論柴油機(jī)連桿的加工工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、電 子 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）論文題目： 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 教學(xué)中心： 電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育重慶學(xué)習(xí)中心 指導(dǎo)老師： 鄧文亮 職 稱(chēng)： 講 師 學(xué)生姓名： 劉 飛 學(xué) 號(hào): v10648142368 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 電子科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2010年05月01日電 子 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目： 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 任務(wù)與要求： 本設(shè)計(jì)要求首先仔細(xì)分析所要加工零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)等內(nèi)容從而制定一套該零件的加工工藝規(guī)程。認(rèn)真分析該加工工藝規(guī)程的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而繪制出各個(gè)主要工序的工序卡片，設(shè)計(jì)主要工序的機(jī)床夾具，分析計(jì)算

2、定位誤差，設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的主要零件。 時(shí)間： 2012 年 3月1 日 至 2012年 5 月 15 日 共 12 周 辦學(xué)單位： 電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育重慶學(xué)習(xí)中心 學(xué)生姓名： 劉 飛 學(xué) 號(hào)： v10648142368 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 指導(dǎo)單位或教研室： 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院 指導(dǎo)教師： 鄧文亮 職 稱(chēng)： 講 師 電子科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院制網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2012年3月5日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行 情 況指導(dǎo)教師簽 字3月1日至3月10日選題3月11日至3月21日論文提綱寫(xiě)作3月22日至4月15日初稿寫(xiě)作4月16日至 4月25日二稿寫(xiě)作4月26日至5月5日定稿

3、并上交論文的電子文檔5月6日至5月15日做好論文答辯準(zhǔn)備教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng) 簽名 年 月 日 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查記錄表學(xué)生填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目: 論柴油機(jī)連桿的加工工藝學(xué)生姓名: 劉 飛 學(xué)號(hào)： v10648142368專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 層次: 專(zhuān)升本教學(xué)中心名稱(chēng): 電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育重慶學(xué)習(xí)中心指導(dǎo)教師姓名及職稱(chēng): 鄧文亮（講師）教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間及地點(diǎn):電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育重慶學(xué)習(xí)中心檢查教師填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目工作量飽滿(mǎn)一般不夠畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目難度大適中不夠畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目涉及知識(shí)點(diǎn)豐富比較豐富較少畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目?jī)r(jià)值很

4、有價(jià)值一般價(jià)值不大學(xué)生是否按計(jì)劃進(jìn)度獨(dú)立完成工作任務(wù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度填寫(xiě)情況學(xué)生出勤情況及出勤的考核辦法學(xué)生與指導(dǎo)教師見(jiàn)面接受指導(dǎo)次數(shù)5次學(xué)生工作態(tài)度認(rèn)真一般較差教師畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)日志是否齊全其他檢查內(nèi)容：存在問(wèn)題及采取措施:檢查教師簽字: 年 月 日教學(xué)中心意見(jiàn):學(xué)院審核意見(jiàn)(加蓋公章):年 月 日 年 月 日摘 要本文主要論述了柴油機(jī)連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。因?yàn)檫B桿是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的主要零件之一，其大頭孔與曲軸連接，小頭孔通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞連接，其作用是將活塞的氣體壓力傳送給曲軸，又收曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿承受的是沖擊動(dòng)載荷，因此要求連桿質(zhì)量小，

5、強(qiáng)度高剛性較差，沒(méi)有良好的定位基準(zhǔn)，柴油機(jī)連桿是柴油機(jī)中的關(guān)鍵零件之一，它將發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的直線反復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在工作中主要承受拉壓交變應(yīng)力。它工作的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)整臺(tái)柴油機(jī)工作的質(zhì)量至關(guān)重要。這就涉及到零件的工作部位的加工精度要求。所以在安排工藝過(guò)程時(shí)，按照“先基準(zhǔn)后一般”的加工原則。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及螺栓孔定位面。 在夾具設(shè)計(jì)方面也要針對(duì)連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較小，設(shè)計(jì)應(yīng)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小等，最終就能達(dá)到零件的理想要求。關(guān)鍵詞: 連桿 變形 加工工藝 夾具設(shè)計(jì)abstractthis paper mainly discuss

