发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计

发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计上海大学王小贱目录第一章绪论......................................................61.1课题的目的及意义............................................61.2设计要求....................................................7第二章零件的工艺分析..........................................82.1零件的结构特点..............................................82.2零件的技术要求..............................................8第三章工艺规程设计...........................................113.1确定毛坯的制造形式.........................................113.2基面的选择................................................113.2.1粗基准的选择..........................................133.2.2精基准的选择...........................................133.3制定工艺路线..............................................143.3.1工艺路线方案一..........................错误!未定义书签。3.3.2工艺路线方案二..........................错误!未定义书签。3.3.3工艺方案的比较与分析....................错误!未定义书签。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定......错误!未定义书签。3.5确定切削用量及基本工时.....................................21第四章夹具设计................................................3624.1问题的提出.................................................364.2镗φ29.5小头孔...........................................374.2.1定位基准的选择..........................................374.2.2切削力及夹紧力的计算....................................384.2.3定位误差分析............................................39第五章总结...................................................40致谢参考文献附录：外文文献翻译原文及其译文3发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计摘要机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，工艺对夹具的要求也会提高，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。4关键词：夹具、组合夹具、成组夹具、计划调度ConnectingRodBoringProcessandFixtureDesignAbstractMachiningprocessistoachieveproductdesign,productquality,saveenergyandreducethecostofanimportantmeanstopreparetheenterpriseforproduction,planningandscheduling,processingoperations,productionsafety,labororganizations,todetectandsoundanimportantbasisfortheenterpriseonavariety,thequality,thelevel,speedupproductupdates,technicalassuranceandimprovingeconomicefficiency.Howeverfixtureisanimportantcomponentofmanufacturingsystems,processrequirementsofthefixturewillincrease,specialfixtures,groupfixtures,modularfixtureandtheaccompanyingfixturesaretowardflexibility,automation,standardization,universalandefficientdirectionofthedevelopmentofmeettheprocessingrequirements.Therefore,agoodfixturedesigncanimprovetheproductsoflaborproductivity,guaranteeandimprovetheprocessingaccuracy,reduceproductioncosts,canalsobeusedtoexpandthescopeofmachinetools,thusensuringtheaccuracyoftheproductsubjecttoincreaseefficiencyandreducecosts.Today'sfiercemarketcompetitionandbusinessrequirementsofinformationtechnology,businessandfixturedesignandmanufacturinghasputforwardhigherrequirements.Therefore,theprocessingtechnologyandthemechanicalfixturedesignisofgreatsignificance.5Keywords:jig,fixture,groupfixture,planningandscheduling第一章绪论.1.1课题的目的及意义机械加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，巩固了大学四年来所学专业基础知识和专业知识，并运用所学的机械设计制造知识，解决机械加工工艺中的实际问题，提高分析问题，解决工程实际问题的能力。毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。其目的是培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。另外，还可进一步熟悉有关标准和规范，能够熟练使用有关设计手册和熟悉编写技术文件和设计说明书，进一步培养和提高科技写作的能力。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，工艺对夹具的要求也会提高，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性6能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。1.2设计要求(1)阅读与课题有关的文献资料10篇以上，查找相关英文文献一篇，要求不少于12000字符，并完成文献的翻译工作;(2)写出开题报告一份;(3)机械加工工艺过程卡一份;(4)机械加工工序卡一套;(5)绘制夹具装配图和零件图，图纸工作量不少于3张A0图纸;(6)毕业设计说明书一份,文本质量符合规范。7第二章零件的工艺分析2.1零件的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。2.2零件的技术要求连杆上需进行机械加