毕业设计社会实践报告
系 部 专 业 班 级 姓 名 学 号 导 师
机 械 工 程 系 机械设计制造及其自动化
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任务起止日期 2012年2月3日至2012年2月18日 共2周
毕业设计实践报告
实习时间：2012/2/3—2012/2/18 实习地点：东风轻型发动机有限公司
一、实践目的
了解东风品牌的轻卡、轻客、SUV的动力总成及其各种零件的生产加工工艺、检测方法和发动机组装技术。学习发动机主要零部件的工艺流程和加工工艺等。为将来的毕业设计和顺利就业做好准备。
二、实践内容
1. ZD30系列缸体加工
缸体是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲柄连杆机构（包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件）和配气机构（包括缸盖、凸轮轴等）以及供油、润滑、冷却等机构连接成一个整体。缸体形状复杂、薄壁、箱体结构。因而要求缸体要有足够的强度和刚度，底面具有良好的密封性，外型为六面体，多孔薄壁零件，冷却可靠，液体流动通畅。且缸体毛坯的技术要求及毛坯质量要求不允许有裂纹、冷隔、疏松、气孔、砂眼、缺肉等铸造缺陷。若缸体毛坯加工余量过大，造成加工节拍长，增加机床的负荷，影响机床和刀具的使用寿命。
ZD30系列缸体材料为HT250，灰口铸铁的优点具有足够的韧性，良好的耐磨性、耐热性、减震性和良好的铸造性能、以及良好可切削性、且价格便宜。
缸体工艺安排遵循的原则：
（1）首先从大表面切除多余的加工层，以便保证精加工后变形量很小。 （2）容易发现内部缺陷的工序应安排在前。
（3）把各深孔加工尽量安排在较前面的工序以免因较大的内引力，影响后序的精加工。
缸体工艺过程的拟定：
（1）先基准后其它：先加工一面两销。
（2）先面后孔：先加工平面，切去表面的硬质层，可避免因表面凸瘤、毛刺及硬质点的作用而引起的钻偏和打刀现象，提高孔的加工精度。
（3）粗、精分开：有利于消除粗加工时产生的热变形和内应力，提高精加工的
精度。有利于及时发现废品，避免工时和生产成本浪费。
（4）工序集中：为了减少工序，减少机加工设备降低成本。应最大限度的集中在一起加工，提高生产效益和加工精度。相关孔集中在一台机床上加工还可以减少重复定位产生的定位误差，尤其是提高位置精度。
2. ZD30系列曲轴加工
曲轴的作用是将活塞连杆往复运动转变为高速旋转运动，因此必须具有绞高的强度、刚性、抗冲击韧性、耐磨性、抗疲劳能力。为了保证曲轴的耐磨性，必须对轴颈进行中频淬火；为了保证抗疲劳能力，可以进行圆角强化技术，即对圆角进行滚压和中频淬火，以保证圆角的大小表面粗糙度。曲轴的结构有外圆（包括主轴颈、连杆颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈、油封）、孔、平衡块和键槽。外圆的加工大致是先车后磨，孔的加工按种类的不同而不同，其中油孔只需钻削就可以了；螺纹孔的加工就复杂多了，要先进行钻孔，然后是扩孔，最后是攻丝；而工艺孔加工时用的方法是先钻再铰。平衡块外圆的加工用的是车削，键槽的加工用的是立式铣床。在设计曲轴的加工工艺时要考虑的因素很多，比如径向基准，轴向基准，角向基准，几何中心，质量中心等。第一步要粗精车所有主轴颈及同轴轴颈，第二步是铣角向定位面，第三步是粗精车所有的连杆颈，接下来是钻油孔，车平衡块，热处理（淬火和滚压），然后是半精磨主轴颈，粗精磨连杆颈，再是两端孔加工，铣键槽，最后是动平衡测试，抛光，清洗和防锈工作。
曲轴的加工工艺特点：
（1）刚性差
曲轴的长径比较大，并有曲拐。因此曲轴的刚度很差。加工中，曲轴在其自重和切削力的作用下，会产生严重的扭转变形和弯曲变形，特别是在单边传动的机床上。加工时的扭转变形将更为严重。另外，精加工之前的热处理，加工后的内应力重新分布都会造成曲轴变形，所以在加工过程中应当注意采取一些有效措施来减少或避免上述情况的发生。
（2）形状复杂
曲轴连杆轴颈和主轴颈不在同一轴线上，使得工艺过程变得复杂。 （3）技术要求高
曲轴的技术要求是比较高的，而且形状复杂，加工表面多。这就决定了曲轴的工序数量多，加工量大。在各种生产规模中，与内燃机的其他零件相比，曲轴的工艺路线较长，而且磨削工序占相当大的比例。如何更多的采用新工艺、新技术，提高各工序的生产率，使工艺过程自动化，是曲轴加工工艺设计过程中的重要问题。
ZD30系列曲轴加工工艺的拟定：
曲轴加工第一道工序为铣端面、钻中心孔。通常以两端主轴颈的外圆表面和中间主轴颈的轴肩为粗基准，这样钻出的中心孔可保证曲轴加工时径向和轴向余
量均匀。
径向定位主要以中心线为基准，还可以两端主轴颈外圆为精基准。轴向定位用曲轴一段的端面或轴肩。角度定位一般用法兰盘端面上的定位销孔或曲柄臂上铣出的定位平台。采用不同的加工工艺方法和设备，定位基准的选用亦有不同。