6、es the diesel engine machining process of the connecting rod and fixture design. because the connecting rod piston engines is one of the main parts and compressor, the big hole and crankshaft connection, small head hole through the piston pins connected with the pistons, its effect is the piston of

7、gas pressure to transfer to the crankshaft, and gathered the crankshaft drive and the piston compressor cylinder driving the gas. under the impact of the connecting rod is dynamic load, therefore, ask the connecting rod quality small, high strength rigid is bad, no good position datum, diesel engine

8、 is key parts of the diesel engine connecting rod, one of the engines pistons straight line it repeated movements into rotary motion, in the work which mainly bear and compressive alternating stress. it work to the stability and reliability of the diesel engine is very important to the quality of th

9、e work. this is involved parts where the work of the processing accuracy. so in the arrangement process, according to the first after benchmark general processing principle. the main processing surface is connecting rod head size holes and two end, of more important processing surface is the combina

10、tion of the connecting rod body and cover face and bolt hole positioning surface. the fixture design for connecting rod structure characteristics to smaller, should pay attention to the design timely concrete structure with the size of the size, and finally achieved the components the ideal requirem

11、ents. key words connecting rod deformination processing technology design of clamping device目 錄第一章 柴油機(jī)連桿的加工工藝1第一節(jié) 柴油機(jī)連桿的用途及其特點(diǎn)1第二節(jié) 連桿的材料及毛坯制造2第三節(jié) 連桿的加工工藝過(guò)程4第四節(jié) 連桿的加工工藝過(guò)程分析6一、定位基準(zhǔn)的選擇6二、加工階段的劃分和加工順序的安排8三、確定合理的夾緊方法8四、連桿主要面的加工方法9五、連桿主要孔的加工方法9六、連桿體與連桿蓋的銑開(kāi)工序10第五節(jié) 夾具使用10第六節(jié) 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差10一、確定加工余量10

12、第七節(jié) 各項(xiàng)加工數(shù)據(jù)的計(jì)算12一、連桿蓋卡瓦槽的計(jì)算12二、連桿體卡瓦槽的計(jì)算13三、工時(shí)定額的計(jì)算13第八節(jié) 連桿的檢驗(yàn)18一、觀察外表面缺陷及目測(cè)表面粗糙度19二、連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn)19三、連桿體、蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱(chēng)度的檢驗(yàn)19四、連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn)19五、連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn)20第二章 工裝設(shè)計(jì)21第一節(jié) 銑剖分面夾具設(shè)計(jì)21一、夾具的注意問(wèn)題21二、夾具設(shè)計(jì)21第二節(jié) 擴(kuò)大頭孔夾具23一、夾具的注意問(wèn)題23二、夾具設(shè)計(jì)23結(jié)束語(yǔ)26謝 辭27參考文獻(xiàn)28電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論柴油機(jī)連桿的加工工藝第一章 柴油機(jī)連桿的加工工藝第一節(jié) 柴油機(jī)連桿的用途及其特

13、點(diǎn)本文主要論述了柴油機(jī)連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。因?yàn)檫B桿是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的主要零件之一，其大頭孔與曲軸連接，小頭孔通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞連接，其作用是將活塞的氣體壓力傳送給曲軸，又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿承受的是沖擊動(dòng)載荷，因此要求連桿質(zhì)量小，強(qiáng)度高。所以在安排工藝過(guò)程時(shí)，按照“先基準(zhǔn)后一般”的加工原則。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及螺栓孔定位面。在夾具設(shè)計(jì)方面也要針對(duì)連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小等，最終就能達(dá)到零件理想的要求。連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(jī)中，把作用于活塞頂面膨脹的壓力傳遞

14、給曲軸，又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動(dòng)載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有剛質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來(lái)補(bǔ)償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷(xiāo)與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷(xiāo)的磨損，同時(shí)便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用。連桿桿

15、身一般采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動(dòng)機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱(chēng)量后切除不平衡質(zhì)量。連桿大、小頭兩端對(duì)稱(chēng)分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要求，連桿大、小頭的厚度相等（基本尺寸相同）。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔（或油槽），發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，把汽缸體下部的潤(rùn)滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤(rùn)滑連桿小頭襯套與活塞銷(xiāo)之間的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)副。連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來(lái)，使活塞的往復(fù)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

