禄.铸件成型技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[5] 曹瑜强.铸造工艺及设备[M].北京：机械工业出版社，2008.
[6] 姜敏凤.工程材料学及热成型工艺[M].北京：高等教育出版社，2006.
[7] 黄志光.铸件内在缺陷分析与防止[M].北京：机械工业出版社，2011.
[8] 聂小武.缺陷分析及对策实例[M].北京：沈阳：辽宁科学技术出版社，2010.
[9] 李宏英.赵志成.铸造工艺设计[M].北京:机械工业出版社，2005.
[10] 陈琦，彭兆第.铸造合金配料速查手册[M]. 北京:机械工业出版社，2004.
[11] 陈明.机械制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社, 2005.07.
[12]丁柏群、王晓娟.汽车制造工艺技术[M]. 北京:国防工业出版社，2008.08.
[13]曾东建.汽车制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社，2005.09.
[14]林杰伦.内燃机工作过程数值计算[M] .西安:西安交通大学出版社, 1986.
[15]周泽华.金属切削原理[M]. 上海：上海科学技术出版社，1992.
[16]吴国华.金属切削机床[M]. 北京:机械工业出版社，1996.
[17]马幼祥.机械加工基础[M]. 北京:机械工业出版社，1984.
[18]孙业.车用内燃机[M]. 北京:北京理工大学出版社,1997.
前言
曲轴是发动机的重要零件，也是典型的轿车类别的铸型零件，在很多机械上发挥着十分重要的作用。它有着十分严格的而要求，它既要求高的强度、韧性，又要求良好的抗疲劳性和耐磨性，还要有较高的尺寸精度要求以保证动平衡要求和少的加工余量。为了满足上述要求，曲轴的材质多采用为珠光体球铁、QT7OO-2等，造型工艺除了湿型方法外，很多采用壳型工艺，铁型覆砂工艺，也有采用自硬砂和消失模工艺的。
引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在曲轴上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动。
本论文所讨论的是小轿车的曲轴如图1（本文以东风标致3008发动机曲轴为例，其主要结构与图1相同，有主轴颈，连杆颈等结构。
总结
曲轴是发动机的重要零件，它的质量关系到发动机质量的好坏。通过材料成型专业的学习，我们懂得了如何编制曲轴的铸造工艺设计。我们从它的工作、失效环境进行分析，接着进行铸造工艺分析，材料的选择，浇注位置的确定。浇注位置确定后，进行浇注系统的设置以及计算等。同时，冒口的设计与计算也是十分重要的。在铸造过程中重点关注曲轴的凝固与补缩，发现铸造过程中的缺陷，如，开裂变形、缩孔缩松等，了解它们的成因以及解决方法。同时，了解合金元素和熔炼温度对曲轴铸造性能的影响。
曲轴的铸造工艺设计中，既要合理的浇道、冒口、浇注位置的设置计算等，又要注重对铸造过程中铸件缺陷的分析与防治。
参考文献
[1] 徐凤琴.铸造工技能图解[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2] 杜西灵,杜磊.铸造技术与应用案列[M].北京：机械工业出版社，2009.
[3] 王晓江.铸造合金及其熔炼[M].北京：机械工业出版社，1999.
[4] 李魁盛,李国禄.铸件成型技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[5] 曹瑜强.铸造工艺及设备[M].北京：机械工业出版社，2008.
[6] 姜敏凤.工程材料学及热成型工艺[M].北京：高等教育出版社，2006.
[7] 黄志光.铸件内在缺陷分析与防止[M].北京：机械工业出版社，2011.
[8] 聂小武.缺陷分析及对策实例[M].北京：沈阳：辽宁科学技术出版社，2010.
[9] 李宏英.赵志成.铸造工艺设计[M].北京:机械工业出版社，2005.
[10] 陈琦，彭兆第.铸造合金配料速查手册[M]. 北京:机械工业出版社，2004.
[11] 陈明.机械制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社, 2005.07.
[12]丁柏群、王晓娟.汽车制造工艺技术[M]. 北京:国防工业出版社，2008.08.
[13]曾东建.汽车制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社，2005.09.
[14]林杰伦.内燃机工作过程数值计算[M] .西安:西安交通大学出版社, 1986.
[15]周泽华.金属切削原理[M]. 上海：上海科学技术出版社，1992.
[16]吴国华.金属切削机床[M]. 北京:机械工业出版社，1996.
[17]马幼祥.机械加工基础[M]. 北京:机械工业出版社，1984.
[18]孙业.车用内燃机[M]. 北京:北京理工大学出版社,1997.