175II型柴油機(jī)連桿制造及銑大小孔工裝設(shè)計(jì)

1、鄭州科技學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目 175II175II 型柴油機(jī)連桿制造及銃大小孔工裝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué) 號(hào)所在系指導(dǎo)教師完成時(shí)間連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具 設(shè)計(jì)。連桿的尺寸精度、形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(shí)，就需要把各主要外表的粗精加工 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， 就能最后到達(dá)零件的技術(shù)要求。關(guān)鍵詞： 連桿；變形；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)AbstractDiesel engine connecting rod is one of the main

2、 transmission parts, this paper discussesthe processing technology of connecting rod and fixture design. Linkage of the dimensionalaccuracy, shape accuracy and position accuracy requirements are high, while the rigid rodis rather poor, prone to deformation, and the arrangement process, you need to t

3、he mainsurface of the separation of rough finishing process. To gradually reduce the machiningallowance, cutting force and the role of internal stress and deformation of the amendmentafter processing can be achieved by parts of the technical requirements of.KeyKey WordsWords： Connecting rod; deforma

4、tion； Processing Fixture Design1 1 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)條件分析1.1概述連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)部件之一，它把作用丁活塞頂面的膨脹的壓力傳遞 給曲軸，乂受曲軸的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。 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局部組成。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。為了減少磨損和便丁維修， 連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屆軸 瓦。 軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)外表澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屆。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補(bǔ)償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活 塞連接。小頭孔內(nèi)壓入宵銅襯套，以減少小頭孔與

5、活塞銷的磨損，同時(shí)便丁在磨 損后進(jìn)行修理和更換。1.2連桿的結(jié)構(gòu)分析零件結(jié)構(gòu)的工藝性，是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可 行性和經(jīng)濟(jì)性。所謂良好的工藝性，首先是這種結(jié)構(gòu)便丁加工，即在同樣的生產(chǎn)條件下能夠 采用簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)的方法加工出來，此外，零件還適應(yīng)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件的 要求?！斑B桿零件為桿類零件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)大小頭端面對(duì)稱分布在連桿中截面的兩側(cè)。(2)精度要求高(3)加工部位多(4)其加工面主要是兩端面面和大小頭孔連桿是拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳力部件之一，其大小經(jīng)活塞銷與活塞連接， 大頭與曲軸頸相連接， 燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經(jīng)點(diǎn)火燃燒后急劇膨脹，以很大的力傳給曲

6、軸，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。連桿部件一般有連桿體、連桿蓋和螺栓等 所組成。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，連桿要承受膨脹氣體的作用，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重量，以減小慣性力的作用。連桿桿 身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了減小磨損和便于維修，在連桿小頭孔中壓入宵銅襯套，大頭孔內(nèi)襯有具 有鋼制基底的耐磨巴氏合金軸瓦。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，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、小頭的厚度相等根本尺寸相 同。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔或油槽，發(fā)動(dòng)機(jī)工作是依靠曲軸的高速轉(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)滑連桿小頭銅襯套與活

7、塞 銷之間的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)副， 連桿所承受的是沖擊動(dòng)載荷，因此要求連桿質(zhì)量小，強(qiáng)度 局。1.3連桿的主要技術(shù)要求1.3.1大小頭孔的精度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，大頭孔與小頭的襯套孔尺寸公差均為IT6。大頭孔外表粗糙度Ra0.8 m,襯套孔外表粗糙度Ra0.4 m,大頭孔的圓度公差為0.005mm,圓 柱度公差為0.01mm；小頭壓襯套的底孔的圓度公差為0.007mm,圓柱度公差為0.015mm,小頭襯套孔的圓度公差為0.004mm，圓柱度公差為0.008mm。1.3.2.大小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行

8、度誤差會(huì)使活塞在氣缸中傾斜，從而造成氣缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度要求較高;而兩孔軸心線用垂直于連桿軸線方向的平行度誤 差對(duì)不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。此處規(guī)定為：兩孔軸心線子在連 桿軸線方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.3mm；在垂直于連桿軸線方向的 平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.06mm。1.3.3.大小頭孔的中心距大小頭孔的中心距影響到氣缸的壓縮比，即影響到柴油機(jī)的效率，所以規(guī)定了比擬高的要求：180土0.05mm。1.3.4.大頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線的垂直度大小頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線在垂直度影響到軸瓦的安

