连杆加工工艺流程(毕业设计)

1目录摘要………………………………………1第一章概述………………………………51.1机床专用夹具分类与组成……………………51.2课题研究内容………………………………6第二章连杆加工工艺………………………72.1连杆结构特点………………………………72.2连杆的主要技术要求…………………………72.3连杆的材料和毛坯…………………………92.4连杆的机械加工工艺过程……………………102.5连杆的机械加工工艺过过程分析……………122.6确定加工余量计算尺寸及公差………………142.7连杆出品的检验……………………………15第三章总结………………………………16参考文献………………………………………182摘要连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。通过对汽车连杆的机械加工工艺及对粗加工大头孔夹具和铣结合面夹具的设计，主要归纳为以下两个方面：第一方面：连杆件外形较复杂，而刚性较差。且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准,是能否保证连杆技术要求的重要问题之一。在连杆的实际加工过程中，选用连杆的大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时选用大头孔两侧面作为一般定位基准。为保证小头孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则；保证大小头孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。第二方面：主要是关于夹具的设计方法及其步骤。关键词:连杆变形加工工艺夹具设计3AbstractsTheconnectingrodisoneofthemaindrivingmediumofdieselengine,thistextexpoundsmainlythemachiningtechnologyandthedesignofclampingdeviceoftheconnectingrod.Theprecisionofsize,theprecisionofprofileandtheprecisionofposition,oftheconnectingrodisdemandedhighly,andtherigidityoftheconnectingrodisnotenough,easytodeform,soarrangingthecraftcourse,needtoseparatetheeachmainandsuperficialthickfinishmachiningprocess.Reducethefunctionofprocessingthesurplus,cuttingforceandinternalstressprogressively,revisethedeformationafterprocessing,canreachthespecificationrequirementforthepartfinally.Connectingrodisoneofthemainprocessingsurfaceislarge,thesmallheadholeandbothendsofthemachinedsurface,isimportantfortheconnectingrodbodyandcoverjointsurfaceandtheconnectingrodboltholelocatingsurface,secondaryprocessingsurfaceforbearinglockinggrooves,oilhole,headandbodyandacoveronthetwosidesoftheboltseatsurface.Inthemachiningofconnectingrodaretwomajorfactorsthataffectthemachiningprecision:(1)connectingroditselfstiffnessisrelativelylow,intheexternalforces(cuttingforce,clampingforce)undertheactionofeasydeformation.(2)connectingrodisdieforgings,holemachiningallowance,cuttingwillproducebiggerresidualstress,andstressredistributioncausedby.Theautomobileconnectingrodmachiningprocessandtheroughmachiningandmillingcombinedwithbigholeclampsurfacefixturedesign,mainlydividedintothefollowingtwoaspects:Thefirstaspect:connectingrodpartswithcomplicatedshape,whilethepoorrigidity.Andtheveryhightechnicalrequirements,sotheappropriateselectionofmechanicalprocessinginthelocatingdatum,canensuretheconnectingrodisoneoftheimportantproblemsof4technicalrequirements.Theconnectingrodinthepracticalproductionprocess,selectionofconnectingrodtothesizeoftheheadendandthesmallheadholeasthemainpositioningdatum,andchoiceofbigholetwosideasagenerallocatingdatum.Inordertoensurethesizeprecisionandshapeprecisionofthesmallheadhole,canbeusedforreferencefromtheprocessingprinciple;ensurethatthesizeofthefirstholecenterdistanceaccuracyrequirements,canbeusedforreferenceeachothertheprincipleofprocessing.Second:mainlyonthefixturedesignmethodandsteps.Keyword:ConnectingrodDeforminationProcessingtechnologyDesignofclampingdevice5第一章概述1.1机床专用夹具的分类与组成1.1.1机床夹具的分类机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类：（1）通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。（2）专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。（3）可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。（4）组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具，并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具，夹具用毕即可拆卸，留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有可减少专6用夹具数量等优点；因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。1.2研究的内容（课题的研究内容）夹具设计是一个复杂的过程，在传统夹具设计中，这些基本原理应用于具体夹具设计中主要取决于设计者的经验。从夹具设计人员的经验中收集表达这些知识是夹具设计的关键。夹具一般由定位装置、夹紧装置、对刀引导装置、其他元件及装置和夹具体等基本装置组成：其中定位装置主要包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置，如支承钉、支承板、V形架、定位销等；夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减少振动。它通常是一种机构，包括夹紧元件(如夹爪、压板等)，增力及传动装置(如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等)以及动力装置(如气缸、液压缸)等；对刀引导装置的作用是确定夹具相对于刀具的位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、撞套等；其他元件及装置，如定向件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置，如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等；夹具体用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并与机床有关部位连接，以确定夹具相对于机床的位置。根据夹具的基本组成，可以看出夹具设计的主要内容包括：(1)在收集整理有关产品设计参考资料和技术标准的基础上，分析产品零件的加工特征和加工车间的机床装备的情况并提取零件的特征信息，确定零件的加工方案；(2)切削力计算，根据零件的加工方案计算相关的切削力；(3)定位装置设计，其中包括定位方案的确定，定位元件的选择以及定位误差的计算等。定位方案和定位元件的选择包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，主要决定于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用状况等因素；(4)夹紧装置设计，其中包括夹紧方案的确定，夹紧元件的选择以及夹紧力计算等；(5)对刀、引导装置以及夹具体的设计，其它特定要求涉及的相关元件与装置的确定，例如分度装置、定向键等；(6)完成夹具总体布局和装配图的设计绘制，并制定夹具的制造工艺。7第二章连杆加工工艺2.1连杆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