【正文】 畢業(yè)論文 汽車連桿加工工藝及其夾具設(shè)計 學(xué)號 密級 _ ___ 本科畢業(yè)論文 汽車連桿加工工藝及鉆螺栓孔專用夾具設(shè)計 院系名 稱工學(xué)院 專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及自動化 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 二○一○年五月 BACHELORS DEGREE THESIS OF DONGHUW COLLEGE WUHAN UNIVERSITY Rod Production Process and Drill bolt hole special jig design CollegeCollege of Engineering and Technology SubjectMechanical Design and Manufacture and Automation Name Directed by May 2020ASTRACT The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod The precision of size the precision of profile and the precision of position of the connecting rod is demanded highly and the rigidity of the connecting rod is not enough easy to deform so arranging the craft course need to separate the each main and superficial thick finish machining process Reduce the function of processing the surplus cutting force and internal stress progressively revise the deformation after processing can reach the specification requirement for the part finally Arrange technology process the main surface coarse finishing process the former half in balancing arrangement in the middle finish machining precision arrangement in behind This is due to the rough machining processes thus cutting allowance of cutting force clamping force inevitable large deformation processed easily After finishing separate coarse moldings deformation of finishing in half Half of machining deformation of finishing in This fixture design for drill connecting bolt hole special jig design Keyword Processing technologyLimitsbutDimension chainFixture design 目 錄 第 1 章 緒 論 1 11 設(shè)計任務(wù) 1 12 加工工藝規(guī)程設(shè)計的目的和意義 1 13 連桿加工的發(fā)展趨勢 1 第 2 章 汽車連桿加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 21 連桿的結(jié)構(gòu)特點 3 22 連桿的主要技術(shù)要求 3 221 大小頭孔的尺寸精度形狀精度 3 222 大小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 3 223 大小頭孔中心距 4 224 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 4 225 大小頭孔兩端面的技術(shù)要求 4 226 螺栓孔的技術(shù)要求 4 227 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 4 23 連桿的材料和毛坯 5 24 連桿的機械加工工藝過程 6 25 連桿的機械加工工藝過程分析 8 251 工藝過程的安排 8 252 定位基準(zhǔn)的選擇 8 253 確定合理的夾緊方法 9 254 連桿兩端面的加工 10 255 連桿大小頭孔的加工 10 256 連桿螺栓孔的加工 10 257 連桿體與連桿蓋的銑開工序 11 258 大頭側(cè)面的加工 11 26 連桿加工工藝設(shè)計應(yīng)考慮的問題 11 261 工序安排 11 262 定位基準(zhǔn) 11 263 夾具使用 11 27 切削用量的選擇原則 12 271 粗加工時切削用量的選擇原 則 12 272 精加工時切削用量的選擇原則 13 28 確定各工序的加工余量計算工序尺寸及公差 13 281 確定加工余量 13 29 計算工藝尺寸鏈 14 292 連桿體的卡瓦槽的計算 14 210 工時定額的計算 15 2101 銑連桿大小頭平面 15 2102 粗磨大小頭平面 16 2103 加工小頭孔 16 2104 銑大頭兩側(cè)面 17 2105 擴大頭孔 18 2106 銑開連桿體和蓋 18 2107 加工連桿體 19 2108 銑磨連桿蓋結(jié)合面 19 2109 銑鉆鏜連桿總成體 20 21010 粗鏜大頭孔 22 21011 大頭孔兩端倒角 22 21012 精磨大小頭兩平面先標(biāo)記朝上 22 21013 鉆小頭油孔 23 21014 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔 23 21015 精鏜大頭孔 24 21016 小頭孔兩端倒角 24 21017 鏜小頭孔襯套 24 21018 珩磨大頭孔 25 211 連桿加工工藝卡片及供需卡片填寫 25 第 3 章 鉆螺栓孔夾具設(shè)計 26 31 鉆螺栓孔夾具設(shè)計 26 311 問題的指出 26 312 夾具設(shè)計 26 1 定位基準(zhǔn)的選擇 26 2 夾緊方案 26 3 夾具體設(shè)計 26 4 定位誤差分析 27 32 夾具體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 27 結(jié)束語 29 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 31 第 1 章 緒 論 11 設(shè)計任務(wù) 本課題主要設(shè)計汽車連桿的加工工藝規(guī)程及鉆連桿螺栓孔專用夾具年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 45 萬件 1213 連桿加工的發(fā)展趨勢 汽車連桿的發(fā)展目前主要在其材料上的發(fā)展 碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼是連桿用鋼 的傳統(tǒng)鋼種通常小功率的發(fā)動機采用碳素調(diào)質(zhì)鋼大功率的發(fā)動機采用合金調(diào)質(zhì)鋼 碳素鋼調(diào)質(zhì)硬度一般在 229269HBS合金鋼可達(dá)到 300HBS但最高不超過330HBS 碳素鋼抗拉強度可達(dá)到 800MPa 以上沖擊韌度在 60Jcm2 以上合金調(diào)質(zhì)鋼抗拉強度可達(dá)到 900MPa以上沖擊韌度在 80Jcm2以上調(diào)質(zhì)鋼連桿用于要求連桿有較高強度和韌性的大功率柴油機非調(diào)質(zhì)鋼是在中碳鋼基礎(chǔ)上添加釩鈦鈮等微合金元素通過控制軋制或控制鍛造過程的冷卻速度使其在基體組織中彌散析出碳氮的化合物使其得到強化非調(diào)質(zhì)鋼省略了鍛后的熱處理按其強韌性可以分 4 類其中基本型和高強度型適用于發(fā)動機連桿 我國研究的非調(diào)質(zhì)鋼主要是釩系錳釩系錳釩氮系每個系列都開發(fā)了添加易切削元素的鋼種用于發(fā)動機連桿的鋼種有 35MnVS35MnVN40MnV48MnV 等其強度都在 900MPa 以下疲勞試驗表明非調(diào)質(zhì)鋼連桿的疲勞強度與相同級別調(diào)質(zhì)鋼相當(dāng)我國現(xiàn)在用的材料是從德國進口的 C70SC 系列高碳非調(diào)質(zhì)鋼其成分特點是低硅低錳添加微量合金元素釩及易切削元素硫合金元素的范圍要求窄材料純凈度要求高我國已開展該系列鋼種的國產(chǎn)化工作非調(diào)質(zhì)鋼正逐步取代調(diào)質(zhì)鋼國外幾乎完全采用非調(diào)質(zhì)鋼生產(chǎn)連桿 隨發(fā)動機輕 量化的要求連桿的設(shè)計應(yīng)力提高 C70S6 系列的鋼種的應(yīng)用會越來越多德國在該鋼種的基礎(chǔ)上開發(fā)了強度級別更高的鋼種 第 2 章 汽車連桿加工工藝規(guī)程設(shè)計 21 連桿的結(jié)構(gòu)特點 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一它在柴油機中把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸又受曲軸的驅(qū)動而帶動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鋼質(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補償軸瓦的磨損連桿小頭用活塞銷與活塞連接小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套以減少小頭孔與活塞銷的磨損同時便于在磨損后進行修理和更換 22 連桿的主要技術(shù)要求 連桿上需進行機械加工的主要表面為大小頭孔及其兩端面連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等連桿總成的主要技術(shù)要求附圖 1 221 大小頭孔的尺寸精度形狀精度 大頭孔公差等級為 IT6 表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 04μ m 大頭孔的圓柱度公差為 0012 mm 小頭孔公差等級為 IT8 表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 32μ m 小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差 為 00025 mm 素線平行度公差為 004100 mm