9、裝和磨損；同時(shí)， 這個(gè)垂直度在加工過程中將影響到加工小頭孔兩端面時(shí)定位精度，所以對(duì)它也提出了一定的要求：大頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.1mm。1.3.5.有關(guān)螺栓孔的技術(shù)要求連桿在工作過程中承受著急劇變化的動(dòng)載荷，這一動(dòng)載荷乂傳遞到連桿體和 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) 于安裝這個(gè)兩個(gè)螺栓的螺栓孔及端面也提出了一定的要求：螺栓孔按公差等級(jí)IT8和外表粗糙度Ra3.2p. m；兩螺栓孔在互相垂直的兩個(gè)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.15mm；螺栓孔兩端面對(duì)螺栓孔軸心線的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上公差為0.2mm。1.

10、3.6.有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，結(jié)合面的歪斜使連桿蓋以及連桿體沿著結(jié)合面產(chǎn)生相對(duì) 錯(cuò)位，使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)合面的平面度將影響到連桿體、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。此處規(guī)定：結(jié)合面對(duì)大頭孔端面的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.2mm，結(jié)合面的平面度公差為0.01mm。1.4毛坯確實(shí)定毛坯的選擇應(yīng)從生產(chǎn)批量的大小，非加工面的技術(shù)要求，零件的材料、結(jié)構(gòu)、 形狀、尺寸、重量技術(shù)要求等方面綜合考慮。通常情況下，主要以生產(chǎn)類型來決 定。正確選擇制坯方式可以使整個(gè)工藝過程經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)認(rèn)真的選擇并要加以論述。

11、1.4.1毛坯的材料零件為連桿，工作時(shí)需要承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用45鋼來作為零件，材料毛坯應(yīng)為鍛件。45鋼-一般為中碳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛與合金結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造承受很 大變動(dòng)載荷與沖擊載荷或各種復(fù)合應(yīng)力的零件(如機(jī)器中傳遞動(dòng)力的軸、連桿、 齒輪等)。這類零件要求鋼材具有較高的綜合力學(xué)性能，即強(qiáng)度、硬度、塑性、 韌性有良好的配合。1.4.2制坯方法確實(shí)定毛坯的選擇有兩種：使毛坯形狀與尺寸和零件接近；使毛坯的形狀尺寸與零 件相差較大。這影響著毛坯的制造費(fèi)用及勞動(dòng)量，與機(jī)械加工費(fèi)用及勞動(dòng)量。為節(jié)省能源 與金屆材料，隨著毛坯制造專業(yè)化生產(chǎn)的開展，制坯方法確實(shí)定應(yīng)取向前種方法。(1)零件的材

12、料及其機(jī)械性能的要求，在絕大多數(shù)情況下，就根本上確定 了毛坯的種類：“連桿零件設(shè)計(jì)時(shí)選用材料為45鋼，硬度HB不小于226-271,就只能用 鍛造的方法制造毛坯。(模鍛)(2)毛坯種類的選擇決定于零件的材料、 形狀、 生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲 得的可能性。材料為45鋼，桿類零件，大批生產(chǎn)，綜合考慮選擇毛坯為模鍛件。 模鍛件是由毛坯經(jīng)加熱后在鍛模中鍛制而成，因而能使其輪廓尺寸接近于零件的 尺寸，加工余量及材料消耗均大大減少.由于模鍛件的尺寸比擬精確，它有可能 免去以后的機(jī)械加工.模鍛件的本錢較自由鍛件低(自由鍛件是由金屆經(jīng)加熱后 用手工鍛或用鍛錘鍛壓成型，使外形與零件的輪廓相近似，不適宜中批生產(chǎn))

