【正文】 書I 確定毛坯加工余量及毛坯尺寸 .........................................................13 確定計算連桿機械加工余量的方法 ...............................................................13 設計毛坯圖 ......................................................................................................14 部分重要工序設計 .............................................................................15 選擇部分重要工序介紹 ...................................................................................15 確定部分重要工序工序尺寸 ...........................................................................16 確定切削用量及基本時間 ...............................................................................17第 3 章 夾具設計 ..............................................................................28 機床夾具的分類、基本組成及功能 .................................................28 .1 機床夾具的分類 ..............................................................................................28 機床夾具的基本組成 .......................................................................................28 機床專用夾具的主要功能 ...............................................................................28 機床專用夾具設計的基本要求 .......................................................................29 12V180C 系列柴油機連桿銑剖分面夾具設計 ..............................29 問題的指出 .......................................................................................................29 夾具設計 ..........................................................................................................30 12V180C 系列柴油機連桿鏜大小頭孔夾具設計 ...........................31 問題的指出 ......................................................................................................32 夾具設計 ..........................................................................................................32結論 ......................................................................................................34參考 文獻 ..............................................................................................35致謝 ......................................................................................................36附件 1 ...................................................................................................37附件 2 ...................................................................................................62青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書0第 1 章 緒論 機車柴油機簡介 柴油機概述(1).柴油機是一種動力機械，它以柴油為燃料，將柴油燃燒而產生的熱能轉化為機械能。從性能上說，國內傳統(tǒng)柴油機一直給人以體積笨重、振動噪聲大以及排放污染嚴重的印象，因此國產轎車基本都采用汽油發(fā)動機，然而近年來，國外知名車商開始將一些最新的柴油機技術引入到中國，大大改善了國人對柴油機的偏見，譬如一汽大眾剛剛推出寶來 TDI 柴油發(fā)動機，其環(huán)保性、動力性以及平順性都不遜于汽油機，同時又具有柴油機特有的巨大扭力和超低油耗，市場前景十分看好。當接近上止點時，氣體溫度已超過柴油燃點，此時由噴油嘴將柴油噴入迅速燃燒，高溫高壓燃氣推動活塞下行做功。機車柴油機具有高功率強化柴油機的典型特征,一般為四沖程 V 型機,以 12缸、16 缸最為普遍,也有直列式 10 缸的。 時）。2）對機車柴油機的性能要求 機車在鐵路上運行時線路狀況不時變化，又需要按計劃時間運行，因而要求機車柴油機的轉速和功率在相當寬的范圍內變化。2）機車柴油機在中國的發(fā)展歷程柴油機發(fā)明后,屢經(jīng)研究試圖將柴油機用于鐵路牽引。到 80 年代初,世界上內燃機車已占機車總數(shù)的 2/3。1969 年、1970 年和 1977 年，四方廠、戚墅堰廠和資陽內燃機車廠（以下簡稱資陽廠）先后制造了 6 臺 4500 馬力等級的東方紅 4 型貨運液力傳動內燃機車。本文所研究就是 12V180ZJ 型柴油機氣缸蓋的加工工藝過程。內燃動車組的發(fā)展，不僅提高了鐵路在國內運輸市場的競爭能力，還提高了在國際市場上的競爭能力，也為 21 世紀初葉我國鐵路客運提供了新的運輸工具。經(jīng)驗表明，大功率交流傳動內燃機車無故障運行能力要比傳統(tǒng)的直流傳動內燃機車大４０％左右。國產第４代內燃機車，應具有可靠性、維修性及模塊化設計。桿身承受著氣缸內燃機氣壓力所產生的壓應力以及往復慣性力產生的拉應力，由制造誤差產生的桿身斷面偏移也會在桿身上形成附加彎曲應力；連桿大頭承受著往復慣性力和不包括連桿蓋在內的連桿離心慣性力。