連桿體機械加工工藝規(guī)程與小頭鉆孔夾具設(shè)計

1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目：連桿體機械加工工藝規(guī)程及小頭鉆孔夾具設(shè)計 學(xué) 科 部： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 填表日期： 一、 選題的依據(jù)及意義：連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動機構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸.所以,連桿除上下運動外,還左右擺動作復(fù)雜的平面運動.連桿工作時,主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應(yīng)有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度.因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。在機械制造工藝中，

2、為了達到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過程中，除機床等設(shè)備外還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義地說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應(yīng)以機床夾具為首。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計的課題。設(shè)計宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。機械加工工藝規(guī)程的制員極其重要，工序卡尤為重要，上道序關(guān)系到本道序及后續(xù)工序是否能進行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導(dǎo)文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的

3、設(shè)計至關(guān)重要。所以要將零件設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)。二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：1、連桿的結(jié)構(gòu)與加工現(xiàn)狀連桿加工的主要加工表面為大小頭孔，兩端面，連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等。次要表面為油孔、鎖口槽、螺栓孔、供作工工藝基準(zhǔn)的工藝凸臺等。還有稱重去重、檢驗、清洗和去毛刺等工序。連桿的加工工序多，采用多種加工方法，主要有：磨削，鉆削，拉削，鏜削等。連桿加工中，主要采用了以下幾種機床，分別是：雙軸立式平面磨床、立式六軸鉆床、立式內(nèi)拉床，雙面臥式組合銑床，雙面臥式鉆孔組合機床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號是：M77；立式六軸鉆床的

4、型號是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號是：L51；立式外拉床的型號是：L71；雙面臥式組合銑床的型號是：雙面臥式鉆孔組合機床：金剛鏜床的型號是：T70工藝設(shè)計以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。有的生產(chǎn)線基本上由半自動單機組成，只有螺栓孔的加工和稱重去重采用了自動線。在設(shè)備選型上，立足國內(nèi)，力求經(jīng)濟合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進德國EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設(shè)備均為國內(nèi)制造。中國連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對自然資源破壞力大

5、；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。2、連桿加工的發(fā)展趨勢在吸取國內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，開始采用諸多新型設(shè)備，形成了自己的工藝特點。如連桿外部平面的加工采用五臺大行程、單溜板、轉(zhuǎn)臺式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤式自動線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱重去重自動線。機床的設(shè)計力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動排屑、機外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 三、 本課題研究內(nèi)容1、本課題主要研究連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。連桿的尺寸精度、形

6、狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術(shù)要求。2、原始數(shù)據(jù)：連桿體產(chǎn)品圖一張，生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)。3、為了提高勞動生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，要求設(shè)計連桿體的機械加工工藝規(guī)程和連桿體小頭鉆孔夾具一套。四、 本課題研究方案1 、連桿體工藝流程設(shè)計方案：（1）分析產(chǎn)品圖的技術(shù)要求連桿體工藝過程只研究至連桿體和連桿蓋合裝前的加工。連桿體合裝前要求加工兩個端面、小頭孔、定位塔子面、連桿體與蓋結(jié)合面、螺栓孔等，要求較高的是連桿體

7、與蓋結(jié)合面，兩個端面及小頭孔（用作定位基準(zhǔn)）。（2）工藝流程機械加工工藝沒有固定的套路，零件加工工藝在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高勞動生產(chǎn)效率及降低成本?，F(xiàn)初擬定加工路線如下：第一種加工路線：毛坯檢查粗磨兩平面鉆小頭孔拉連桿體大頭兩側(cè)面、結(jié)合面粗銑結(jié)合面粗磨連桿小頭三個定位點粗銑連桿體大頭定位點精磨結(jié)合面鉆油孔螺栓孔加工鉆、擴、鉸螺栓孔粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔銑打標(biāo)記處拉桿結(jié)合面舌槽檢驗拉舌槽至尺寸第二種加工路線：模鍛坯調(diào)質(zhì)處理酸洗噴丸，深底漆探傷，退磁銑兩平面檢驗?zāi)善矫驺@小頭孔小頭孔口倒角鏜小頭孔銑大頭定位點銑小頭定位點檢驗粗銑舌頂面鏜半邊大頭孔銑打標(biāo)記處至尺寸精銑舌頂面銑槽側(cè)分開面

