畢業(yè)設(shè)計(jì)--汽車連桿夾具設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 曲軸軸承座端面配合，其精度影響到安裝和磨損，端面厚度公差為 ，它與孔的垂直度誤差為 。 連桿在工作過程中，受到急劇的動(dòng)載荷的作用，這一作用又傳遞到連桿和蓋的兩個(gè)連接螺母上。因其較長，所以要求連桿有足夠的強(qiáng)度和剮度。以提高強(qiáng)度和抗沖擊能力。適合于做載荷較大的中型零件（如曲軸、連桿等）的材料。對它們的圓柱度也相應(yīng)規(guī)定了嚴(yán)格的要求。小頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT12,表面粗糙度不大于 m。因此對連桿大小頭質(zhì)量及總質(zhì)量要求相當(dāng)嚴(yán)格。裝配螺栓時(shí)，裝配扭矩 85+，螺紋底面及螺紋部涂機(jī)油。對于連桿體和蓋分開鍛造的毛坯，鍛造工藝較整體鍛造要簡單，金屬纖維呈連續(xù)型式，使大頭具有較高的強(qiáng)度，不易產(chǎn)生變形，但分開鍛造使材料消耗增加，機(jī)械加工雖然省去了切開工序，但結(jié)合面加工余量較大，兩側(cè)平面加工也需要分開進(jìn)行，故機(jī)械工藝較整體鍛造復(fù)雜。 機(jī)械加工中常用的毛坯種類很多，主要有鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件、其它（工程材料、粉末冶金等）。整體模鍛的毛坯相對于分體模鍛而言 ,雖然有鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問題 ,但由于整體鍛造的毛坯具有材料損耗少 ,鍛造工時(shí)少 ,模具少等優(yōu)點(diǎn) ,故成為連桿毛坯的一種主要形式。根據(jù)連桿鍛件圖規(guī)定，毛坯錯(cuò)差不大于 lmm；表面缺陷深度不太于 鍛件殘余飛刺不大于 ；表面拋丸清理；調(diào)質(zhì)硬度為 3． 7～ ；特殊要求：兩端頭部放在同一平面檢查時(shí)，其間隙不大于 。 選用連桿的端面和小頭孔作為定位基準(zhǔn) ,不僅便于在加工中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一 ,更重要的是使連桿的重要技術(shù)要求中加工過程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合 ,以減小定位誤差。顯然 ,第一個(gè)端面的精度 (如平面度 )要比第二個(gè)端面高 ,在以后的加工中 ,當(dāng)然用第一個(gè)端面做精基準(zhǔn)為好。但是熱處理會(huì)引起零件較大的變形，需通過后續(xù)的加工工序來消除。 連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn) (兩端面的加工 )。 連桿加工工藝方案的選擇 選擇工藝為傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，即連桿分離面的加工“切斷法”。 對連桿體及連扦蓋這兩個(gè)零件的分離面分別進(jìn)行精加 工，以滿足設(shè)計(jì)的尺寸、表面粗糙度、平面度和垂直度的要求 這是一種帶切屑的切削加工方法， 一般可稱為切斷法 (CUT OFF) 根據(jù)前面的加工工序分析，這里對連桿的工藝 ,擬定了兩條工藝路線進(jìn)行分析比較 ,2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)連桿的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 9 以便從中選擇。方案 B先把孔加工出來，整體上也可以符合加工要求，但一般原則是按“先加工基準(zhǔn)面 ,再加工其它表面” , “先加工平面 ,后加工孔”，兩端面的接觸面大，便于做粗基準(zhǔn)，加工也方便，所以在粗基準(zhǔn)的選擇上還是 A方案比較合適 方案 B 的鏜削大頭孔在同一道工序中完成 ,這使得零件不能充分變形。在這方面兩個(gè)加工方案各都有優(yōu)劣。 （ 1） 鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品重量 ,鍛件估算為 （ 2） 加工精度 各表面為一般加工精度 F1 （ 3） 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S： S=m鍛件 /m 外廓包容體 假設(shè)鍛件的最大包容體為長 220mm,寬 90mm,高 40mm. m外廓包容體 =220 90 40 = m鍛件 = S=查表可知，鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為 S3，屬于較復(fù)雜級別。又由于加工時(shí)要把大頭孔切斷，所以留有切斷的厚 度最后確定毛坯的尺寸。 最后確定毛坯尺寸如圖 3 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)連桿的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 13 圖 3 毛坯尺寸圖 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備 機(jī)床的選擇 機(jī)床的選擇工件的對加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響，為使所選的機(jī)床能滿足工序的要求，必須綜合考慮機(jī)床的工作精度、加工精度、功率、機(jī)床工作區(qū)的尺寸等因素。