連桿生產線連桿體鉆兩孔夾具設計說明書[帶圖紙].doc

中國地質大學長城學院2012屆畢業(yè)設計1目錄1.前言.32.零件的分析.32.1計算生產綱領，確定生產類型.32.2連桿體的加工工藝分析.42.2.1連桿機械加工工序安排.42.2.2連桿體加工的主要技術要求.42.2.3連桿的材料和毛坯.52.2.4連桿機械加工的定位基準.53.工藝規(guī)程設計.錯誤!未定義書簽。3.1零件表面加工方法的確定.錯誤!未定義書簽。3.2工序設計.錯誤!未定義書簽。3.2.1選擇加工設備與工藝設備.錯誤!未定義書簽。4.鉆床的設計.64.1連桿加工工序.64.2初算加工時間.64.2.1時間定額的確定.64.3工件的夾緊.74.3.1夾緊力方向及切削力的確定.74.4夾緊機構的選擇.84.5氣缸的確定.84.6底座的確定.84.6.1底座材料的確定.84.6.2底座設計方案選擇.84.7定位銷的選擇.94.8鉆模板的選擇.104.8.1鉆模的選擇.104.8.2鉆套的選擇.104.8.3尺寸的確定.104.9定位塊的選擇.115.夾具設計基本要求及簡要說明.115.1夾具設計的基本要求.115.2夾具操作簡要說明.126.總結.13參考文獻.14致謝.15中國地質大學長城學院2012屆畢業(yè)設計2摘要連桿是發(fā)動機的主要零件之一，它連接活塞和曲軸，把作用于活塞頂面的膨脹氣體的壓力傳遞給曲軸；將活塞的往復運動變?yōu)榍男D運動，又受到曲軸的驅動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體。本文在參閱了國內外大量文獻資料的基礎之上，分析了連桿零件的加工工藝規(guī)程，其中重點介紹了螺孔、螺栓孔的加工方法，并設計了一種用于連桿螺栓孔加工的專用夾具，以介紹設計方法為宗旨，著重實力，力圖做到內容完整、詳實。本文共分為兩部分，第一部分為機械制造工藝規(guī)程設計的基本要求、內容、方法和步驟；第二部分詳細的論述了對專用機床夾具的基本要求和設計步驟以及簡要的說明夾具體的設計要求和步驟。關鍵詞：專用鉆床夾具；工藝規(guī)程；切削用量；加工余量AbstractThedesignofthecomponentsonthelinkorderprocessingandspecialfixturedesigninordertodesignmethodsintroducedforthepurpose.focusonstrength,inabidtoensurethecontentiscomplete,informative.Thebookhastwochapters,thefirstofthemachinery中國地質大學長城學院2012屆畢業(yè)設計3manufacturingprocessplanningthebasicrequirements,contents,methodsandsteps；2nddetailinthechaptersequenceofthespecialfixtureandthebasicrequirementsforthedesignstepsandbriefdescriptionofthespecificfolderdesignSummationsteps.Keywords:exclusivedrillingfixture；Technologyofcutting；consumptional；lowance1.前言由于汽車產業(yè)在實體經濟中占有的比重已經極其重大，汽車的心臟是發(fā)動機，連桿是發(fā)動機的重要部件，所以連桿的發(fā)展推動了汽車一輪又一輪技術的換代，創(chuàng)造出更多的社會價值與實用價值。連桿加工工藝的發(fā)展對發(fā)動機能量轉換起到直觀重要的作用影響到汽車溫室氣體的排放量。所以對于連桿的加工，也得到越來越多的重視。然而連桿性能的好壞，一是取決于材料，二是取決于工藝，在現代化高科技的發(fā)展形式下，工藝顯得越來越重要。90年代末，國家機械行業(yè)迅猛發(fā)展，一些新零件開始隨之出現，但是很多公司基本上沒有一個固定的工藝方案，而且工藝的方法五花八門，基本上沒有一個固定的好步驟，零件加工符不符合實際使用要求沒有太嚴的限制，對于一些比較簡單且要求不是很高的零件，基本上加工時沒有作太嚴的要求。現在，隨著一些客戶對要求的提高，以及許多零件的性能要求開始標準化，這就要求我們必須面對現實，去做一套完整且符合使用要求的工藝，以提高零件的性能，提高公司在行業(yè)的競爭力。