8、鉆、锪孔，擠壓螺紋粗拉舌槽檢驗拉舌槽至尺寸轉(zhuǎn)至于連桿蓋合裝加工分析：第一種方案連桿體加工的生產(chǎn)效率較高，對加工精度、設(shè)備加工要求和尺寸精度、形狀精度以及位置精度要求較高，因此設(shè)備操作人員技術(shù)要求較高。而第二種方案，它不僅提高加工精度，減少廢品，改善操作的勞動強度，還可滿足中小批量生產(chǎn)效率的要求又可降低生產(chǎn)成本，是中小企業(yè)較好的選擇。對比上面兩種加工方案路線第二種方案更加符合本次設(shè)計要求，所以選擇第二種加工路線。2、連桿體小頭孔鉆夾具設(shè)計方案：（1）定位方案的擬定：根據(jù)連桿體鉆小頭孔工序的加工要求，采用連桿體的一端面為精基準(zhǔn)平面，小頭毛坯外圓為粗基準(zhǔn)，以及使用擋銷的定位方式來定位。這樣保證了小頭

9、孔壁厚均勻，及同軸度要求。鉆小頭孔時的連桿下端面定位，限制三個自由度；用小頭外圓定位限制兩個自由度；再用擋銷大端繞小頭的轉(zhuǎn)動，一共限制六個自由度。（2）夾緊方案的擬定：1）因為鉆削小頭孔和小頭外圓有同軸度的要求，在加工時一定要保證鉆頭和外圓滿足同軸度的要求，所以采用一鉆模板和定位套組成一體的可上下移動壓緊連桿體小頭孔外圓和使用直角壓板壓緊連桿體大頭端。2）由于連桿的剛度較差，在確定夾緊力的作用點時，應(yīng)使連桿在夾緊力與切削力作用下產(chǎn)生的變形最小。3）夾緊裝置的設(shè)計,針對連桿體的加工特點及加工的批量，對連桿體的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、結(jié)構(gòu)簡單的特點，所以一般都采用手動夾緊裝置。（3）導(dǎo)向裝置的

10、設(shè)計：用鉆套確定定尺寸刀具的軸線位置，并引導(dǎo)刀具。（4）夾具體設(shè)計：夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力，所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。（5）定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，只進行定位誤差的定性分析。（6）夾緊力的計算：先計算切削力，然后根據(jù)靜力平衡原理計算夾緊力。（7）繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。五、 主要特色及工作進度：1、 主要特色：目前，國內(nèi)機械行業(yè)屬中小企業(yè)較多，它們都以加工中小批量的零件為主，對生產(chǎn)效率的要求不高，對投入有一定的控制，因此本課題研究設(shè)計的夾具采取手工夾緊的方式，針對這些企業(yè)的生產(chǎn)特點是非常實用的，它既不給工人增

11、加太大的勞動強度，也不會影響生產(chǎn)效率，對提高企業(yè)利潤是非常有價值的。在機械制造工藝中，完成工件所需要的加工工序時，經(jīng)常通過使用夾具來提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，減少廢品，改善操作的勞動強度。連桿體零件的加工就是一個很好的例子。連桿體零件雖然不大，加工精度一般，但是批量生產(chǎn)。按傳統(tǒng)的方法加工，即劃線打樣沖眼鉆孔，無形中延長了單件的加工時間，減低了工作效率，且易造成操作中因定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的誤差，影響加工精度。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計的課題。設(shè)計宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。2、 工作進度：序號各階段工作內(nèi)容起訖日期備注1熟悉課題和查找相關(guān)資料下廠實習(xí)，完成開題報告初

12、稿。3.13.142資料翻譯，設(shè)計連桿體機械加工工藝規(guī)程和毛坯圖，完成開題報告。3.153.283完成工藝規(guī)程的各種參數(shù)的計算和設(shè)計連桿體機械加工工藝規(guī)程說明書初稿。3.294.44連桿體小頭鉆孔夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)的計算，夾具設(shè)計說明書初稿。4.54.115連桿體小頭鉆孔夾具設(shè)計（裝配圖）。4.124.186繪制夾具體等主要零件圖校隊全套圖紙4.19-5.57撰寫畢業(yè)論文。5.65.148整理技術(shù)文件，并打印學(xué)位論文5.15-5.179準(zhǔn)備答辯5.18-5.20六、參考文獻：1、王先逵主編. 機械制造工藝學(xué).北京：機械工業(yè)出版社，19952、孟少農(nóng)主編. 機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，19923、樂兌謙主編. 金屬切削刀具. 北京：機械工業(yè)出版社，2022，第二版4、陳日曜主編. 金屬切削原理. 北京：機械工業(yè)出版社，2022，第二版5、林文煥，