13、.其 制造過程遠(yuǎn)較自由鍛造的過程為短， 所要求的工人技術(shù)熟練程度也較低， 但設(shè)備 價(jià)格較貴，因而適用于同類零件產(chǎn)量較大的生產(chǎn)中。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)：對(duì)制坯方法的選擇有決定性影響。各種毛坯的制坯方法只能在一定的生產(chǎn)綱領(lǐng)條件下才使經(jīng)濟(jì)的可行的。生產(chǎn)批量大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比擬高的制坯方法，用于制坯的費(fèi)用，可由材料消耗的減少和機(jī)加工費(fèi)用 的降低來補(bǔ)償。(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件：結(jié)合具體條件，考慮現(xiàn)場(chǎng)制坯的實(shí)際工藝水平、能力、設(shè)備狀況及外界的可能性和經(jīng)濟(jì)性。1.4.3毛坯的加工余量機(jī)械加工中毛坯尺寸與完工零件尺寸之差，稱為毛坯的加工余量零件的表面如無須機(jī)械加工，那么該外表上即無須加工余量。加工余量的大小，

14、取決丁加 工過程中各個(gè)工步應(yīng)切除的金屆層的總和， 以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸之間 的偏差數(shù)值。在機(jī)械加工的各個(gè)工步中。所切除的金屆層厚度用符號(hào)Zm來代表；如果不考慮所有其它因素，那么總余量的大小將為ZZm如用符號(hào)Z1、Z2、Zm來代表各個(gè)公步或工序間的余量大小，那么ZZm= Z1+ Z2+ Z3+ +Zm+a式中a一毛坯外尺寸的下差或內(nèi)尺寸的上差。數(shù)值Z1、Z2、Zm取決丁完成各個(gè)工步的條件，如安裝零件的精確度 和工具的特性等。但是，其中Z1的值，亦即第一個(gè)粗切削工步的加工余量，還 取決丁毛坯需要加工處的外表層狀況。因?yàn)橥獗韺硬黄蕉炔町愝^大，有時(shí)甚至?xí)?有相當(dāng)大的外表凹陷。此外，外表的金屆層

15、往往不同丁表皮內(nèi)部的金屆。 在鑄鐵件上，有較內(nèi)部為 硬的外殼白口鐵；鍛件的外皮有氧化層和脫碳層。由此可知，外表層外皮 是有缺陷的，它的特點(diǎn)是有較高的硬度。如果刀具的刀刃切在外表層，將使刀具 加速磨損。因此刀具切入金屆層的厚度應(yīng)大丁外表層的厚度。各種毛坯的外表層厚度自由鍛件模鍛件鑄件碳鋼M 1.5碳鋼M 1灰鑄鐵1 4合金鋼2 4合金鋼三0.5鑄鋼2- 5“加工余量的公差既是最大加工余量與最小加工余量之差。 當(dāng)確定加工余量的尺寸時(shí)，必須考慮到毛坯公差的大小第2章制定機(jī)械加工工藝過程及工藝簡(jiǎn)卡2.1工藝規(guī)程的選擇因素零件的加工工藝規(guī)程是一系列不同工序的組合，由于生產(chǎn)規(guī)模和具體情況不 同，對(duì)同一零件

16、的加工工序綜合可能有很多方案， 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)條件，采用其中工 序最完善和最經(jīng)濟(jì)的方案。工藝規(guī)模應(yīng)根據(jù)以下根本因素來選擇：生產(chǎn)規(guī)模是決定生產(chǎn)類型的根本因素， 亦即是設(shè)備，工裝，機(jī)械化和自動(dòng)化 程度等的選擇依據(jù)一一連桿零件屆于中批量的生產(chǎn)類型。制造零件所需要的坯料和型材的形狀，尺寸和精度。零件材料的性質(zhì)硬度，可加工性，熱處理在工藝路線中的排序先后等，它是熱處理工序和選用設(shè)備及切削用量的依據(jù)一一45鋼,HB=226-271。零件制造的精度，包括尺寸公差，形位公差以及零件圖上所指定的或技術(shù)條 件中所補(bǔ)充指定的要求。零件的外表粗糙度決定該外表最終的類別及相應(yīng)中間工序和粗加工工序的加工方法類別和次數(shù)的主要因

