【正文】 保證一定的垂直度，除夾具本身要保證精度外，鋸片的安裝精度的影響也很大。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。加工時以大頭端面、小頭孔及大頭一側(cè)面定位。大頭孔經(jīng)過擴、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達到 IT6 級公差等級。小頭孔是定位基面，在用作定位基面之前，它經(jīng)過了鉆、擴、鉸三道工序。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。（1）鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量估算鍛件質(zhì)量為 （2）加工精度 零件表面均為精加工和磨削加工精度 2F （3）機械加工余量 用查表法確定機械加工余量：（根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷 表 —25 表 —26 表 —27） 1）平面加工的工序余量（mm） 表 22 平面加工的工序余量（mm）單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 表面粗糙度毛坯 72 粗銑 IT12( )320.?69( )320.?精銑 IT10( )( )粗磨 IT8( )5.?( )5.? 精磨 IT7( )( )? 則連桿兩端面總的加工余量為：青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書13A 總 = 21???ni=（A 粗銑 +A 精銑 +A 粗磨 +A 精磨 ） 2?=（+++） 2= mm05.? 2）連桿鑄造出來的總的厚度為 H=67+ =72+ mm05.?05.? 設(shè)計毛坯圖（一）確定毛坯尺寸公差連桿的鍛件質(zhì)量 ，形狀復(fù)雜系數(shù) S2，42CrMoA 中合金元素含量大于%，按 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，鍛件的材質(zhì)系數(shù)為 M2，采取平直分模線，鍛件為精密精度等級，則毛坯的公差可從《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表， 查得。 基面和一側(cè)面8 粗鏜大頭孔 134 基面和一側(cè)面以及小頭孔9 銑落刀槽 14（兩側(cè)）?基面和一側(cè)面10 銑工字型副板11 精銑外形 基面和一側(cè)面12 精銑蓋頂面及螺釘面13 鋸開14 半精銑對接面15 鉆擴鉸各孔，攻絲16 精銑一步大平面 基面和一側(cè)面17 精銑另一大平面及小平面 基面和一側(cè)面18 精銑另一小頭平面 基面和一側(cè)面19 半精鏜大小孔 基面和一側(cè)面以及大小頭孔20 銑兩面肋 基面和一側(cè)面21 銑 R25,R58 基面和一側(cè)面22 銑 R75 基面和一側(cè)面23 車 （） ，車 185??24 車大端 156， 165 及 14825 磨兩平面 基面和一側(cè)面青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書1226 精鏜大小頭孔 基面和一側(cè)面以及大小頭孔27 銑瓦槽 基面和一側(cè)面以及小頭孔28 鉆 2 6 油孔?29 銑 7176。 制定柴油機連桿加工工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使其能夠合理保證氣缸蓋的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術(shù)條件。青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書10（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。各種孔的加工集中在連桿與連桿蓋連接處，所以將各種孔加工完之后再精銑大小頭端面，以保證重要加工表面不被破壞或劃傷。另外在機械加工過程后還安排了鉗工倒角去毛刺、并對連桿進行噴丸處理，為連桿的組裝做好準(zhǔn)備。同時，由于是以對稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。在粗銑中工件如何定位呢？一個方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。在第一道工序中，工件的各個表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對加工精度會有很大影響。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進行加工。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小頭孔的中心距。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，使之得到細致均勻的回火索氏體組織，以改善性能，減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。圖（12）為連桿輥鍛示意圖．毛坯加熱后，通過上鍛輥模具 2 和下鍛輥模具 4 的型槽，毛壞產(chǎn)生塑性變形，從而得到所需要的形狀。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。因此，采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個很有發(fā)展前途的制造方法。 選擇毛坯連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強度。