16、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(chēng)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；（5）連桿大頭螺栓孔與結(jié)合面的垂直度。第二節(jié) 連桿的材料及毛坯制造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(lái)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

17、個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)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，零件的形狀及外形尺寸，毛坯車(chē)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老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。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開(kāi)鍛造，另一種是將體和蓋鍛成一體。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)械加工過(guò)程中將其切開(kāi)，為保證切開(kāi)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(duì)于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問(wèn)題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來(lái)

18、越多，成為連桿毛坯的一種主要形式?？傊?，毛坯的種類(lèi)和制造方法的選擇應(yīng)使零件總的生產(chǎn)成本降低，性能提高。目前我國(guó)有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。圖1-1為連桿輥鍛示意圖，毛坯加熱后，通過(guò)上鍛輥模具2和下鍛輥模具4的型槽，毛坯生產(chǎn)塑性變形，從而的到所需要的形狀。用輥鍛發(fā)生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機(jī)械強(qiáng)度等方面都可以達(dá)到模鍛水平，并且設(shè)備簡(jiǎn)單，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率較高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，適于在大批量生產(chǎn)中使用。輥鍛需要經(jīng)多次逐漸成形。312021-10-71-上輥鍛 2-下輥鍛模具 3-連桿毛坯4-下輥鍛模具 5-下輥鍛圖1-1連桿輥鍛示意圖圖1-2、圖1

19、-3為連桿的鍛造工藝過(guò)程，將棒料在爐中加熱至11401200c0，先在輥鍛機(jī)上通過(guò)四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯見(jiàn)圖1-2，然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)斷和終鍛，再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊見(jiàn)圖1-3。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，以改善性能，減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。為了提高毛坯精度，連桿的毛坯尚需要進(jìn)行熱校正。圖1-2連桿輥鍛制坯示意圖圖1-3連桿預(yù)鍛、終鍛、沖孔示意圖a)預(yù)鍛 b)終鍛 c)沖孔連桿必須經(jīng)過(guò)外觀缺陷、內(nèi)部探傷、毛坯尺寸及質(zhì)量等得全面檢查，方能進(jìn)入機(jī)械加工生產(chǎn)線。第三節(jié) 連桿的加工工藝過(guò)程由上述技術(shù)條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，

20、但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機(jī)械加工帶來(lái)了很多困難，必須充分的重視。連桿的機(jī)械加工工藝過(guò)程如表1-1所示：表1-1連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程工序工序名稱(chēng)工序內(nèi)容工藝設(shè)備1銑銑連桿大、小頭兩平面，每面留磨損量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(chēng)，m7350無(wú)標(biāo)記面稱(chēng)基面。（下同）3鉆以基面定位，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99x62w組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb0.01mm 兩側(cè)面保證對(duì)稱(chēng)（此平面為工藝用基準(zhǔn)面）5擴(kuò)以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔為z30806銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開(kāi)工件，x62w組合

21、機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb編號(hào)桿身及上蓋分別打標(biāo)記。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x(chóng)62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb面，保證直徑方向測(cè)量深度為27.5mm8磨以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的m7350結(jié)合面9銑以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋x62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb50.100.05mm8mm斜槽10锪以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位，裝夾工件，锪兩x62w螺栓座面r120+0.3mm,r11mm,保證尺寸220.25mm11鉆鉆210mm螺栓孔z305012擴(kuò)先擴(kuò)212mm螺栓孔，再擴(kuò)213mm深19mm螺栓z3050孔并倒角13鉸鉸212.2mm螺栓孔z305014