17、素最終加工方法中問加工方法粗加工方法。即最終加工方法及從毛坯至成品的加工路線，即加工方案。特殊的限制條件，例如工廠的設(shè)備及用具的條件。編制的工藝規(guī)程在即定的條件下獲得最正確的技術(shù)一一經(jīng)濟(jì)效果。2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產(chǎn)品圖紙，生產(chǎn)綱領(lǐng)，現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備及生產(chǎn)條件等，有了這些原始材料并有生產(chǎn)綱領(lǐng)制定了生產(chǎn)類型和生產(chǎn)組織形 式之后，即可著械加工工藝規(guī)程的制訂，其內(nèi)容如下：(1)分析被加工零件；(2)選擇毛坯；(3)設(shè)計(jì)工藝過程：包括劃分工藝過程的組成，選擇定位基準(zhǔn)，選擇零件 外表的加工方法，安排加工順序和組合工序等；(4)工序設(shè)計(jì)：包括選擇機(jī)床和工藝設(shè)備確定加工

18、余量及計(jì)算工時(shí)定額等；(5)編制工藝文件。2.3加工階段的劃分在擬訂工藝路線時(shí)，正確的處理粗、精加工工序的安排是很重要的。在大批 大量生產(chǎn)時(shí)，粗、精加工分開。零件的加工質(zhì)量高時(shí)，工藝過程應(yīng)分階段。一般分為粗加工、半精加工、精 加工，當(dāng)加工精度及外表質(zhì)量要求特別高時(shí)， 精加工階段后，還可增加光整加工 和超精密加工階段。應(yīng)指出，按零件的功用和技術(shù)要求，可按零件各工作面分為主要外表和次要 外表，而劃分加工階段是對(duì)整個(gè)工藝過程而言的，應(yīng)以工件的主要外表來分析， 不應(yīng)以個(gè)別外表或個(gè)別加工工序來判斷。劃分加工階段的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：(1)符合加工規(guī)律加工工藝過程是由低質(zhì)量的毛坯逐漸提高其精度的一個(gè)運(yùn)動(dòng)變

19、化過程， 區(qū)分 為由低到高幾個(gè)加工階段符合機(jī)械客觀規(guī)律， 按照誤差遞減規(guī)律，毛坯經(jīng)假設(shè)十階 段加工后，其余留誤差會(huì)逐次遞減直至到達(dá)規(guī)定的限度。(2)工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力的影響，有利于保證加 工精度。粗加工時(shí)，切除余量大，切削力、夾緊力、切削熱都比擬大，所以引起工件 的彈性變形，熱變形也較大，尤其是大批大量生產(chǎn)中，如組合機(jī)床，多力多工位 機(jī)床，專用機(jī)床上往往同時(shí)加工大量的孔與面， 粗加工時(shí)大量黑皮的切除時(shí)工件 發(fā)熱，產(chǎn)生熱變形并引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布，這樣假設(shè)立即進(jìn)行精加工，就不易保證加工精度。不分階段，就無法防止上述原因造成的加工誤差。劃分階段， 粗加工后的工件有足夠的時(shí)

20、間冷卻， 然后再進(jìn)行精加工。粗加工造成的誤差，通 過半精加工和精加工足以得到糾正，利于保證加工精度。(3)可防止粗加工產(chǎn)生的震動(dòng)和不利影響。粗加工時(shí)切削力較大，且產(chǎn)生 很大的震動(dòng)，會(huì)影響精加工孔的光潔度和精度。(4)有利于精加工機(jī)床精度持久的保存，合理的使用設(shè)備。(5)有利于安排熱處理工序時(shí)，冷熱加工工序配合得更好。(6)便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。(7)保護(hù)主要外表精度。因此，在確定工藝方案時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，首先要根據(jù)生產(chǎn)批量，加工精 度，技術(shù)條件及工作條件來分析。按照經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求的原那么，合理的處理 粗精工序的安排問題。一般的說，矛盾的主要方面是加工經(jīng)濟(jì)性，所以不能不問 具體情況，一般粗

21、精加工分開。但是，粗、精加工合并在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，其相互影響總是有的，應(yīng)當(dāng)采取 措施盡量減少這種不利影響。2.4加工順序的安排零件上的全部加工外表應(yīng)安排在一個(gè)合理的加工順序中加工，這對(duì)保證零件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低加工本錢都至關(guān)重要。(1)工序順序的安排原那么1先加工基準(zhǔn)面，再加工其它外表。這條原那么有兩個(gè)含義：一、工藝路線開 始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面， 然后再以精基準(zhǔn)定位，加工其 它外表。二、為保證一定的定位精度，當(dāng)加工面的精度要求很高時(shí)，精加工前一 股應(yīng)先精修一下精基準(zhǔn)。2一般情況下，先加工平面，后加工孔。這條原那么的含義是：一、當(dāng)零件上 有較大 的平面可作定位基準(zhǔn)時(shí)，可