2）熟悉和確定毛坯3）擬定加工工藝路線4）工序設(shè)計5)編制工藝文件 計算產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 180C 柴油機的連桿。在新建或擴建工廠、車間時，只有根據(jù)機械加工工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能準(zhǔn)確確定生產(chǎn)所需機床的種類和數(shù)量，工廠和車間的面積，機床的平面布置，生產(chǎn)工人的工種、等級、數(shù)量，以及個輔助部門的安排等。2）機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)。連焊軸承應(yīng)具有足夠的承載面積； （4）連桿螺栓應(yīng)具有足夠的疲勞強度和一定的超轉(zhuǎn)速工作能力。 連桿機械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵分析 連桿由連桿小頭，桿身，連桿大頭三部分組成。提高內(nèi)燃機車可靠性問題不只是通過對薄弱零件改進來解決，而且要將可靠性技術(shù)貫穿于內(nèi)燃機車設(shè)計、試驗、制造、使用維修和管理等各個環(huán)節(jié)中，形成一個系統(tǒng)工程。提高經(jīng)濟性,特別是改善部分負荷、過渡工況和空轉(zhuǎn)時的經(jīng)濟性；應(yīng)用電子技術(shù)實現(xiàn)運行工況優(yōu)化和故障自動監(jiān)控；降低噪聲和減少排氣中的有害成分，防止污染；改善機車用柴油機增壓器的跟隨性等。媒介動力車（機車）裝用 1 臺 12V280ZJ 型柴油機，車組總功率為 23750 馬力，席位 1140 個，最高速度 180km/h，試驗時達到 。1970 年,四方廠開始生產(chǎn)援助坦贊鐵路和越南等國的裝用 12V180ZJ 型柴油機的 1000 馬力的 DFH型和 2022 馬力的 DFH2 型液力傳動內(nèi)燃機車，總數(shù)達 163 臺。機車裝有 2 臺 B2300 型柴油機，總裝車功青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書2率為 2300 馬力，最高速度 80km/h。但在 1950 年以前，鐵路車輛的牽引動力主要仍是蒸汽機車。鐵路分布地區(qū)廣泛，列車運行時的自然環(huán)境條件也在改變，這就要求柴油機具有廣泛的適應(yīng)能力。柴油機幾乎都采用電起動方式,只有個別的采用空氣起動?，F(xiàn)代機車柴油機不斷提高增壓度（見內(nèi)燃機增壓），同時加大氣缸排量?；钊鶑?fù)不停地工作，帶動連桿使曲軸轉(zhuǎn)動，就從曲軸上把動能傳輸出來。 (2)工作原理：柴油機工作時，一般分為吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣等步驟。柴油機的型式很多，一般可按下述幾種方式分類：①按工作方式——二沖程，四沖程；②按汽缸數(shù)——單缸，多缸；③按汽缸直徑——910135(mm)等。柴油機廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民日常生活中。2）.柴油機結(jié)構(gòu)及工作原理 (1)結(jié)構(gòu)：柴油機由燃燒室組件、動力傳遞組件、機體和主軸承、配氣機構(gòu)、燃油系統(tǒng)和調(diào)速器、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)構(gòu)成。之后，活塞再次從下止點上行，將廢氣排出氣缸，完成一個循環(huán)。柴油機的寬度和高度受鐵路機車車輛限界標(biāo)準(zhǔn)的限制，機車的允許軸重對柴油機重量也有一定的限制。柴油機的附件,如冷卻水散熱器、風(fēng)扇和空氣濾清器等均布置在機車廂內(nèi)，機油濾清器、機油換熱器一般也布置在機車廂內(nèi)。從運行工況的時間比例來看，部分負荷約占 50％，空轉(zhuǎn)占 40％左右，而標(biāo)定工況的使用時間很少。1913 年，瑞典最先制造了以 55 千瓦(75 馬力) 柴油機為動力的第一臺電力傳動內(nèi)燃動車。中國于 1958 年自行制造內(nèi)燃機車, 長辛店機車車輛廠制成了國產(chǎn)第一臺內(nèi)燃機車 建設(shè)型直流電力傳動調(diào)車內(nèi)燃機車。機車裝用 2 臺 16V200ZL 型柴油機，最高速度 100km/h。1999 年 8 月，戚墅堰廠和浦鎮(zhèn)車輛廠合作，制成了 M+9T 雙+M 編組的新曙光號電力傳動雙層內(nèi)燃車組。3）機車柴油機發(fā)展方向機車柴油機發(fā)展重點是在機車車輛限界和機車軸重允許的條件下不斷提高功率，一個重要的趨勢是采用低壓縮比與二級增壓相配合的方法提高功率；提高可靠性和耐久性以延長柴油機壽命?？煽啃蕴岣叱ㄟ^結(jié)構(gòu)方面的改進外，一個顯著的特點是叫可靠性技術(shù)的應(yīng)用。 連桿簡介及連桿加工工藝分析 連桿的作用圖 11 活塞連桿組 連桿是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成曲軸旋轉(zhuǎn)運動的中間構(gòu)件。 對連桿的基本要求是： （1）連桿小頭應(yīng)具有足夠的強度和剛度，并使連桿小頭軸承比壓控制在合理范圍內(nèi)； （2）桿身應(yīng)具有足夠的疲勞強度，盡可能小的質(zhì)量，良好的鍛造工藝性； （3）連桿大頭應(yīng)具有足夠的剛度，以減小運轉(zhuǎn)時的變形，防止軸承熱熔接。機械加工工藝規(guī)程是車間中一切從事生產(chǎn)的人員都要嚴(yán)格、認真貫徹執(zhí)行的工藝技術(shù)文件，按照它組織生產(chǎn)，就能做到個工序科學(xué)的銜接，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。