22、鉗用專(zhuān)用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件，其扭力矩為100120n.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，保證大斷面厚度為m7130380.1700.232mm18鏜以基面、一側(cè)面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔可調(diào)雙軸鏜至圖紙尺寸，中心距為1900.1mm19鏜精鏜大頭孔至圖紙尺寸t211520稱(chēng)重稱(chēng)量不平衡質(zhì)量彈簧秤21鉗按規(guī)定值去重量22鉆鉆連桿體小頭油孔6.5mm，10mmz302523壓銅套雙面氣動(dòng)壓床24擠壓銅套孔拉床25倒角小頭孔兩端倒角z305026鏜半精鏜、精鏜小頭銅套孔t211527洐磨洐磨大頭孔洐磨機(jī)床28檢檢查各部尺寸精度29探傷

23、無(wú)損深傷及檢驗(yàn)硬度30入庫(kù)連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來(lái)安排的。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開(kāi)之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開(kāi)后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，包括大頭孔的粗加工，為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗加工，以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段則主要是最終

24、保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工及大、小頭孔的精加工。如果按連桿合裝前后來(lái)分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。第四節(jié) 連桿的加工工藝過(guò)程分析一、定位基準(zhǔn)的選擇在連桿機(jī)械加工工藝過(guò)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，用小頭孔定位課直接控制大、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(lái)，減少了定位誤差。具體的辦法是，如圖1-4所示：在安裝工件時(shí)，注意將成套編號(hào)標(biāo)記的一面不與夾具的定位元

25、件接觸（在設(shè)計(jì)夾具是亦作相應(yīng)的考慮）。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時(shí)，也用小圖1-4 連桿的定位方向頭孔（及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷(xiāo)做成活動(dòng)的稱(chēng)“假銷(xiāo)”。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再?gòu)男☆^孔中抽出假銷(xiāo)進(jìn)行加工。為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當(dāng)配合：即在粗加工大、小頭孔前，粗磨端面，在精鏜大、小頭孔前，精密端面。由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q后的孔與圖（1-4）連桿的定位端面的垂直度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。在第一道工序中，工件的各個(gè)

26、表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對(duì)加工精度會(huì)有很大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過(guò)程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響。連桿的加工就是如此，在兩岸加工工藝路線中，在精加工主要表面開(kāi)始前，先粗銑兩個(gè)端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。在粗銑中工件如何定位呢？一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)工件可能變形，粗銑后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。另一方

27、面是以連桿的大頭外形及連桿身的對(duì)稱(chēng)面定位。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。同時(shí)，由于是以對(duì)稱(chēng)面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。二、加工階段的劃分和加工順序的安排在連桿加工中有兩個(gè)主要因素影響加工精度：（1）連桿本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削是將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。因此，在安排工藝進(jìn)程時(shí)，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開(kāi)，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削

28、力、夾緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。粗、精加工分開(kāi)后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。各主要表面的工序安排如下：（1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨（2）小頭孔：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜（3）大頭孔：擴(kuò)孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、洐磨一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過(guò)程的中間或后面。三、確定合理的夾緊方法既然連桿是一個(gè)剛性比較差的工件，就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，

29、以影響加工精度。在加工連桿的夾具中，可以看出設(shè)計(jì)人員注意了夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)的選擇。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小偷端部的剛性高，變形小，即使有一些變形，亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上，很少或不會(huì)影響端面的平行度。夾緊力通過(guò)工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。在精鏜大小頭孔時(shí)，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷(xiāo)定位后，用螺釘在另一側(cè)面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產(chǎn)生的變形。四、連桿主要面的加

30、工方法（一）連桿兩端面的加工采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在轉(zhuǎn)盤(pán)磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。這種方法的生產(chǎn)率較高。精磨在m7130型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種方法的生產(chǎn)率低一些，但精度較高。（二）大頭側(cè)面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個(gè)圓銷(xiāo)（小頭孔）。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保證對(duì)稱(chēng)（此對(duì)稱(chēng)平面為工藝用基準(zhǔn)面）。五、連桿主要孔的加工方法（一）連桿大、小頭孔的加工連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)連桿質(zhì)量有較大的影響。小頭孔是定位基面，在用作定位基面之前，它經(jīng)過(guò)了鉆