22、先加工出來作定位面，以面定位，加工孔。 這樣可以保證定位穩(wěn)定、準(zhǔn)確，裝夾工件往往也比擬方便。二、在毛坯面上鉆孔， 容易使鉆頭引偏，假設(shè)該平面需要加工，那么應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。3先加工主要外表，后加工次要外表。這里所說的主要外表是指：設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 面，主要工作面。而次要外表是指鍵槽、螺孔等其它外表。次要外表和主要外表 之間往往有相互位置要求。因此，一般要在主要外表到達(dá)一定的精度后，再以主 要外表定位加工次要外表。要注意的是“后加工的含義并不一定是整個(gè)工藝過 程的最后。4先安排粗加工工序，后安排精加工工序。對(duì)于精度和外表質(zhì)量要求較高的零件，其粗精加工應(yīng)該分開。2熱處理工序及外表處理工序的安排為了改

23、善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序如退火、正火、調(diào)質(zhì)等 ，應(yīng)安排 在切削加工之前。為了消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序如人工時(shí)效、退火、正火等 ，最好 安排在粗加工之后。有時(shí)為減少運(yùn)輸工作量，對(duì)精度要求不太高的零件，把去除 內(nèi)應(yīng)力的人工時(shí)效或退火安排在切削加工之前即在毛坯車間進(jìn)行。為了改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)，半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬 火一回火，滲碳淬火等熱處理工序。對(duì)于整體淬火的零件，淬火前應(yīng)將所有切削 加工的外表加工完。因?yàn)榇阌埠?，再切削就有困難了。為了提高零件外表耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序以及以裝飾為目 而安排的熱處理工序和外表處理工序如鍍鋅、陽(yáng)極氧化、發(fā)藍(lán)處理等一般都 放在工

24、藝過程的最后。3其它工序的安排檢查、檢驗(yàn)工序，去毛刺、平衡、活洗工序等也是工藝規(guī)程的重要組成局部。檢查、檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的關(guān)鍵工序之一。每個(gè)操作工人在操作 過程中和操作結(jié)束以后都必須自檢。在工藝規(guī)程中，以下情況下應(yīng)安排檢查工序：1零件加工完畢之后；2從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間的前后;3工時(shí)較長(zhǎng)或重要的關(guān)鍵工序的前后。除了一般性的尺寸檢查包括形、位誤差的檢查以外，X射線檢查、超聲波探傷檢查等多用于工件毛坯內(nèi)部的質(zhì)量檢查，一般安排在工藝過程的開始。 磁力探傷、螢光檢驗(yàn)主要用于工件外表質(zhì)量的檢驗(yàn)，通常安排在精加工的前后進(jìn) 行。密封性檢驗(yàn)、零件的平衡、零件的重量檢驗(yàn)一般安排在工藝過程的最后階段

25、 進(jìn)行。切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺處理。零件表層或內(nèi)部的毛刺，影響裝配操 作、裝配質(zhì)量以至?xí)绊懻麢C(jī)性能，因此應(yīng)給以充分重視。2.5零件“連桿工藝過程最終方案連桿體的加工:工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備夾具1鍛造按連桿鍛造工藝進(jìn)行鍛2銃物平面銃至尺寸34 0.2金工雙面銃專用機(jī)床銃夾具3粗磨兩平面磨完一面后，翻身，磨另一身，保證尺寸33.5土0.05金工M7475型轉(zhuǎn)盤磨床磁力吸盤4退磁5鉆、擴(kuò)小頭孔鉆至 巾30,擴(kuò)至 巾32+0.10金工Z535型立式鉆床滑柱式鉆模6鍛小頭孔口倒角一面鍛好后，鍛另一面金工Z535型立式鉆床7拉小頭孔拉后孔徑為4)32.5+0.0300金工L55型立式拉床拉刀

