摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝研究

摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝研究,摩托車,凸輪軸,生產(chǎn),出產(chǎn),制造,工藝,研究,鉆研 河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱: 摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝研究學(xué)生姓名吳慧超專業(yè)機電技術(shù)教育學(xué)號20040315032指導(dǎo)教師姓名李達敏所學(xué)專業(yè)職稱完成期限 2008年12月22日 至 2009年6月5日一、選題的目的意義摩托車配氣機構(gòu)的主要零件-一凸輪軸是摩托車發(fā)動機最大的摩擦件;在發(fā)動機中運行速度較高、接觸應(yīng)力大、潤滑困難;特別是凸輪軸桃尖部位長期工作在高的接觸疲勞應(yīng)力下，極易產(chǎn)生刮傷、撕裂、割落、及早期磨損失效;嚴(yán)重時幾個小時，甚至更短的時間就損壞，造成發(fā)動機異響，返修。凸輪軸的工作特點決定了它必須是具有一定的強度和剛度，一定韌性、良好的耐磨性。同時，由于凸輪軸的結(jié)構(gòu)特點，它還必須有好的機械加工性能.各大摩托車生產(chǎn)廠商的競爭越來越激烈,對用戶都提出了三包服務(wù),而凸輪軸質(zhì)量問題占市場品質(zhì)問題索賠總金額的24%.為了提高產(chǎn)品信譽, 必須對發(fā)動機品質(zhì)提出了更高的要求. 而凸輪軸質(zhì)量問題已經(jīng)越來越受到重視,加強凸輪軸產(chǎn)品質(zhì)量不僅能夠在用戶確立良好信譽,促進產(chǎn)品銷售.而且能夠在三包期內(nèi)減少產(chǎn)品事故,從而減少了索賠金額, 降低了市場三包索賠率.以為公司為公司創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益和社會效益.二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源以及相關(guān)資料調(diào)查，類似本課題的項目在國內(nèi)外有一定的研究成果。國外許多生產(chǎn)廠商已經(jīng)對已有的凸輪軸生產(chǎn)工藝進行革新,并且效果顯著,取得了很大的經(jīng)濟效益和社會效益.如日本的本田公司.而國內(nèi)的各大摩托車生產(chǎn)廠商也已經(jīng)做了很多的研究.經(jīng)對市場反饋回來的凸輪軸的失效原因分析，造成凸輪軸三包期內(nèi)失效的原因主要是來自凸輪軸生產(chǎn)制造過程中的各種缺陷，因而，對現(xiàn)行的凸輪軸生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化和改進，是防止凸輪軸早期失效，降低市場三包費用的根本途徑。摩托車生產(chǎn)企業(yè)的工藝技術(shù)人員為了提高凸輪軸的使用壽命，對鑄造、熱處理、以及機械加工工藝的改進和優(yōu)化都做出了不懈的探索和努力，如由原來的凸輪軸整體淬火工藝改進成凸輪的高頻淬火工藝，大大增強了凸輪軸的沖擊韌性和抗疲勞強。但在凸輪的早期磨損方面，由于影響因素太多、影響過程復(fù)雜，因此凸輪軸凸輪磨損引起發(fā)動機失效一直以來都是困擾摩托車發(fā)動機質(zhì)量的一大難解之題.摩托車凸輪軸已經(jīng)成為影響發(fā)動機工作性能的核心部件，因此,研究與開發(fā)摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝并對已有的工藝進行革新很有必要。三、主要研究內(nèi)容1. 對現(xiàn)有摩托車凸輪軸的加工制造工藝進行分析.2. 找出影響凸輪軸最終性能和使用壽命的因素.3. 對已有的工藝措施提出控制重點和難點.四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線1.實際調(diào)查研究，在此基礎(chǔ)上進探討行分；2.通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)文獻資料，了解國內(nèi)外發(fā)展趨勢；3.與指導(dǎo)老師商討以及與同組同學(xué)共同分析和探討；4.結(jié)合所學(xué)理論知識，進行分析、研究。五、 主要參考文獻與資料1王中寶.冷激鑄鐵凸輪軸的制造工藝J.摩托車術(shù).20002陶令恒等編.鑄造手冊M.北京.機械工業(yè)出版社.1997.43上海市機械制造工藝研究所.金相分析技術(shù)M.上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社.1987.74大連工學(xué)院金屬材料熱處理編寫小組編.金屬學(xué)及熱處理M.北京.科學(xué)出版社.1977.125孫盛玉.戴雅康著.熱處理裂紋分析圖譜J.大連.大連出版社.2002.46廖彪.凸輪軸凸輪的磨損與修復(fù)J.摩托車技術(shù).1997.7（36）7龍正秀.JH70.JH125凸輪軸鑄造工藝.重慶J.中國嘉陵工業(yè)股份有限公司(集團).1995.88李太明.凸輪軸感應(yīng)加熱熱處理工藝.重慶J.中國嘉陵工業(yè)股份有限公司(集團).1996.89陳訓(xùn)培.凸輪軸高低溫石墨化退火工藝J.重慶.中國嘉陵工業(yè)股份有限公司(集團).1998.1010姜振雄.鑄鐵熱處理M.北京.機械工業(yè)出版社.1978重慶大學(xué)11秦國友.定量金相J.成都.四川科學(xué)技術(shù)出版社.1987.9（253）12高彩橋.摩擦金屬學(xué)M.哈爾濱.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1988.（16）13潘立鵠.低合金冷激鑄鐵凸輪軸的生產(chǎn)技術(shù)J.