然而夾具設計一般是在零件的機械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具體要求進行的。制訂工藝過程，應充分考慮夾具實現的可能性，而設計夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。夾具的設計質量的高低，應以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質量，生產效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護容易等為其衡量指標。2.零件的分析2.1計算生產綱領，確定生產類型生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。中國地質大學長城學院2012屆畢業(yè)設計4此零件為連桿體，由設計任務書要求，此零件要求可知該零件的生產綱領為25萬件/年，結合生產實際，由機械設計加工工藝書得知，N=Qn(1+%+%)，帶入公式得注：N零件的生產綱領（件/年）Qn產品的年產量（臺/年）%備品率%廢品率產品的年產量Qn=1件臺；備品率%=5%；廢品率%=1%。帶入公式得：N=265000一年的工作日為220天，一天一班制，工作時間為7個小時。所以N=173即每個小時要求生產的零件為173件。所以連桿體的生產類型為成批的大批生產類型。2.2連桿體的加工工藝分析2.2.1連桿機械加工工序安排連桿體（蓋）銑兩面連桿體（蓋）拉結合面連桿體（蓋）鉆兩孔精鏜大小頭孔連桿體（蓋）銑定位槽2.2.2連桿體加工的主要技術要求1）連桿小頭孔的尺寸公差不低于IT7，表面粗糙度Ra值不大于0.80m，圓柱度公差等級不低于7級。小頭襯套孔的尺寸公差不低于IT6，表面粗糙度Ra值不大于0.40m，圓柱度的公差等級不低于6級。2）連桿大頭孔的尺寸公差與所用軸瓦的種類有關，當直接澆鑄巴氏合金時，大頭底孔為IT9；當采用厚壁軸瓦時，大頭底孔為IT8；當采用薄壁軸瓦時，大頭底孔為IT6，表面粗糙度值Ra值不大于0.80m，圓柱度的公差等級不低于6級。3）連桿小頭孔及小頭襯套軸線對連桿大頭軸線的平行度：在大、小頭孔軸線所決定的平面的平行方向上，平行度公差值應不大于100:0.03；垂直與上述平面方向上，平行度公差值應不大于100:0.06。連桿大、小孔中心距的極限偏差通常為0.05mm。連桿大頭兩端面對連桿大頭孔軸線的垂直度公差不應低于8級。兩端面表面粗糙度Ra值不大于1.25m.7*220265000圖1連桿體中國地質大學長城學院2012屆畢業(yè)設計54)為了保證發(fā)動機運轉平穩(wěn)，對于連桿的重量及裝在同一臺發(fā)動機中的連桿重量差都有要求。有些對運轉平穩(wěn)性要求高的發(fā)動機，對連桿小頭重量和大頭重量分別給以規(guī)定。2.2.3連桿的材料和毛坯汽車，拖拉機發(fā)動機連桿的材料，一般采用45號鋼，或40Cr，35CrMo，并進行調質處理，以提高其強度及抗沖擊能力。鋼制連桿一般采用鍛造。在單件小批生產時，采用自由鍛造或用簡單的胎模進行鍛造；在大批量生產中，采用模鍛，此次課題中采用后者。模鍛時，一般非為兩個工序進行，初鍛和終鍛，通常在切邊后進行熱校正。中、小型的連桿，其大、小頭的端面常進行精壓，以提高毛坯精度。連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據生產類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現有生產條件及采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。根據生產綱領為大量生產，連桿多用模鍛制造毛坯。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成體。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。相對于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設備動力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時少、模具少等優(yōu)點，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式?？傊?，毛坯的種類和制造方法的選擇應使零件總的生產成本降低，性能提高。2.2.4連桿機械加工的定位基準