畢業(yè)設(shè)計--柴油機連桿加工工藝-wenkub
2022-09-06 11:58:47 本頁面
【正文】 圓、小頭外圓為定位基準，且在兩個不同的工位上采用不同的定位元件，以保證定位可靠。并且由于兩件同時加工，所以在裝夾工件時應(yīng)同時裝夾，便于操作，夾緊可靠，利于加工。連桿 。 二種方案比較 ............................................................. 錯誤 !未定義書簽。受油價的影響，以及一些柴油機的缺點（比如煙度 和噪聲）被一一克服，現(xiàn)在在乘用車市場，柴油動力開始漸漸顯示其獨特魅力。因此，必須研發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的柴油機，以提高我國船舶制造的國產(chǎn) 率。 以往，連桿的的制造以鑄造法和鍛造法為主； 20 世紀 80 年代以來，由于采用粉末鍛造法大批量生產(chǎn)的粉鍛連桿具有力學(xué)性能優(yōu)、尺寸精度高、質(zhì)量較輕及質(zhì)量偏差很小等特點，因而 相繼在發(fā)達國家快速發(fā)展，逐漸取代鑄造和鍛造連桿。因此，連桿材料一般采用高強度碳鋼和合金鋼；如 45 鋼、 55 鋼、 40Cr、 40CrMnB 等。 連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。相對于分體鍛造 而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時少、模具少等優(yōu)點，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。用輥鍛法生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機械強度等方面都可達到模鍛水平，并且設(shè)備簡單，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便 于實現(xiàn)機械化、自動化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。為了提高毛坯常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 5 精度，連桿的毛坯尚需進行熱校正。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。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。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。在連桿小頭的頂端設(shè)有油 孔 (或油槽 )，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動運動副。 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。小頭壓襯套的底 孔的圓柱度公差為 ，素線平行度公差為。 。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方便。規(guī)定：螺栓孔按 IT8 級公差等級和表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 m 加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對稱度公差為 。 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 8 第二章 連桿的加工工藝總體分析 連桿的機械加工工藝過程分析 確定毛坯的制造形式 毛坯為鑄造件，工件材料為 45 鋼，毛坯的尺寸精度要求為 IT11~12 級。毛坯鑄出后應(yīng)進行退火處理，以消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 工藝路線的擬定 （ 1）工藝路線的擬定為保證達到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。 （ 2） 粗銑上端面，留加工余量 。 根據(jù)以上工序安排，編出機械加工工藝過程卡及工序 卡片。在加工時如可能會出現(xiàn)基準不重合，這時需要進行尺寸鏈的換算。一般地說，工件的定位基準一旦被選定，則工件的定位方案也基本上被確定?；蛟趭A具設(shè)計中，如因定位基準的選擇使夾具設(shè)計有困難，也可適當(dāng)?shù)母倪x定位基準，使夾具結(jié)構(gòu)更加簡單和經(jīng)濟。用結(jié)合面為定位基準分別測量連桿體、連桿 上蓋兩個半圓 的半徑值，其差為對稱度誤差。 （ 2）在工位 II 上以加工后的基面為定位基面定位，另一端面保證其厚度為。 （ 2）要求保證夾緊可靠、方便。依據(jù)這些要求，考慮在工位 I 是以毛坯面作為定位基面，工位 II 以加工后的精基面作為定位基面，用此初步采用二種定位方案： 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 14 方案一：工位 I 以大小頭端面為定位基面，采用可調(diào)支撐釘作為粗基準定位元件，這樣可避免由于各批毛坯尺寸不穩(wěn)定所引起的后工序的加工余量的變化而影響工件的加工質(zhì)量。 工位 II：以加工過的端面作為精基準，采用固定支撐釘作為定位元件，大、小頭分別以外圓為定位基準，大頭以固定 v 形塊定位，小頭以固定支撐釘作為定位元件，從而使工件的六個自由度 x、 y、 z、 x、 y、 z，全部限制。 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 15 方案二：滿足基準重合原則，粗精基準分開，保證了工件的加工精度，定位可靠，結(jié)構(gòu)簡單。 ①產(chǎn)生力源部分：這部分我們采用手動螺旋夾緊機構(gòu)，即通過手柄操作，是動力傳遞到夾緊元件上。由此可見，這種夾緊方式合理的。夾具與機床工作臺通過四個 T 形螺栓聯(lián)接安裝，使之在工作臺上穩(wěn)定。 由上圖，對工位Ⅱ進行分析計算，其各力大小為： F3=F3′ =W／ 2cos45176。 +4F1cos45176。 x2／ =W 解得： W= 考慮到安全系數(shù) K：則 K=K0178。=／ 2π x10178。= ＜ d=20mm 滿足要求 結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點分析 總的來說所設(shè)計的夾具滿足工作要求，較好地保證工件的加工精度，采用雙件雙工位，且在不同工位上進行粗精分開加工，可保證了工件的加工質(zhì)量，提高了機械加工的勞動生產(chǎn)率。其次，最好應(yīng)設(shè)置對刀裝置，從而更好地保證加工精度。 切削力及夾緊力的計算 由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進行計算，及夾緊力和鉆削力的計算。F 小于夾緊力 0Q ，所以該夾緊裝置可靠。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差。另外，我還要感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)，感謝老師們，感謝學(xué)校給我展現(xiàn)自己，實現(xiàn)自己夢想的機會，我會加倍努力，回報大家。 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 22 參考資料 [1]許先清崔永茂金屬切削刀具 [M]上海科技出版社出版 社 [2]盧頌峰機械零件設(shè)計手冊 [M]清華大學(xué)主編中央廣播大學(xué)出版社 1998 年 [3]銑工工藝學(xué)編寫組編銑工工藝學(xué) [M]，上海 科技技術(shù)文獻出版社 1999 年 [4]李慶來機床夾具設(shè)計 [M]機械工業(yè)出版社 [5]李洪機械加工工藝手冊 [M]北京 出版社 出版 致謝 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 23 經(jīng)過這幾個月的努力，我在老師同學(xué)及領(lǐng)導(dǎo)的幫助下已經(jīng)順利完成了整個設(shè)計任務(wù)，在這期間，我遇到了許多困難，同時我的收獲也頗多。該定位銷尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配孔的尺寸公差相同，即為Φ. ② 對于連桿體剖分面中心距 190? 的要求，以Φ ? 的中心線為定位基準，雖屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為： Δ Dw=δ D+δ d+Δ min =++0 = Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 Δ min――孔和銷的最小保證間隙 此
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