中國制造裝備與技術(shù)，2005（3）14錢人一.凸輪軸制造工藝綜述J.上海汽車.2005.3:263015張紹平.摩托車凸輪軸加工工藝要點分析.機械工人(冷加工).2003.5:1617六、 指導(dǎo)教師審批意見簽名： 年 月 日學(xué)生姓名吳慧超班級機教043指導(dǎo)教師李達敏論文（設(shè)計）題目摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝研究目前已完成任務(wù)1.從圖書館、網(wǎng)上查找相關(guān)的資料，閱讀資料，了解摩托車凸輪軸的生產(chǎn)狀況以及工作條件,摩托車凸輪軸的失效缺陷等作出明確的概括,了解到摩托車凸輪軸的關(guān)鍵加工要點,了解到凸輪軸總生成圖:凸輪軸毛坯件-高頻淬火-去應(yīng)力回火-粗車凸輪-粗磨凸輪-精磨凸輪-品質(zhì)檢驗-磷酸鎂處理-壓裝傳統(tǒng)的凸輪加工工藝流程為：粗車凸輪粗磨凸輪精磨凸輪.2.對凸輪軸的材質(zhì)有了初步了解,對冷激鑄鐵凸輪軸和可鍛鑄鐵凸輪軸的優(yōu)缺點.3.對已有的摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝進行比較研究,對其中存在的問題在網(wǎng)上搜集相關(guān)資料.是否符合任務(wù)書要求進度：符合尚需完成的任務(wù)1.在比較分析的基礎(chǔ)上完善摩托車凸輪軸各種實驗數(shù)據(jù)的匯總和分析。2.在實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上探究成因和解決的方法。3.對凸輪軸的加工工藝作出改善和優(yōu)化 能否按期完成論文（設(shè)計）：能存在問題和解決辦法存在問題1.對現(xiàn)在摩托車凸輪軸的材料工藝和實驗過程和數(shù)據(jù)還不了解。2.凸輪軸材料的材質(zhì)方面的資料不多，摩托車凸輪軸加工工藝過程掌握不全面。3.開始書寫時內(nèi)容,格式不規(guī)范，語句不符合論文要求擬采取的辦法1.查閱大量相關(guān)圖書，深入了解現(xiàn)在摩托車凸輪軸的加工工藝以及各種實驗數(shù)據(jù)的匯總。2.參考現(xiàn)有摩托車凸輪軸的加工工藝。3.進一步學(xué)習(xí)研究國內(nèi)外先進的摩托車凸輪軸的加工工藝。4.與導(dǎo)師、同學(xué)共同探討、協(xié)商、尋找可靠解決問題的途徑。指導(dǎo)教師簽 字日期 年 月 日教學(xué)院長（系主任）意 見 簽字： 年 月 日河南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期進展情況檢查表特種加工工藝人類通過使用工具和智能來制造使其生活變得更容易和更舒適的物品這種方法，把他們自己與其他種類的生命區(qū)別開來。許多世紀(jì)以來，工具和為工具提供動力能源的種類都在不斷地發(fā)展，以滿足人類日益完善和越來越復(fù)雜的想法。在最早的時期，工具主要是由石器構(gòu)成?？紤]到所制造的物品相對簡單的形狀和被加工的材料，石頭作為工具是適用的。當(dāng)鐵制工具被發(fā)明出來以后，耐用的金屬和更精致的物品能夠被制造出來。在20世紀(jì)中，已經(jīng)有了一些由有史以來最耐用，同時也是最難加工的材料制造的產(chǎn)品。為了迎接這些材料給制造業(yè)帶來的挑戰(zhàn)，工具材料已經(jīng)發(fā)展到包括合金鋼、硬質(zhì)合金、金剛石和陶瓷。給我們的工具提供動力的方法也發(fā)生了類似的進步。最初，是由人或動物的肌肉為工具提供動力。隨后，水力、風(fēng)力、蒸汽和電力得到了利用，人類能夠通過采用新型機器、更高的精度和更快的加工速度來進一步提高制造能力。每當(dāng)采用新的工具、新的材料和新的能源時，制造效率和制造能力都會得到很大的提高。然而，當(dāng)舊的問題解決了之后，就會有新的問題和挑戰(zhàn)出現(xiàn)。例如，現(xiàn)今制造業(yè)面對著下面一些問題：你如何去鉆一個直徑為2 mm，長度為670 mm的孔，而不產(chǎn)生錐度和偏斜？用什么辦法能夠有效地去除形狀復(fù)雜的鑄件內(nèi)部的通道中的毛刺，而且保證去除率達到100%？是否有一種焊接工藝，它能夠避免目前在我的產(chǎn)品中出現(xiàn)的熱損傷。從20世紀(jì)40年代以來，制造業(yè)中發(fā)生的大變革一次又一次地促使制造廠家去滿足日益復(fù)雜的設(shè)計方案和很高耐用度，但是在許多情況下幾乎接近無法加工的材料所帶來的各種要求。這種制造業(yè)的大變革不論是現(xiàn)在還是過去都是集中在采用新型工具和新型能源上。這樣做的結(jié)果是產(chǎn)生了用來去除材料、成型、連接的新型制造工藝。這些工藝目前被稱為特種加工工藝。在目前所采用的常規(guī)制造工藝中，材料的去除是依賴于電動機和硬的刀具材料進行的，諸如鋸斷、鉆孔和拉削。常規(guī)的成型加工是利用電動機、液壓和重力所提供的能量進行的。同樣，材料聯(lián)接的常規(guī)做法是采用諸如燃燒的氣體和電弧等熱能進行的。與之相比，特種加工工藝采用按照以前的標(biāo)準(zhǔn)來說不是常規(guī)的能源?，F(xiàn)在材料的去除可以利用電化學(xué)反應(yīng)、高溫等離子、高速液體和磨料射流。過去非常難進行成型加工的材料，現(xiàn)在可以利用大功率的電火花所產(chǎn)生的磁場，爆炸和沖擊波進行成型加工。采用高頻聲波和電子束可以是材料的聯(lián)接能力有很大的提高。在過去的50年間，人們發(fā)明了20多種特種加工工藝，并且將其成功地應(yīng)用于生產(chǎn)之中。這么多種特種加工工藝存在的原因與許多種常規(guī)加工工藝存在的原因是一樣。每一種都有他自己的特點和局限性。因而不存在一種對任何制造環(huán)境來說都是最好的工藝方法。 例如，有時特種加工工藝或者通過減少生產(chǎn)某一產(chǎn)品所需要的加工工序的數(shù)量，或者通過采用比以前使用的方法更快的工序來提高生產(chǎn)率。 