31、、擴(kuò)、鉸三道工序。鉆時(shí)以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。小頭孔在鉆、擴(kuò)、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時(shí)精鏜，達(dá)到it6級(jí)公差等級(jí)，然后壓入襯套，再以襯套內(nèi)孔定位精鏜大頭孔。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔中心距超差。大頭孔經(jīng)過(guò)擴(kuò)、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和衍磨達(dá)到it6級(jí)公差等級(jí)。表面粗糙度ra為0.4m，大頭孔的加工方法是在銑開(kāi)工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工序。這樣，在銑開(kāi)以后可能產(chǎn)生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。（二）連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸三

32、道工序。加工時(shí)以大頭端面、小頭孔及大頭一側(cè)面定位。為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴(kuò)和鉸兩個(gè)工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。從而達(dá)到所需要的技術(shù)要求。粗銑螺栓孔端面采用工件翻身的方法，這樣銑夾具沒(méi)有活動(dòng)部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。連桿在夾具的工位上銑完一個(gè)螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉(zhuǎn)1800，銑另一個(gè)螺栓孔的兩端面。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。六、連桿體與連桿蓋的銑開(kāi)工序剖分面（亦稱(chēng)結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對(duì)刀精度來(lái)保證。為了保證銑開(kāi)后的剖

33、分面的平面度不超過(guò)規(guī)定的公差0.03mm，并且剖分面與大頭孔端面保證一定的垂直度，除夾具本身要保證精度外，鋼片的安裝精度的影響也很大。如果鋼片的端面圓跳動(dòng)不超過(guò)0.02mm，則銑開(kāi)的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度對(duì)連桿蓋、連桿體裝配后的結(jié)合強(qiáng)度有較大的影響。因此，在剖分面銑開(kāi)以后再經(jīng)過(guò)磨削加工。第五節(jié) 夾具使用夾具的使用應(yīng)具備適應(yīng)“一面一孔一凸臺(tái)”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。而大小頭定位銷(xiāo)是一次裝夾中鏜出，故需考慮“自為基準(zhǔn)”情況，這時(shí)小頭定位銷(xiāo)應(yīng)做成活動(dòng)的，當(dāng)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷(xiāo)進(jìn)行加工。保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。為此，精銑端面時(shí)，夾具可考慮重復(fù)定位情況，如

34、采用夾具限制7個(gè)自由度（其是長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)限制4個(gè)，長(zhǎng)菱形銷(xiāo)限制2個(gè)）。長(zhǎng)銷(xiāo)定位目的就在于保證垂直度。但由于重復(fù)定位裝卸有困難，因此要求夾具制造精度較高，且采用一定措施，一方面長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)削去一邊，另一方面設(shè)計(jì)頂出工件的裝置。第六節(jié) 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差一、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3.225 表3.226 表3.227）表1-2平面加工的工序余量（mm）單面加工方法單面余量單面精度工序尺寸表面粗糙度毛坯4312.5粗銑1.5it12(+0.3200)40(+0.3200)12.5精銑0.6it10(+0.1000)38.8(+0.1000

35、)3.2粗磨0.3it8(+0.0500)38.2(+0.0500)1.6精磨0.1it7(+0.0250)38(+0.170-0.232)0.8則連桿兩端面總的加工余量為：連桿鑄造出來(lái)的總的厚度為二、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229 表234）表1-3大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來(lái)的大頭孔為55mm）工序名稱(chēng)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洐磨0.08h6（+0.0190）65.565.5 h6（+0.0190）0.4精鏜0.4h8(+0.0160)65.465.4 h8(+0.0160)0.8半精鏜1h11(+0.190)6565

36、 h11(+0.190)1.6二次粗鏜2h12(+0.300)6464 h12(+0.300)6.3一次粗鏜2h12(+0.300)6262 h12(+0.300)12.5擴(kuò)孔56059（1）（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229 表230）表1-4小頭孔各工序尺寸及其公差工序名稱(chēng)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精鏜0.2h8(+0.0550)29.4929.49 h8(+0.0550)1.6鉸0.2h9(+0.0620)29.2929.29 h9(+0.0620)6.4擴(kuò)9h10(+0.190)29.129.1 h10(+0.190)12.5第七節(jié) 各項(xiàng)加工數(shù)據(jù)