3）機械加工工藝規(guī)程是新建或擴建工廠、車間的基本技術(shù)文件。主要包括審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性及了解零件的各項技術(shù)要求，分析產(chǎn)品的裝配圖和零件的工作圖，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用等。 審查零件圖樣工藝性 連桿零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強度大為提高。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成—體。目前我國有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。圖 21 連桿輥鍛示意圖圖 22 給出了連桿的鍛造工藝過程，將棒料在爐中加熱至 1140～1200C 0，先在輥鍛機上通過四個型槽進行輥鍛制坯見圖 22，然后在鍛壓機上進行預(yù)鍛和終鍛，再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊見圖 22。圖 22 連桿輥鍛制坯示意圖 工藝過程設(shè)計 定位基準(zhǔn)的選擇在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)的外表面作為另一基面。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時將定位銷做成活動的稱“假銷” 。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q后的孔與端面的垂直度不易保證，有時會影響到后續(xù)工序的加工精度。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。這種定位方法使工件在夾緊時的變形較小，同時可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。除機械加工外，還有調(diào)質(zhì)處理、劃螺紋孔線、探傷等。對于 180C 柴油機連桿進行粗加工時，以大小頭兩端面作為精基準(zhǔn)，所以先粗加工大小頭端面，然后再加工其他各主要表面。（二）工序安排 在連桿加工中有兩個主要因素影響加工精度：（1）連桿本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。在此先確定工藝路線，再在后面詳細論述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、時間定額的確定等內(nèi)容。 大小頭孔7 銑另一側(cè)面 188177。表中余量值為單面余量。 毛坯圖如下圖 21 表 23 連桿（鍛件）尺寸公差（mm）零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差Φ77 Φ66 )01.(?Φ137 Φ13463 1 65 )2.(?70 1 72 0 188 ).(青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書14 圖 21 連桿毛坯圖 部分重要工序設(shè)計 選擇部分重要工序介紹 （一）連桿兩端面的加工采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。（二）連桿大、小頭孔的加工連桿大、小頭孔的加工是連桿機械加工的重要工序，它的加工精度對連桿質(zhì)量有較大的影響。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。（三）連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴、鉸工序。粗銑螺栓孔端面采用工件翻身的方法，這樣銑夾具沒有活動部分，能保證承受較大的銑削力。（四）連桿體與連桿蓋的銑開工序剖分面（亦稱結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對刀精度來保證。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過磨削加工。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸應(yīng)用工序尺寸鏈解算。青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書16（根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 表 2—29 表 2—34）1） 、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為 55 mm）?工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟精度工序尺寸 最小極限尺寸 表面粗糙度精鏜 )(8046.?? )(8046.?半精鏜 1 137 1二次粗鏜 2 )(3.?136136 )(23.?一次粗鏜 2 134?擴孔 5 132 132 )1(?2） 、小頭孔各工序尺寸及其公差（根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 表 2—29 表 2—30）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜 )(803.? )03.(?半精鏜 二次粗鏜 9 )(? )084.(?一次粗鏜 鍛至 Φ68 ?HΦ68 Φ68 )3.(