26、8粗雄大頭孔粗像至 巾45+0.10,大小頭孔中心距保證1800.05金工像孔專用機(jī)床鎮(zhèn)夾具9車大頭外圓車大頭外圓直徑至巾74.50-0.06金工C618K型車床車夾具10打成套編虧11粗銃螺栓孔平面先在工位I銃一個(gè)螺栓孔的兩端面，再翻身在工位n銃另一個(gè)螺栓孔的兩端面金工X62W型臥式銃床銃夾具，三面刃銃刀12精銃螺栓孔平面先在工位I銃一個(gè)螺栓孔的兩端面，再翻身在工位n銃另一個(gè)螺栓孔的兩端面金工X63W型臥式銃床銃夾具，三面刃銃刀13鉆、礦、皎兩螺栓孔鉆山11,擴(kuò)巾11.8，皎巾12+0.0270( 1 )兩螺栓孔距離59 0.1 (2)螺栓孔軸心線與大頭孔端面距離16.75土0.10 (3)

27、兩孔的平行度在長(zhǎng)度上公差為0.15 (4)端面G對(duì)螺栓孔的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上公差為0.20金工Z535型立式鉆床鉆模14中間檢驗(yàn)(1)尺寸檢驗(yàn)：I、59 0.1口、29.5土0.1 m、28.98土0.14W、55.96土0.1 V、26.98土0.2VI、4)12+0.0270叫、180土0.05皿、巾74.5-0.。6質(zhì)、16.75土0.10X、巾10.5+0.240 X、巾6.6+0.20(2)兩K孔 在兩個(gè)互相垂直方向的平行度在100mm|度上的公差為0.15 (3) G面對(duì)K孔的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上 的公差為0.20檢平板通用量具15半精磨磨完一面后翻身磨另一面保證尺寸33

28、.2土0.02金工M7475型平面磨床磁力吸盤兩平面16退磁退磁機(jī)17半精篷大頭孔大頭孔直徑像至巾52 +00060大頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線的垂直度在100mn度上的公差為0.1金工金工像孔專用機(jī)床鎮(zhèn)夾具18精篷小頭孔(1)小頭孔直徑巾33+0027。，圓度公差為0.007,圓柱度公差為0.015 (2)大小頭孔的軸心線在連桿 軸線方向平行度在100mn度上公差為0.03 (3)大小頭孔的軸心線在垂直連桿軸線方向的平行度在100mm度上公差為0.06金工T760型金剛篷床鎮(zhèn)夾具19中間檢驗(yàn)(1)尺寸檢驗(yàn)：180土0.05巾33+00270巾52+06033.2土0.02 (2)小頭孔圓度公差

29、為0.007 ,圓柱度公差為0.015 (3)大小頭孔軸心線在連桿軸 線方向平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.03 (4)大小頭孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上的公差為0.06(5) I面對(duì)人頭孔軸心線的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.1檢檢驗(yàn)臺(tái)通用量具，位置偏差檢驗(yàn)夾具20鉆小頭油孔鉆山4,鍛巾8深3金工臺(tái)鉆鉆模21去毛刺去小頭孔內(nèi)的毛刺22壓入襯套連桿于襯套油孔軸心線的同軸度公差為巾1mm油壓機(jī)23先在工位I銃開連桿的一邊， 再翻身在工位H粉連桿的另一邊(1)F面對(duì)兩I面的垂直度在100mm長(zhǎng)度上的公差為0.2 (2) F面的平面度公差為0.01金工X62W型臥式銃

30、床銃夾具24去全部毛刺25葦忽螺栓孔口的倒角倒角0.5 x 450金工臺(tái)鉆鉆夾具26鉆連桿蓋定位銷孔鉆4個(gè)巾3深5的定位銷孔(1)銷孔之間的距離為63 0.1 , 20土0.1 (2)銷孔對(duì)連桿蓋剖分面的中心線距離為31.5土0.1, 10 0.1金工臺(tái)鉆鉆夾具27鉆連桿體定位銷孔鉆4個(gè)巾3.5深5的定位銷孔(1)銷孔之間的距離為63 0.1 , 20 0.1 (2)銷孔對(duì)連桿蓋剖分面的中心線距離為31.5土0.1 , 10 0.1金工臺(tái)鉆鉆夾具28裝配連桿體和連桿蓋扭力扳手工藝螺栓工之墊片29精磨兩平面保持尺寸33-0.050金工M7475型平面磨床磁力吸盤30精篷襯套孔及大頭孔(1)像后襯

