【正文】
題 目:柴油機連桿工藝規(guī)程編制及機床和夾具設(shè)計摘 要連桿是活塞式發(fā)動機和壓縮機的主要零件之一,其大頭孔與曲軸連接,小頭孔通過活塞銷與活塞連接,其作用是將活塞的氣體壓力傳送給曲軸,又收曲軸驅(qū)動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿承受的是沖擊動載荷,因此要求連桿質(zhì)量小,強度高。所以在安排工藝過程時,按照“先基準(zhǔn)后一般”的加工原則。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面,較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及螺栓孔定位面。在夾具設(shè)計方面也要針對連桿結(jié)構(gòu)特點比較小,設(shè)計應(yīng)時應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小等,最終就能達到零件的理想要求。 機械制造工藝及設(shè)備畢業(yè)設(shè)計是我們完成本專業(yè)學(xué)習(xí)計劃的最后一個極為重要的實踐性環(huán)節(jié),是使我們綜合運用所學(xué)過的基本課程,基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進行的一次基本訓(xùn)練 。我們在完成畢業(yè)設(shè)計的同時,也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料,國家標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)手冊,圖冊等工具書,進行設(shè)計計算,數(shù)據(jù)處理,編寫技術(shù)文件等方面的工作能力,也為我們以后的工作打下堅實的基礎(chǔ),所以我們要認(rèn)真對待這次綜合能力運用的機會!關(guān)鍵詞: 連桿;變形;加工工藝;夾具設(shè)計AbstractConnecting piston engines is one of the main parts and the pressor, the big holes and crankshaft connecting, small head holes through the piston pin connected with the pistons, its function is to send the gas pressure piston, and accept the crankshaft crankshaft piston pressor cylinder driving and driving the gas. The move is connecting rods quality requirements, therefore load of small, high strength. So in the process, according to the arrangement of general after the first base processing principle. The main processing surface is connecting holes and two end head size, more important for connecting the machined surface and the bination of cover and bolt hole position. In jig design and structural features for connecting smaller, should pay attention to the design review size of concrete structure clamp etc, can achieve the ideal requirements. Parts Mechanical manufacturing technology and equipment, we finished the graduation design is a professional study plans at the end of the practice is very important to us, is the prehensive use of basic courses, we learned the basic knowledge and skills to solve major problems within the scope of the engineering technology and a basic training. We finished the graduation design, but also cultivate our correct use of technical data, and relevant national standards, pictures etc, manual tool design calculation, data processing, pile technical documents, etc, but also for our ability to lay a solid foundation for the work, so we should treat the prehensive ability of using the chance!Keywords: connecting ;deformation ;Processing ;Fixture design目 錄摘 要 IAbstract II第 1 章 緒論 3第 2 章 課題簡介 4第 3 章 設(shè)計內(nèi)容 5 零件的作用 5 零件的工藝分析 5 零件毛坯的選擇 5 零件的定位基準(zhǔn)面的選擇 5第 4 章 制定加工工藝路線 7 工藝路線方案(一) 7 工藝路線方案(二) 7 兩種工藝路線的比較: 8第 5 章 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 內(nèi)孔加工 9 上表面和前后表面的加工 9 孔加工 9第 6 章 確定切削用量及基本工時 10 工序Ⅲ 10 鉆孔 10 擴孔 11 鏜孔 11 工序Ⅳ 12 工序Ⅴ 13 工序Ⅵ 14 工序Ⅶ 15 工序Ⅷ 15 工序X 16 選擇砂輪: 16 鉆孔 17 切削工時: 17 工序Ⅸ 18第 7 章 夾具設(shè)計 20 問題的提出 20 定位誤差分析 21 定位元件尺寸及公差的確定 21 夾具設(shè)計及操作簡要說明 22結(jié) 論 24參考文獻 25致 謝 26附錄1 機械加工工序卡附錄2 機械加工工藝卡 附錄3 外文翻譯附錄4 外文文獻 第 1 章 緒論 連桿是發(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。 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,就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。 