37、的計(jì)算一、連桿蓋卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為：；減環(huán)為：；封閉環(huán)為：極限尺寸為： a0的上、下偏差為： a0的公差為： a0的基本尺寸為： a0的最終工序尺寸為：二、連桿體卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為：；減環(huán)為：；封閉環(huán)為： a0極限尺寸為： a0的上、下偏差為： a0的公差為： a0的基本尺寸為： a0的最終工序尺寸為：三、工時(shí)定額的計(jì)算（一） 銑連桿大小頭平面選用x52k機(jī)床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-81選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=100mm 切削速度vr=2.47m/s 切削寬度a0=60mm 銑刀齒數(shù)z=6 切削深度ap=3mm 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=475r/min 根據(jù)表3.1-31 按機(jī)床

38、選取n=500r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=2.67m/s銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=3mm l1= l2=3mm基本時(shí)間tj=l/fmz=(3+50+3)/(5000.186)=0.11min 按表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18min（二） 粗磨大小頭平面選用m7350磨床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 表2.4-170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑d=40mm 磨削速度v=0.33m/s 切削深度ap=0.3mm fr0=0.033m/r z=8 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=158.8r/min 根據(jù)表3.1-48 按機(jī)床選取n=100r/min 則實(shí)際

39、磨削速度v=dn/(100060)=0.20m/s 磨削工時(shí)為：按表2.5-11 基本時(shí)間tj=znk/nfr0z=（0.31）/(1000.0338)=0.01min 按表3.1-40 輔助時(shí)間ta=0.21min（三） 加工小頭孔 鉆小頭孔：選用鉆床z3080 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-38（41）選取數(shù)據(jù)鉆頭直徑d=20mm 切削速度v=0.99mm 切削深度ap=10mm 進(jìn)給量f=0.12mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=945r/min 根據(jù)表3.1-30 按機(jī)床選取n=1000r/min 則實(shí)際鉆削速度v=dn/(100060)=1.04m/s 鉆削工時(shí)為：按表2.

40、5-7 l=10mm l1=1.5mm l2=2.5mm 基本時(shí)間tj=l/fn=(10+1.5+2.5)/(0.121000)=0.12min 按表2.5-41 輔助時(shí)間ta=0.5min 按表2.5-42 其他時(shí)間tq=0.2min擴(kuò)小頭孔：根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-53選取數(shù)據(jù)擴(kuò)刀直徑d=30mm 切削速度v=0.32m/s 切削深度ap=1.5mm 進(jìn)給量f=0.8mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=140r/min 根據(jù)表3.1-31 按機(jī)床選取n=200r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)0.32m/s 擴(kuò)削工時(shí)為：按表2.5-7 l=10mm l1=0

41、 l2=3mm 基本時(shí)間tj=l/fn=(10+3)/(0.8200)=0.09min 按表2.5-41 輔助時(shí)間ta=0.25min（四） 銑大頭兩側(cè)面 選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-77（88）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=20mm 切削速度v=0.64m/s 銑刀齒數(shù)z=3 切削深度ap=4mm af=0.10mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=611r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=750r/min 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=40mm l1= l2=2.5mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(40+8.5+2.5)/(7500.103)=0.23min

42、按表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18min（五） 擴(kuò)大頭孔 選用鉆床z3080 刀具：擴(kuò)孔鉆 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-54選取數(shù)據(jù)擴(kuò)孔鉆直徑d=60mm 切削速度v=1.29m/s 進(jìn)給量f=0.50mm/r 切削深度ap=3.0mm 走刀次數(shù)i=1 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=410r/min 根據(jù)表3.1-41 按機(jī)床選取n=400r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=1.256m/s 擴(kuò)削工時(shí)為：按表2.5-7 l=40mm l1=3mm l2=3mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(40+3+3)/(0.50400)1=0.23min l1=

43、(d-d)/2(ctgkr+12) l2=24（六） 銑開(kāi)連桿體和蓋 選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-79（90）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=63mm 切削速度v=0.34m/s 切削寬度ao=3mm 銑刀齒數(shù)z=24 切削深度ap=2mm af=0.015mm/r d=40mm 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=103r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=750r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=2.47m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10l= l1= l2=2mm 基本時(shí)間tj=li/fm=(17+6+2)/148=0.17min 按表2.5-46 輔助時(shí)