青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書5第 2 章 連桿加工工藝規(guī)程 機械加工工藝規(guī)程簡介 機械加工工藝規(guī)程的作用1）機械加工工藝規(guī)程是組織車間生產的主要技術文件。有了機械加工工藝規(guī)程，就可以制所生產產品的進度計劃和相應的調度計劃，使生產均衡、順利的進行。設計機械加工工藝規(guī)程的程序一般為：1）分析加工零件的工藝性。 N=Qn(1+α%+β%) =150(1+10%+1%) =166 件 /年連桿的年產量為 166 件，現(xiàn)已知該產品屬于輕型機械，根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 生產類型與生產綱領的關系，可確定其生產類型為中批生產。近年來也有采用球墨鑄鐵的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料損耗少，成本低。根據(jù)生產綱領為大量生產，連桿多用模鍛制造毛坯?？傊?，毛坯的種類和制造方法的選擇應使零件總的生產成本降低，性能提高。輥鍛需經(jīng)多次逐漸青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書7成形。連桿必須經(jīng)過外觀缺陷、內部探傷、毛坯尺寸及質量等的全面檢查，方能進入機械加工生產線。具體的辦法是，如圖（1—5）所示：在安裝工件時，注意將成套編號標記的一面不圖 23 連桿的定位方向與夾具的定位元件接觸（在設計夾具時亦作相應的考慮） 。由于用小頭孔和大頭孔外側面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。連桿的加工就是如此，在連桿加工工藝路線中，在精加工主要表面開始前，先粗銑兩個端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對稱面定位。次要加工部位是各種螺紋孔及倒角。連桿的大小頭平面及大小頭孔的技術要求都很嚴格，所以對于這些端面安排了：粗銑——半精銑——精車銑。對于連桿蓋進行粗加工時，以連桿蓋一側的一端面作為粗基準，然后以對接端面作為精基準，加工其他的重要表面。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產生變形。 制定工藝路線 制定工藝路線即工序設計，其主要內容包括機床與工藝裝備的選擇、加工余量的確定、工序尺寸的確定、切削用量的確定、時間定額的確定等。 因此，經(jīng)過綜合考慮，最終確定 180C 柴油機連桿加工工藝過程如下表 21；連桿蓋的加工工藝過程如下表 22：表 21 180C 柴油機連桿加工工藝過程青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書11序號 工序名稱 定位基準1 銑一步大平面及小平面 大小頭平面2 銑二步大平面 大小頭平面3 銑二步小頭平面 大小頭平面4 鉆小頭孔 66?大小頭平面5 銑小頭孔至 （上偏差+） 大小頭平面6 銑工藝面 94177。孔的加工余量由《機械制造工藝簡明手冊》表 查得。毛坯的同軸度誤差允許值為 ，殘留飛邊為。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產率低一些，但精度較高。小頭孔在鉆、擴、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達到 IT6 級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內孔定位精鏜大頭孔。這樣，在銑開以后可能產生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。從而達到所需要的技術要求。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。但剖分面本身的平面度、粗糙度對連桿蓋、連桿體裝配后的結合強度有較大的影響。 確定部分重要工序工序尺寸確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟加工精度確定。 機床夾具的分類、基本組成及功能 .1 機床夾具的分類機床夾具目前尚無統(tǒng)一公認的分類方法，一般可按夾具的通用性和使用特點，所使用的機床類型，以及所使用的動力源分類。 機床夾具的基本組成按在夾具的作用，地位及結構特點，組成夾具的元件可劃分為以下幾類:（1）定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的正確位置（2）刀具導向或裝置 用以引導刀具或用以調整刀具相對夾具定位元件的位置；（3）夾緊元件或裝置 用以夾緊工件；（4）聯(lián)接元件 用以確定夾具在機床上的位置并與機床相連接；（5）夾具體 用以連接夾具各元件及裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上； 其他元件及裝置 除上述元件或裝置以外的元件或裝置，如分度裝置、安全防護裝置、防錯裝置等。 （3）擴大機床工藝范圍 在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。（2）夾具結構方案應與生產綱領相適用 在大批量生產時應盡量采用快速、高效夾具結構，如多件夾緊、聯(lián)動夾緊等，以縮短輔助時間；對于中、小批量生產，則要求在滿足夾具功能的前提下，盡量使夾具結構簡單、制造方便，以降低夾具制造成本。切屑積集嚴重時，還會損傷刀具甚至引發(fā)工傷事件。根據(jù)設計任務的要求，需設計一套銑剖分面夾具，刀具為硬質合金端銑刀。為了使定位誤差為零，按基準重合原則選 小頭孔與連桿的端面為基準。夾具體圖如下：圖 31 銑。2) 夾緊方案采用開口墊圈的螺旋夾緊機構，裝卸工件方便、迅速。由于本工序是粗加工，主要應考慮如何提青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書29高勞動生產率，降低勞動強度。（5）有良好的結構工藝性 設計的夾具要便于制造、檢驗、裝配、調整、維修等。夾具操作位置應符合工人操作習慣，必要時應有安全防護裝置，以確保使用安全。 機床專用夾具設計的基本要求機床專用夾具設計的基本要求可以概括為如下幾個方面：（1）保證工件加工精度 這是夾具設計的最基本的要求，其關鍵是正確地確定定位方案、夾緊方案、刀具導向方式及合理確定夾具的技術要求。青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書28（2）提高生產率，降低成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且易實現(xiàn)多件、多工位加工。按使用的機床分類，分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪加工機床夾具、其他機床夾具。機床夾具設計是工藝裝備設計的重要組成部分。確定各主要面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。（五）大頭側面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔） 。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(guī)定的公差 ，并且剖分面與大頭孔端面