考虑工序顺序时首先安排基准面的加工，对于轴颈表面需高频淬火的曲轴，轴颈上的油孔必须在淬火之前钻出，轴颈精加工和光整加工均安排在淬火处理之后进行。铣键槽和其他孔加工、动平衡一般安排在加工过程的最后阶段。校直工序安排在可能产生变形的工序之后。
工艺定位面对铣削加工安排在第三道工序，主要是为后面的连杆轴颈加工确定一个角向定位基准。加工中采用双柱铣床并排安装两把铣刀，同时加工出两个工艺定位面。
曲轴的主轴颈和同轴线轴颈外圆轴肩等应在一次装夹中进行车削加工，才能较好保证各轴颈之间的同轴度要求。由于一次装夹中车削余量大而且不均匀，夹具和工件系统旋转时产生的不平衡转矩会在加工过程中引起振动、冲击等，所以要求机床、夹具、刀具都要有足够的刚度，工件装夹要可靠。用卧式车床进行加工时刀具从一边切入，切削力会引起较大的弯曲、扭转变形。因此本工序采用中间传动形式的车床。曲轴以机床的前后顶尖定位，有中间传动装置夹持曲轴的角向定位面和第三连杆轴颈，带动曲轴旋转。机床上安装有四个刀架每个刀架上装有多把车刀，车刀以横向切入车削出主轴颈和同轴线的其他轴颈外圆及曲拐面。
曲轴的主轴颈和连杆轴颈的精加工在磨床上完成。磨削主轴颈和同轴线轴颈时，用顶尖进行轴向和径向定位。第一主轴颈及齿轮、带轮轴颈用成型砂轮磨床磨削加工。其他主轴颈和同轴线轴颈，用单个砂轮沿主轴颈横向切入磨削。每一轴颈磨削到尺寸后，砂轮架退回并沿曲轴轴向移动到下一个轴颈或同轴线轴颈位置继续磨削，直到加工完全部主轴颈和同轴线轴颈。
在精磨后还要对各轴颈及侧端面进行光整加工。生产中用油石抛光作预光整加工，砂带抛光作最终光整加工。抛光中还将各轴颈圆角及油封轴颈也光整加工出来。抛光加工只减小轴颈表面粗糙度值，而不能提高其尺寸精度和位置精度。
三、实践分析
这次校外实践主要是参观学习了东风轻型发动机有限公司ZD30系列发动机的缸体、曲轴等的加工工艺。通过工厂师傅们的介绍和我查阅的相关资料我觉得国内曲轴制造要在工艺和精度上得到提高主要要进行以下几个方面改进：
（1）、大量采用CNC控制技术，形成柔性生产线。如使大量用大型的数控车床、磨床，组成模块化生产线，增加生产线适应不同产品的能力，也提高了生产线自动化程度。例如曲轴磨削加工方法：将一砂轮装在一垂直导轨上，垂直导轨装在水平导轨上，曲轴的主档装在一旋转轴上，水平导轨、垂直导轨、旋转轴由数控系统联动；先旋转旋转轴，用砂轮磨削曲轴主档的外圆；再将砂轮移至偏心
档，偏心档随旋转轴转动，砂轮在水平导轨、垂直导轨带动下随偏心档运动，磨削偏心档的外圆，即可磨削加工出曲轴，在磨削曲轴的主档与偏心档时，砂轮中心的高度始终与所磨削的档位轴中心高度保持一致。这样磨削效率高，并能提高曲轴的加工精度。
（2）、采用复合加工，一次装夹应用多种形式能量的综合作用来实现材料的去除，提高加工质量，同时缩短单件加工时间。实现高速、高精、高效地加工。如采用曲轴车－车拉机床进行复合加工，该加工工艺是将曲轴车削工艺与曲轴车拉工艺完美结合，生产效率高、加工精度好、柔性强、自动化程度高、换刀时间短，特别适合有沉割槽曲轴的加工，加工后曲轴可直接进行精磨，省去粗磨工序，大大提高加工效率。
（3）、更多地采用特种工艺，如我们在现场看到的磨粒抛光工艺。夹具配合工件形成加工通道，两个相对的磨料缸使磨料在这个通道中来回挤动。磨料均匀而渐进地对通道表面或边角进行研磨，产生抛光、倒角作用。这样能使不同的异形面甚至是各个圆角倒角上完全得到抛光。这种磨粒流抛光去毛刺的加工方法已取代传统的砂带打磨。
四、实践总结
在这两周的工厂实践中，在工厂师傅的讲解和和我自己的努力下，使自己学到了很多东西。通过这次实习，我把从学校学到的纯理论的东西再一次的应用到了实践的学习环境中，无论从工作、学习、做人上，我都有很大的收获。
千里之行，始于足下，这两个周短暂而又充实的实践，我认为对我走向社会起到了一个非常重要的作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位安全规章制度，与人文明交往等一些为人处世的基本原则，都要在实际生活中认真的贯彻，好的习惯也要在实际生活中不断培养。学习领导和同事们的经验和长处,这些都会是我们人生中的一笔宝贵的财富。这次实践更让我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理，如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。同时“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，在短暂的社会实践过程中，我采用了看、问，亲自动手等方式,我深深地感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中专业知识的匮乏。一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。同时在此次实践中很遗憾的是我不能多做一些具体实践的操作，但是观察了一个个生产车间很多工人生产调试的过程，也懂了很多。