44、間ta=0.40.45=0.18min（七） 加工連桿體 粗銑連桿體結(jié)合面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-74（84）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=75mm 切削速度v=0.35m/s 切削寬度ao=0.5mm 銑刀齒數(shù)z=8 切削深度ap2mm af=0.12mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=89r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=750r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=2.94m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=38mm l1= l2=2.5mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(38+7.5+2.5)/(2.96608)=0.03min 按

45、表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18min精銑連桿體結(jié)合面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=75mm 切削速度v=0.42m/s 銑刀齒數(shù)z=8 切削深度ap=2mm af=0.7mm/r 切削寬度ao0.5mm 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=107r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=750r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=2.94m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=38mm l1= l2=2.5mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(38+7.5+2.5)/(2.96608)=0.03min按表2.5

46、-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18min粗锪連桿兩螺栓底面：選用鉆床z3025 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-67選取數(shù)據(jù)锪刀直徑d=28mm 切削速度v=0.2m/s 锪刀齒數(shù)z=6 切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.10mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=50.9r/min 根據(jù)表3.1-30 按機(jī)床選取n=750r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=2.94m/s 锪削工時(shí)為：按表2.5-7 l=28mm l1=1.5mm 基本時(shí)間tj=l/fn=(28+1.5)/(0.107508)=0.04min銑軸瓦鎖口槽：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)

47、手冊(cè)表2.4-90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=63mm 切削速度v=0.31m/s 銑刀齒數(shù)z=24 切削深度ap=2mm切削寬度ao=0.5mm af=0.02mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=94r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=100r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=0.33m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=5mm l1=0.5631.5=33mm l2=1.5mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(5+33+1.5)/(10024)=0.02min按表2.5-46 輔助時(shí)間ta0.40.45=0.18min精銑螺栓座面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝

48、設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=63mm 切削速度v=0.47m/s 銑刀齒數(shù)z=24 切削深度ap=2mm 切削寬度ao=5mm af=0.015mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=142r/min 根據(jù)表3.1-31 按機(jī)床選取n=150r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060) =0.49m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=28mm l1= l2=3mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(28+19+3)/(15024)=0.02 min 按表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18 min精磨結(jié)合面：選用磨床m7130 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.

49、4-170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑d=40 mm 切削速度v=0.330 m/s 切削深度ap=0.1mm 進(jìn)給量fr0=0.006 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=157 r/min 根據(jù)表3.1-48按機(jī)床選取n=100 r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=0.20 m/s 磨削工時(shí)為：按表2.5-11 基本時(shí)間tj=zbk/nfroz=0.02 min (zb=0.1 k=1 z=8)（八）銑、磨連桿蓋結(jié)合面 粗銑連桿蓋上結(jié)合面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-74（84）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=75 mm 切削速度v=0.35 m/s 切削寬度ao=3

50、 mm 銑刀齒數(shù)z=8 af=0.12 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=89 r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=100 r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=0.39 m/s 切削工時(shí)為：按表2.5-10 l=38 mm l1= l2=2.5 mm基本時(shí)間tj=l/fnz=(38+16+2.5)/(1008)=0.07 min 按表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18 min精銑連桿上蓋結(jié)合面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=75 mm 切削速度v=0.42 m/s 切削寬度ao=0.5 mm 銑刀

51、齒數(shù)z=8 進(jìn)給量f=0.7 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/d=107 r/min 根據(jù)表3.1-74 按機(jī)床選取n=110 r/min 則實(shí)際切削速度v=dn/(100060)=0.43 m/s 銑削工時(shí)為：按表2.5-10 l=38 mm l1= l2=2.5 mm 基本時(shí)間tj=l/fnz=(38+7.5+2.5)/(1108)=0.6 min 按表2.5-46 輔助時(shí)間ta=0.40.45=0.18 min粗銑螺母座面：選用銑床x62w 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2.4-88選取數(shù)據(jù)銑刀直徑d=63 mm 切削速度v=0.34 m/s 銑刀齒數(shù)z=24 切削寬度ao=5 mm af=0.15 mm/