在另外的場合中，采用特種加工工藝可以通過增加重復(fù)精度，減少易損壞工件在加工過程中的損傷，或者減少對工件性能的有害影響來減少采用原來加工工藝所產(chǎn)生的廢品數(shù)量。 由于前面所提到的這些特點，特種加工工藝從其誕生時起就開始了穩(wěn)定的發(fā)展。由于下列原因，可以肯定這些工藝將來會有更快的增長速度： (1)目前，同常規(guī)工藝相比，除了材料的體積去除率外，特種加工工藝幾乎具有不受限制的能力。在過去幾年中，某些特種加工工藝在提高材料去除率方面有了很大的進展，而且有理由相信這種趨勢在將來也會繼續(xù)下去。 (2)大約半數(shù)的特種加工工藝目前采用計算機控制加工參數(shù)。使用計算機可以使人們所不熟悉的加工過程變得簡單，因而加大了人們對這種技術(shù)的接受程度。此外，計算機控制可以保證可靠性和重復(fù)性，這也加大了人們對這種技術(shù)的接受程度和其應(yīng)用范圍。 (3)大多數(shù)特種加工工藝可以通過視覺系統(tǒng)，激光測量儀表和其他加工過程中的檢測技術(shù)來實行適應(yīng)控制。例如，如果加工過程中的檢測結(jié)果表明，產(chǎn)品中正在加工的孔的尺寸在變小，可以在不更換硬的加工工具(如鉆頭)的情況下，修正孔的尺寸。 (4)隨著制造工程師，產(chǎn)品設(shè)計人員和冶金工程師們對特種加工工藝所具有的獨特能力和優(yōu)越性的了解的增加，特種加工工藝的應(yīng)用范圍將會不斷增加。Nontraditional Manufacturing Processes The human race has distinguished itself from all other forms of life by using tools and intelligence to create items that serve to make life easier and more enjoyable. Through the centuries, both the tools and the energy sources to power these tools have evolved to meet the increasing sophistication and complexity of mankinds ideas. In their earliest forms, tools primarily consisted of stone instruments. Considering the relative simplicity of the items being made and the materials that were being shaped,stone was adequate. When iron tools were invented, durable metals and more sophisticated articles could be produced. The twentieth century has seen the creation of products made from the most durable and, consequently, the most difficult-to-machine materials in history. In an effort to meet the manufacturing challenges created by these materials, tools have now evolved to include materials such as alloy steel, carbide, diamond, and ceramics A similar evolution has taken place with the methods used to power our tools. Initially, tools were powered by muscles; either human or animal. However as the powers of water, wind, steam, and electricity were harnessed, mankind was able to further extend manufacturing capabilities with new machines, greater accuracy, and faster machining rates. Every time new tools, tool materials, and power sources are utilized, the efficiency and capabilities of manufacturers are greatly enhanced. However as old problems are solved, new problems and challenges arise so that the manufacturers of today are faced with tough questions such as the following: How do you drill a 2-mm diameter hole 670-ram deep without experiencing taper or runout? Is there a way to efficiently deburr passageways inside complex castings and guarantee 100% that no burns were missed? Is there a welding process that can eliminate the thermal damage now occurring to my product?Since the 1940s, a revolution in manufacturing