連桿是把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸,使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍S回轉(zhuǎn)運動,而連桿小端孔與活塞銷相連。在工作中,受到拉壓交變應(yīng)力的作用,要求小端孔與活塞銷能密切配合,以減少沖擊和便于傳熱,對小端孔的尺寸精度,形位精度和表面粗糙度,要求比較高,此連桿生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),因此設(shè)計較好的加工工藝堆成將對連桿加工生產(chǎn)率的提高,保證加工質(zhì)量起到良好的促進作用。第 2 章 課題簡介本零件主要用于連接和傳遞及動力的場合,它要求的精度較高。其原始資料如下:零件材料: 45鋼技術(shù)要求: 連桿體應(yīng)經(jīng)調(diào)質(zhì),處理,硬度為HB217—293生產(chǎn)批量: 大批量生產(chǎn)零件數(shù)據(jù): 見零件圖 第 3 章 設(shè)計內(nèi)容 零件的作用 本零件的作用是用來連接和傳遞運動和動力的,且要求較高。 零件的工藝分析 浦東由零件圖可知,主要加工表面有:(1).尺寸55上表面 (2).尺寸27左表面(3).38的前后表面(4).∮70的半圓孔(5).基準(zhǔn)面1(6).基準(zhǔn)面2(7).基準(zhǔn)面3各表面的相互位置精度要求有:(1).孔2—∮∮;(2).∮㎜;(3).連桿體應(yīng)該經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,硬度為HB226271; 由上述可知,各加工表面以尺寸55上表面、38前后表面為主,有較高的尺寸精度和較高的相互位置尺寸精度要求,因此,擬訂55上表面、38前后表面為主的工藝方案。為了保證各表面的相對位置精度要求,應(yīng)以定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)3為定位基準(zhǔn),便于實現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一。 零件毛坯的選擇零件材料為45剛,考慮到零件的經(jīng)濟性和綜合性能要求,可選擇鑄件,可以保證加工精度要求。 零件的定位基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一,基準(zhǔn)面選擇的正確與否,可以使加工質(zhì)量得到保證,使生產(chǎn)力得到提高,否則,不但加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批量報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。(1).粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇要保證粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度,通過精基準(zhǔn)定位使后續(xù)各被加工表面具有較高的均勻的加工余量,并與非加工表面保持應(yīng)有的相對位置精度。在確定粗基準(zhǔn)時,要保證相對位置精度要求和加工表面余量合理分配原則,在本零件中,先以基準(zhǔn)面2為粗基準(zhǔn),加工∮18圓,然后加工20的表面,以∮18的孔和基準(zhǔn)面1來加工∮70的上表面;在加工∮70的上表面時,要保證其表面的45度要求,在以此基礎(chǔ)上,加工∮70的半圓孔,要注意∮70的同軸度公差要求,要保證足夠的加工余量,然后對R13進行粗加工,在∮70的表面上鉆倆個孔——2∮,要保證兩孔的軸線與∮70的上表面的垂直度。(2).精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮的主要問題是保證加工精度要求,特別是加工表面的相互位置精度要求,以及實現(xiàn)裝夾的方便、可靠、準(zhǔn)確,要考慮到基準(zhǔn)重合原則,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,互為基準(zhǔn)原則,便于裝夾原則。 在本零件中,我選擇了基準(zhǔn)面 2作為精基準(zhǔn),∮18的孔,在鏜∮18孔的時候,要保證其加工精度要求,然后以∮18孔來加工55上表面,55上表面是精度要求較高的表面,為了保證55上表面的精度,用銑刀對55上表面進行銑削加工;尺寸38的前后表面加工要求較高,也需要進行銑削加工;在對孔∮,要保證∮∮,同時,也需要注意的是,在加工∮70的半圓孔時,同時也需要對基準(zhǔn)面1進行加工,但要求精度不高,在加工尺寸38前后表面時,~,在∮70的半圓上,有一個小槽,在加工∮70時,也需要加工這個小槽,這樣加工是為了便于實現(xiàn)基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一,從而保證了零件的加工質(zhì)量,并使夾具的設(shè)計和制造簡化!第 4 章 制定加工工藝路線擬訂零件的加工路線是制定工藝規(guī)程的總體布局,主要任務(wù)是選擇各表面的加工方法,及定位基準(zhǔn),確定加工順序,各工序采用的機床設(shè)備和工藝裝備等。該零件是大批量生產(chǎn),可以采用機床配以專用夾具,并適當(dāng)配置專用機床進行加工,工序以分散為主,某些工序可以適當(dāng)集中應(yīng)劃分加工階段,將粗加工和精加工分開;刀具和量具的選擇可以專用的與適用的相結(jié)合。 工藝路線方案(一) 如下: 工序Ⅰ 鑄 Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 Ⅲ 銑20的端面 Ⅳ 鉆,精鏜∮18的孔 Ⅴ 粗銑55上表面 Ⅵ 銑基準(zhǔn)面1 Ⅶ 鉆2∮ Ⅷ 鏜2∮ 孔 Ⅸ 粗銑38前后表面 Ⅹ 精銑55上表面和38前后表面 Ⅺ 鏜∮70的半圓和半圓上的小槽 Ⅻ 檢查 該方案符合分散原則,能將零件按照圖紙的技術(shù)要求加工出來,但經(jīng)過仔細(xì)分析,該方案需要改進。 工藝路線方案(二) 如下: 工序Ⅰ 鑄Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理Ⅲ 鉆∮18孔Ⅳ 擴∮18孔Ⅴ 銑20的平面Ⅵ 銑55上表面和38的前后表面Ⅶ 磨55上表面和38的前后表面Ⅷ 粗銑∮70的半圓和小槽,倒角Ⅸ 精銑∮70的半圓和小槽,倒角Ⅹ 鉆2∮ 孔Ⅺ 鏜2∮ 孔Ⅻ 檢查 兩種工藝路線的比較:上述的兩種加工工藝路線特點在于:第一種,由于工序分散加工比較繁瑣,但是步驟緊湊; 第二種,由于在55上表面和38的前后表面的精度用銑刀未必能夠達到,在第二種方案中添加了磨這道工序,可以使零件的加工質(zhì)量得到有效的保證。根據(jù)以上兩種工藝路線方案的分析比較,可以從兩個工藝路線方案中,結(jié)合成為一個較為合理的工藝路線方案,其具體工藝路線如下:工序Ⅰ 鑄Ⅱ 調(diào)質(zhì)熱處理 Ⅲ