31、套直徑 巾28+0.0018,大頭孔直徑4)53+0.0150( 2)襯套孔的圓度公差為0.004 ,圓柱度 公差為0.008(3)大頭孔的圓度公差為0.005,圓柱度公差為0.010 (4)襯套孔對(duì)大頭孔軸心線在連 桿軸線方向的平行度在100mm勺長(zhǎng)度上公差為0.03(5)襯套孔對(duì)大頭孔的軸心線在垂直于連桿軸線方 向的平行度在100mm長(zhǎng)度上的公差為0.06 (6)大小頭孔距離180土0.05金工T760型金剛篷床鎮(zhèn)夾具31中間檢驗(yàn)(1)尺寸檢驗(yàn)：16.5，巾83,454)28+0.028+0.010180土0.05 巾4巾53+0.015。33-0.025-0.050(2)襯套孔的圓度公差

32、為0.004 ,圓柱度公差為0.008 (3)大頭孔的圓度公差為0.005,圓柱度公差度為0.010 (4)大頭孔、襯套孔軸心線在 連桿軸線方向的平行度在100mn度上公差為0.03(5)大頭孔、襯套孔軸心線在垂直于連桿軸線方向平行度在100mn度上公差為0.06 (6)連桿及襯套上油孔軸心線同軸度公差為巾1mm檢驗(yàn)臺(tái)檢具、通用量具32車小頭兩端面及孔口倒角(1)兩端面間距離為290-0.28(2)小頭端面與大頭端面間的落差為2土0.15 (3)小頭襯套口倒角0.5x45金工車床活心軸33去全部毛刺34清洗35最后檢驗(yàn)按圖紙上的尺寸及技術(shù)要求檢驗(yàn)第3章.主要工序及銃螺栓柱孔平面的工序參數(shù)確定3

33、.1銃螺栓柱孔平面的工序參數(shù)確定選用鐵床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)鐵刀直徑D = 63 mm切削速度V = 0.34 m/s切削寬度ae = 3 mm鐵刀齒數(shù)Z = 24切削深度ap = 2 mmaf = 0.015 mm/rd = 40 mm那么主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/二D = 103 r/min根據(jù)表3.1 74按機(jī)床選取n=750 r/min那么實(shí)際切削速度V =nDn/ (1000X 60) = 2.47 m/s3.2銃螺栓柱孔平面工時(shí)參數(shù)確定選用鐵床X62W端鐵刀銖平面枕削長(zhǎng)度為13mm,切入長(zhǎng)度=(24- V24FF 居mm,切出長(zhǎng)度l2

34、為1-3mm,取為2mm.13 5.25 2=0.02min10001000第四章專用夾具的設(shè)計(jì)4.14.1 精銃連桿兩端面的夾具設(shè)計(jì)連桿端面是整個(gè)連桿加工過程的主要定位基準(zhǔn)，應(yīng)首先加工出來。由零件圖可知，連桿大小頭端面厚度的根本尺寸是相 同的，但其精度要求不同。假設(shè)在銃大小頭端面時(shí)，也按不同的要求加工，會(huì)增加夾具制造與機(jī)床調(diào)整的復(fù)雜性。故在加工 中使大小頭端面處在同一平面上，簡(jiǎn)化了后續(xù)工序的夾具結(jié)構(gòu)，減少了機(jī)床的調(diào)整工作。4.24.2 銃床夾具定位方案確實(shí)定根據(jù)六點(diǎn)定位原理，對(duì)本道工序的加工定位采用完全定位。其中,選用連桿的大小頭孔端面作為主要定位基準(zhǔn)，使零件的支承面積大，定位穩(wěn)定，裝夾方便

