连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计论文

1毕业设计（论文）题目：连杆零件加工工艺及专用钻床夹具设计学习中心：年级专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：讲师导师单位：论文完成时间：2毕业设计（论文）任务书发给学员邢帮志1．设计(论文)题目：连杆零件加工工艺及专用钻床夹具设计2．学生完成设计(论文)期限：2009年2月20日至2009年5月10日3．设计(论文)课题要求：1、主题鲜明，内容丰富，积极围绕主题进行阐述，SMT技术在当今电子产品生产更新的革命中发挥了至关重要的作用。2、逻辑性思维强，内容理论联系实际，涉及他人观点，对本设计有全面的论证。4．实验（上机、调研）部分要求内容：1、在学校规定的时间，利用所学的电路设计软件(PROTEL99SE、EDA等)，去设计图形。2、在贴片元件贴装实验中，动手操作了贴片元件的焊接，对焊接工艺质量的检测等。5．文献查阅要求：1、到网上或图书管查阅相关资料作为参照，不得抄袭。2、参考文献反映毕业设计的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度。要有自己明确的思路，疑惑之处向指导老师询问、探讨。6．发出日期：2009年2月20日7．学员完成日期：2009年2月27日指导教师签名：学生签名：3摘要本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，巩固了所学知识的作用。首先是对工件机械加工工艺规程的制定，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析；通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。本书共有两章，第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤；第二章详细的论序了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。在这次毕业设计中，还有一个重要的就是关于专用夹具的设计，因为机床夹具的设计在学习的过程中只是作为理论知识讲的，并没有亲自设计过，通过毕业设计真正做到了理论联系实际。关键词：专用钻床夹具，工艺规程，切削用量，加工余量4目录第1章引言··························································································1第2章连杆零件机械加工工艺规程的编制······················································22.1计算生产纲领，确定生产类型·····························································22.2零件的分析·····················································································32.3选择毛坯及毛坯制造方法···································································32.4工艺规程设计··················································································42.4.1定位基面的选择········································································42.4.2连杆零件表面加工方法的选择·····················································52.4.3制定工艺路线··········································································52.4.4选择加工设备及工艺装备···························································62.5加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算···········································62.6时间定额计算··················································································9第3章连杆零件的夹具设计·······································································113.1机床夹具设计的基本要求和一般步骤···················································113.1.1对专用夹具的基本要求·····························································113.1.2专用夹具设计步骤···································································113.2连杆零件的钻床夹具设计··································································123.2.1零件本工序的加工要求分析·······················································123.2.2确定夹具类型·········································································133.3拟订定位方案和选择定位元件····························································133.4绘制夹具总装图··············································································14第4章总结·························································································16参考文献··································································································17致谢······································································································181第1章引言工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说，在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以连杆零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。因此，认真的完成毕业设计是很有必要的。机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。2第2章连杆零件机械加工工艺规程的编制2.1计算生产纲领，确定生产类型生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。零件生产纲领可按下式计算。N=Qn（1+a%）（1+b%）根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。图2-1，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。图2-1连杆零件工件N=Qn（1+a%）（1+b%）=5000*1*（1+25%）（1+0.2%）=6262.5件/年连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。大量生产的工艺特征：零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。31.毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，铸或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。2.机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。3.工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。4.对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。2.2零件的分析（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。（2）主要加工表面之间的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。（4）热处理及其他要求。连杆零件的图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高，需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求，其大小头孔的两中心的平行度要求比较高，达Φ0.08mm，因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工，分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻至沟槽之内，即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽，需要设计一夹具来加工。2.3选择毛坯及毛坯制造方法(1)根据零件用途确定毛坯类型。(2)根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。根据技术要求，零件材料为ZG310—570，即铸造碳钢。如表2-1。按GB/T5613—1995规定，铸钢牌号用“铸”和“钢”两字汉语拼音首位字母“ZG”后加工两组数字表示。毛坯的制造方法：根据毛坯的材料，生产类型，生产纲领及零件的复杂程度，毛坯可采用铸成型。零件并不复杂，因此毛坯可以与零件的形状尽量接近。两孔可不必锻出，直接加工。通过查加工余量表，得两端面的总加工余量为3mm，毛坯尺寸可以通过加工余量4确定。ZG310—570表示бs≥310MPa，бB≥570MPa的铸钢。铸造碳钢的碳质量分数一般为0.15%—0.6%，其铸造性能比铸造铁差，但力学性能比铸造铁好。主要用于制造形状复杂，力学性能要求高，而在工艺又很锻压等方法成形的比较重要的机械零件，例如机车车辆的车销和联轴器等。铸造碳钢的牌号，化学成分，力学性能见表2-1。表2-1铸造碳钢热处理及机械性能主要化学成分W%主要特性用途举例CSiMnPS不大于0.400.500.900.040.04有较好强度、塑性、焊接、性能尚好。轨刚机架模具、箱体、缸体连杆、曲轴等。正火或退火温度[℃]回火温度[℃]870—890620—680σb[N/mm²]σs[N/mm²]δs[%]φ[%]аk[J/cm²]570310152130选择毛坯铸的主要依据：