故在加工中使大小頭端面處在同一平面上 ,簡化了后續(xù)工序的夾具結(jié)構(gòu) ,減少了機(jī)床的調(diào)整工作。這個(gè)面定位共消除了 3 個(gè)自由度。支承板用螺釘安裝在夾具底板上 ,然后再加工支承板面，保證與機(jī)床的平行度要求。具體請見圖 4。 根據(jù)夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件準(zhǔn)確定位的原則 ,在銑削側(cè)面時(shí) ,為保證端面與大頭孔中心線的垂直度要求 ,故將夾緊力作用方向定在與定位銷中心線相垂直的方向 上。銑床夾具的對刀裝置主要由對刀塊和塞尺構(gòu)成。 ),固定V 形塊、活動(dòng) V 形塊和圓形平面對刀塊。為了保證夾緊后良好的對中性，故在夾具體上沿著 V形塊的兩側(cè)安裝了兩塊移動(dòng)導(dǎo)向板。在工件加工過程結(jié)束后 ,氣壓降低，壓板在彈簧的拉力下后退，然后就可以取下工件，在裝夾下個(gè)零件。另外在該夾具體的兩頭設(shè)有耳座，可通過螺栓將夾具牢固地緊固在機(jī)床的工作臺(tái)上。和 120186。因?yàn)楫?dāng) V形塊加工完畢后需將心軸放在 V形塊上，安尺寸 T 綜合檢驗(yàn) V形塊的加工精度。時(shí) T= ； 式 中 H—— V形塊高度； D—— 工件定位基準(zhǔn)直徑； 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)連桿的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 17 N—— V形塊定位部分寬度，該尺寸可供劃線和粗加工時(shí)使用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在不足之處，希望老師指出。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)連桿的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 20 參考文獻(xiàn) [1] 蘭建設(shè)主編 《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021； [2] 王先奎主編 《機(jī)械制造工藝學(xué)》 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,； [3] 華健主編 《現(xiàn)代汽車制造工藝學(xué)》 .交通大學(xué)出版社， ； [4] 李益民編 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 浦林祥 《金屬切削 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 。 感謝大學(xué)三年的所有任課教師的認(rèn)真教學(xué)，讓我們掌握了理論知識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中，充分應(yīng)用了計(jì)算機(jī)的 Word，又在畫圖中練習(xí)了 CAD 軟件，選擇零件 的毛坯、尺寸、加工中又加深了對機(jī)械制造重要理論知識(shí)的理解。時(shí) T= H+； 當(dāng) α =90186。角。 V 形塊工作面間夾角 α常取 60186。為此通過兩個(gè)定位鍵與銑床工作臺(tái)的 T 形槽相配合來確定夾具在機(jī)床上的方位。導(dǎo)向板的定位采用圓柱銷。所有的支承板與夾具體都采用普通螺絲釘進(jìn)行聯(lián)接，一旦支承板受磨損，可拆換。 銑床夾具的結(jié)構(gòu)分析 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)連桿的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 16 根據(jù)工件 ,定位元件 ,夾緊裝置和對刀塊在總體上的配置來確定夾具體的外形尺寸。 為了適合大批生產(chǎn)的要求，所以本設(shè)計(jì)采用了氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，而且采用兩個(gè)一起加工，既滿足了大批量生產(chǎn)的要求，而且操作方便，又節(jié)省了時(shí)間提高了生產(chǎn)率 。因此在夾具設(shè)計(jì)過程中 ,必須保證定位時(shí)獲得的正確位置 ,并使夾緊可靠 ,適當(dāng) ,操作方便安全。 （ 2）其次在第二定位面 ,為消除兩個(gè) 自由度 ,故采用固定 V 形塊和活動(dòng) V 形塊進(jìn)行定位。另外 ,采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法 ,對連桿的兩個(gè)端面進(jìn)行加工。其中 ,選用連桿的大小頭孔端面作為主要定位基準(zhǔn) ,使零件的支承
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