35、。同時(shí)也符合精基準(zhǔn)選 擇時(shí)應(yīng)注意的基準(zhǔn)重合原那么。這個(gè)面定位共消除了3 3 個(gè)自由度。再次，選用連桿大、小頭孔上下頂面作為第二定位基準(zhǔn)，壓緊定位不僅便于在加工過程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，而且裝夾方便,端面與大頭孔中心線的垂直度要求也能很好的保證，兩端面的距離要求在加工中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合，從而減少加工誤差。另外，采甲耳為芋準(zhǔn)反復(fù)加工的辦芯 ，好連桿的兩個(gè)端面在定位元件的選，為滿足六度完定他的選，為滿足六度完定他要求 ，分另 U U 對(duì)三幾個(gè)定位元件進(jìn)行設(shè)讓；_(1)(1)首先考慮全辰具加工性及夾具在彳損,故采用兩V V:口, ,=W=W(2)(2)其次采用了兩個(gè)定位銷巷里現(xiàn)的磨替換降低來具的制造圖 4 4

36、定位圖4.34.3 銃床夾具的夾緊機(jī)構(gòu)確實(shí)定夾緊裝置是夾具的重要組成局部。因此在夾具設(shè)計(jì)過程中,必須保證定位時(shí)獲得的正確位置 ,并使夾緊可靠,適當(dāng),操作 方便平安。而且結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單,緊湊,并盡可能地多采用標(biāo)準(zhǔn)件。根據(jù)夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件準(zhǔn)確定位的原那么,在銃削側(cè)面時(shí),為保證端面與大頭孔中心線的垂直度要求,故將夾緊力作用方向定在與定位銷中心線相垂直的方向上。這個(gè)方向與工件剛度最大的方向也相一致,使工件減少變形。4.44.4 銃床夾具對(duì)刀裝置確實(shí)定對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銃床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。本道工序是銃平面，故采用用于加工平面的高度對(duì)刀塊。4.54.5

37、銃床夾具的結(jié)構(gòu)分析根據(jù)工件,定位元件,夾緊裝置和對(duì)刀塊在總體上的配置來確定夾具體的外形尺寸。夾具體上固定 V V 形塊、活1動(dòng) V V 形塊和定位銷。夾緊結(jié)構(gòu)也較為方便，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄夾緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)工件被放在夾具體的支承板平面上后， 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，壓板在推動(dòng)活動(dòng) V V 形塊， 沿著導(dǎo)向面夾緊工件。壓板在的拉力手柄作用下后退，然后就可以取下工件，在裝夾下個(gè)零件。因?yàn)樵撱|床夾具要承受較大的切削力，因此要有足夠的穩(wěn)定性。為此通過兩個(gè)定位鍵與銃床工作臺(tái)的T T 形糟相配合來確定夾具在機(jī)床上的方位。上圖中定位鍵與夾具體的配合采用 H7/h6H7/h6 o o另外在該夾具體的兩頭設(shè)有耳座，可通過螺栓將夾具牢固地緊固

38、在機(jī)床的工作臺(tái)上。V V 形塊設(shè)計(jì)如下：V V 形塊是兩個(gè)定位平面間具有一定夾角的一種定位元件。V V 形塊工作面間夾角以常取 6060、9090和 120120,此時(shí)采用應(yīng)用最多的是 9090角。V V 形塊結(jié)構(gòu)尺寸主要根據(jù)工件定位基準(zhǔn)直徑來確定，并應(yīng)確定定位高度 T T。因?yàn)楫?dāng) V V 形塊加工完畢后需將心軸放在 V V形塊上，安尺寸 T T 綜合檢驗(yàn) V V 形塊的加工精度。當(dāng)以=60o=60o 時(shí) T=T= H+D-0.867NH+D-0.867N ; ;當(dāng)以=90o=90o 時(shí) T=T= H+0.707D-0.5NH+0.707D-0.5N ; ;當(dāng)以=1200=1200 時(shí) T=T= H-0.578D-0.289NH-0.578D-0.289N; ;式中 H H V V 形塊高度；D D - 工件定位基準(zhǔn)直徑；N N V V 形塊定位局部寬度，該尺寸可供劃線和粗加工時(shí)使用。卜面是此夾具所用到的V V 形塊尺寸D DN NT T以數(shù) H H47475252545490901 1757511111138381201201 1總結(jié)通過對(duì)連桿的機(jī)械加工工藝及對(duì)粗加工大頭孔火具和銖結(jié)合面夾具的設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了許多有關(guān)機(jī)械加工的知識(shí)，主要?dú)w納為以下兩個(gè)方面：第一方面