連桿加工參考

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)汽車零件的連桿機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)者:學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：目錄序言TOC\o"1-5"\h\z零件的分析1（一）零件的作用....1（二）零件的工藝分析....2工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)3\o"CurrentDocument"（一）確定毛坯的制造形式3\o"CurrentDocument"（二）基面的選擇..?.3\o"CurrentDocument"（三）制定工藝路線..3（四）機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定?.5（五）確立切削用量及基本工時(shí)7夾具設(shè)計(jì)...?"..?IB（一）問題的提出13（二）夾具設(shè)計(jì)?13參考文獻(xiàn)?17機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。一、零件的分析（一）零件的作用連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出動(dòng)力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有5個(gè)：（1）連桿大端中心面和小端中心面相對(duì)連桿桿身中心面的對(duì)稱度；（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（3）連桿大、小頭孔平行度；（4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。（二）零件的工藝分析（可總結(jié)略寫）連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術(shù)要求分述如下：為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少?zèng)_擊的不良影響和便于傳熱。大頭孔公差等級(jí)為IT6,表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.4^m；大頭孔的圓柱度公差為0.012mm，小頭孔公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于3.2um。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為0.0025mm，素線平行度公差為0.04/100mm。連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)要求是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為IT9,表面粗糙度Ra不大于0.8um,小頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3umo這是因?yàn)檫B桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方便。在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。這一動(dòng)載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個(gè)螺栓及螺母上。因此除了對(duì)螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對(duì)于安裝這兩個(gè)動(dòng)力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。規(guī)定：螺栓孔按IT8級(jí)公差等級(jí)和表面粗糙度Ra應(yīng)不大于6.3um加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對(duì)稱度公差為0.25mm。在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。對(duì)于本連桿，要求結(jié)合面的平面度的公差為0.025mm。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、（一）確定毛坯的制造形式（略寫）連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強(qiáng)度。因此，連桿材料一般采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼；如45鋼、55鋼、40Cr、40CrMnB等。近年來也有采用球墨鑄鐵的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料損耗少，成本低。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度大為提高。因此，采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。在連桿機(jī)械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個(gè)指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)的外表面作為另一基面。（這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小頭孔的中心距。這樣就使各工序中的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。）（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。（精基準(zhǔn)：以桿身對(duì)稱面定位，便于保證對(duì)稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。統(tǒng)一精基準(zhǔn)：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。因?yàn)槎嗣娴拿娣e大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。）（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1銑銑連桿大、小頭兩平面，每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線對(duì)稱，無標(biāo)記面稱基面。（下同）M73503鉆與基面定位，鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔Z30804銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸990.01mm兩側(cè)面，保證對(duì)稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面）X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb5擴(kuò)以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔為①60mmZ30806銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開工件，編號(hào)桿身及上蓋分別打標(biāo)記。X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb鋸片銑刀厚2mm7銑以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋結(jié)合面，保直徑方向測(cè)量深度為27.5mmX62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb8磨以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的結(jié)合面M7350

9銑以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋5+0.10mmx8mm斜槽-0.05X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb10锪以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位，裝夾工件，锪兩螺栓座面R12+0o3mm,R11mm,保證尺寸22土0.25mmX62W11鉆鉆2—①10mm螺栓孔Z305012擴(kuò)先擴(kuò)2—①12mm螺栓孔，再擴(kuò)2—①13mm深19mm螺栓孔并倒角Z305013鉸鉸2—①12.2mm螺栓孔Z305014鉗用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件，其扭力矩為100—120N.m15鏜粗鏜大頭孔T6816倒角大頭孔兩端倒角X62W17磨精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為38-0.170mmM713018鏜-0.232以基面、一側(cè)面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為190土0.1mm可調(diào)雙軸鏜19鏜精鏜大頭孔至尺寸T211520稱重稱量不平衡質(zhì)量彈簧稱21鉗按規(guī)定值去重量22鉆鉆連桿體小頭油孔①6.5mm,①10mmZ302523壓銅套雙面氣動(dòng)壓床24擠壓銅套孔壓床25倒角小頭孔兩端倒角Z305026鏜半精鏜、精鏜小頭銅套孔T2115

27珩磨珩磨大頭孔珩磨機(jī)床28檢檢查各部尺寸及精度29探傷無損探傷及檢驗(yàn)硬度30入庫以上工藝過程詳見圖3。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對(duì)材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯。1確定加工余量用查表法確定機(jī)械加工余量：（根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2—25表3.2—26表3.2—27）（1）、平面加工的工序余量（mm）單面加工方法單面余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度毛坯4312.5粗銑1.5IT12(+0.3200)40(+0.320)12.5精銑0.6IT10(+0.1000)38.8(+0.100)3.2粗磨0.3IT8(+0.050)38.2(+0.050)1.6精磨0.10IT7(+0.025)038(-0.170)-0.2320.8貝燧桿兩端面總的加工余量為:A總二‘=1'二（*且銑+入精『A粗磨+A精磨）*2=（1.5+0.6+0.3+0.1）x2=50mm-0.55（2）、連桿鑄造出來的總的厚度為H=38+50=430mm-0.55-0.552確定工序尺寸及其公差（根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表2—29表2—34）1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為①55mm）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度珩磨0.08①65.5①65.5H6(o0-019)0.4精鏜0.4①65.4①65.4H8(嚴(yán)6)0.8半精鏜1①65①65H11(嚴(yán))1.6二次粗鏜2①64①64H12(,0.30)6.3一次粗鏜2①62①62H12(,0.30)12.5擴(kuò)孔5①60①59(±D3其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。（五）確立切削用量及基本工時(shí)見PDF格式文件20--30頁三、夾具設(shè)計(jì)（見PDF30-32）設(shè)計(jì)工序一一精銑槽16H11的夾具。（一）問題的提出（二）夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇切削力和夾緊力計(jì)算定位誤差分析夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的