曲轴是发动机的关键零件,其工作过程中起着承受冲击载荷、传递动力的重要作用。在发动机的每一个工作行程中,都有很大的交变载荷通过活塞、连杆组件作用在曲轴上。由于曲轴工作条件恶劣,因此对曲轴材质、毛坯加工技术、机械加工精度、动平衡等都要求十分严格。曲轴主轴颈、连杆颈外圆的粗加工和半精加工在整个曲轴机械加工过程中所占的工时比例比较大,目前国外广泛应用的工艺是车拉加工,但国内曲轴车拉加工机床完全依靠进口,技术受制于人,限制了曲轴加工质量的进一步提高,鉴于这种现状,本文主要进行了以下几个方面的工作:(1)对车拉加工原理进行了理论上的研究和分析,比较了车拉加工的两种基本形式——直线式车拉和旋转式车拉的优缺点;通过对目前曲轴常见加工工艺的分析,针对轴颈外圆粗加工和半精加工采用车拉加工的曲轴,归纳总结出一套加工的工艺流程,并对其中的关键工艺和注意事项进行了分析和说明,为曲轴加工工艺的改进提供建议。(2)对曲轴车拉机床的分类及各自的特点、组成和基本工作原理进行了说明,重点是针对曲轴加工过程中遇到的问题,对车拉机床的几个机械装置进行了改造,包括:曲轴防装错挡销的设计,消除了车拉加工过程中因为连杆颈装夹错误而和车拉刀盘发生碰撞的可能性;连杆颈车拉定位与夹紧机构的改造,使连杆颈车拉加工时定位与夹紧更加方便高效;让刀机构基本方案的改进,提高让刀机构的工作效率和稳定性。通过上述几个机械装置的改造,使车拉机床更适应国内曲轴毛坯的车拉加工。(3)对曲轴车拉加工刀盘的车拉切削原理进行了分析,建立曲轴车拉刀盘刀头切削的数学模型,并对车拉刀盘的基本方案进行了分析,重点说明了刀盘上扇形块的定位夹紧及检测基准和刀具升程的设计方法,归纳总结出车拉刀盘的设计思路和一般步骤,为车拉刀盘的国产研制提供参考。同时,本文还对曲轴材料的选择、曲轴毛坯的热工艺等问题进行了分析和说明。通过本文的研究,主要是为了进一步改善曲轴车拉加工方法、提高曲轴加工品质。