has been taking place that once again allows manufacturers to meet the demands imposed by increasingly sophisticated designs and durable, but in many cases nearly unmachinable, materials. This manufacturing revolution is now, as it has been in the past, centered on the use of new tools and new forms of energy. The result has been the introduction of new manufacturing processes used for material removal, forming, and joining, known today as nontraditional manufacturing processes. The conventional manufacturing processes in use today for material removal primarily rely on electric motors and hard tool materials to perform tasks such as sawing, drilling, and broaching. Conventional forming operations are performed with the energy from electric motors, hydraulics, and gravity. Likewise, material joining is conventionally accomplished with thermal energy sources such as burning gases and electric arcs. In contrast, nontraditional manufacturing processes harness energy sources considered unconventional by yesterdays standards. Material removal can now be accomplished with electrochemical reactions, high-temperature plasmas, and high-velocity jets of liquids and abrasives. Materials that in the past have been extremely difficult to form, are now formed with magnetic fields, explosives, and the shock waves from powerful electric sparks. Material-joining capabilities with the use of high-frequency sound waves and beams of electrons. In the past 50 years, over 20 different nontraditional manufacturing processes have been invented and successfully implemented into production. The reason there are such a large number of nontraditional processes is the same reason there are such a large number of conventional processes; each process has its own characteristic attributes and limitations, hence no one process is best for all manufacturing situations. For example, nontraditional processes are sometimes applied to increase productivity either by reducing the number of overall manufacturing operations required to produce a product or by performing operations faster than the previously used method. In other cases, nontraditional processes are used to reduce the number of rejects experienced by the old manufacturing method by increasing repeatability, reducing in-process breakage of fragile workpieces, or by minimizing detrimental effects on workpiece properties. Because of the aforementioned attributes, nontraditional manufacturing processes have experienced steady growth since their introduction. An increasing growth rate for these processes in the future is assured for the following reasons: (1) Currently, nontraditional processes possess virtually unlimited capabilities when compared with conventional processes, except for volumetric material removal rates. Great advances have been made in the past few years in increasing the removal rates of some of these processes, and there is no masonto believe that this trend will not continue into the future. (2) Approximately one-half of the nontraditional manufacturing processes are available with computer control of the process parameters. The use of computers lends simplicity to processes that people may be unfamiliar with, and thereby accelerates acceptance. Additionally, computer control assures reliability and repeatability, which also accelerates acceptance and implementation. (3) Most nontraditional processes are capable of being adaptively- controlled through the use of vision systems, laser gages, and other in-process inspection techniques. If, for example, the in-process inspection system determines that the size of holes being produced in a product are becoming smaller, the size can be modified without changing hard tools, such as drills. (4) The implementation of nontraditional manufacturing processes will continue to increase as manufacturing engineers, product designers, and metallurgical engineers become increasingly aware of the unique capabilities and benefits that nontraditional manufacturing processes provide.河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書題目名稱:摩托車凸輪軸生產(chǎn)制造工藝研究學(xué)生姓名吳慧超所學(xué)專業(yè)機電技術(shù)教育學(xué)號20040315032指導(dǎo)教師姓名李達敏所學(xué)專業(yè)機電一體化職稱高級實驗師完成期限 2008年12月22日 至 2009年5月24日一、論文（設(shè)計）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo) 本課題主要是對摩托車凸輪軸的制造加工工藝進行研究, 本文通過大量質(zhì)量缺陷分析、工藝分析并結(jié)合已有的實驗結(jié)果分析.對摩托車凸輪軸生產(chǎn)過程中各種缺陷及其產(chǎn)生原因進行了分析討論, 找出了影響凸輪軸最終性能和使用壽命的因素，并提出了對工藝的優(yōu)化和改進措施。主要技術(shù)要求:1. 對現(xiàn)有摩托車凸輪軸的加工制造工藝進行分析.2. 找出影響凸輪軸最終性能和使用壽命的因素.3. 對已有的工藝措施提出改進和優(yōu)化建議.二、 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要求 1開題報告一份。2畢業(yè)設(shè)計（論）一份；有400字左右的中英文摘要，正文后有10篇以上的參考文獻，參考文獻應(yīng)在10篇以上，主要是期刊、雜志，少量是教材。正文中要引用5篇以上文獻，并注明文獻出處。論文總字?jǐn)?shù)在6000字以上。3畢業(yè)設(shè)計中期檢查表一份。4畢業(yè)設(shè)計總字?jǐn)?shù)在10000字以上。5有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料。三、畢業(yè)論文（設(shè)計）進度安排1.2008年12月22日-2009年1月9日，下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；寒假期間完成英文資料翻譯和開題報告。2. 2009年2月16-2月27日（第1-2周），指導(dǎo)教師審核開題報告、設(shè)計方案和英文資料翻譯。3. 2009年3月2日-4月24日（第3-10周），畢業(yè)設(shè)計單元部分設(shè)計。4. 2009年4月26日-5月1日（第10=11周），畢業(yè)設(shè)計中期檢查。5. 2009年5月4日-5月22日（第12-14周），整理論文資料，撰寫畢業(yè)論文。6. 2009年5月25-5月28日（第15-16周）上交畢業(yè)設(shè)計報告，指導(dǎo)教師、評閱教師審查評閱設(shè)計報告，畢業(yè)設(shè)計答辯資格審查。畢業(yè)設(shè)計答辯，學(xué)生修改整理設(shè)計報告。