【正文】 壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。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。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(shí)便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，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摩擦運(yùn)動(dòng)副。預(yù)計(jì) 21 世紀(jì)這些新技術(shù)將大量取代目前傳統(tǒng)工藝方法。圖 21 連桿的技術(shù)要求 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少?zèng)_擊的不良影響和便于傳熱。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在 100 mm 長度上公差為 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在 100 mm 長度上公差為 mm。 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)要求是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為 IT9，表面粗糙度 Ra 不大于 , 小頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為 IT12，表面粗糙度 Ra 不大于 。這一動(dòng)載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個(gè)螺栓及螺母上。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是承受強(qiáng)烈沖擊及動(dòng)態(tài)應(yīng)力最高的典型動(dòng)力學(xué)負(fù)荷零件，其負(fù)荷與其自身質(zhì)量成比例，因此桿的輕量化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)具有特別的重要意義。連桿的材料參考了德國 krebsoge 公司為寶馬公司生產(chǎn)的美洲虎發(fā)動(dòng)機(jī)AJ—V8 型粉末鍛造連桿，所用預(yù)合金鋼粉的牌號(hào)為 AIS14200，其化學(xué)成分(W)為：0．25％ ～0．35％ Mn、0．25％ ～0．45％ Mo、0．25％ ～0．35％Ni、0 1％ ～0 1％Cr、0 65％C、其余為 Fe。對(duì)預(yù)成形坯的形狀及尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合理，對(duì)其密度、質(zhì)量、質(zhì)量變化和尺寸要嚴(yán)格精確控制，以避免超負(fù)荷而損壞模具。燒結(jié)體經(jīng)致密化封閉鍛造時(shí)，可將80％理論密度的燒結(jié)體鍛造直至接近100％理論密度。）粉末鍛造連桿除了要求粉末性能一致、粉末的流動(dòng)性和填充性要好及合理的預(yù)制坯形狀及尺寸設(shè)計(jì)外，還需要較復(fù)雜的工藝設(shè)備和嚴(yán)格的質(zhì)量控制。2．機(jī)械性能高如美國賽車連桿的疲勞強(qiáng)度從普通模鍛件σ 1=290MPa增加到粉末鍛件σ 1=340MPa，經(jīng)金相分析指出，這是由于基體中晶粒較細(xì)、無偏析，且呈連續(xù)纖維方向的情況下等原因所致。5．模具壽命高困粉末坯料的加熱溫度較低及無氧化皮的情況下進(jìn)行閉式模鍛，減少對(duì)模具表面的摩擦，更重要的是，單位壓力僅是普通模鍛的l/3～l/4，甚至更低，這對(duì)模具的受壓條件大為改善，故其模具壽命可提高l0—20倍以上。因?yàn)樵牧戏勰┰诔杀局兴嫉谋壤?，從生產(chǎn)中證明，越能節(jié)省機(jī)械加工的零件采用粉末鍛造就越有利。尺寸精度 IT6～I(xiàn)T9表面粗糙度(μm) ～因?yàn)殄懺旌蟠蟠蟾纳屏斯ぜ谋砻娲植诙群捅砻婢?，求因此粉末鍛造毛坯可以減少大量表面加工工序，提高生產(chǎn)率。對(duì)于粉末鍛造的毛坯由于具有較高的表面質(zhì)量所以工藝粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔之前的工藝都可以省略因此連桿的工藝如以下方案方案一：工序I. 精銑連桿兩端面工序II. 擴(kuò)鉸小頭孔工序III. 粗鏜桿身上半圓工序IV. 粗鏜大頭孔下半圓小頭孔及小頭孔倒角工序V. 鉆階梯油孔工序VI. 銑斷工序VII. 精磨連桿桿身兩端面工序VIII. 加工螺栓孔工序IX. 精磨桿、蓋結(jié)合面工序X. 沿對(duì)口面處大頭孔內(nèi)測(cè)倒角工序XI. 擴(kuò)鉸桿蓋螺栓孔工序XII. 銑瓦槽工序XIII. 去配對(duì)桿蓋毛刺工序XIV. 清洗配對(duì)桿蓋工序XV. 檢測(cè)配對(duì)桿蓋結(jié)合面精度工序XVI. 人工裝配工序XVII. 扭緊螺栓工序XVIII. 打印桿蓋配對(duì)標(biāo)記號(hào)工序XIX. 粗鏜大頭孔及兩側(cè)倒角工序XX. 半精鏜大頭孔及精鏜小頭襯套底孔工序XXI. 檢查大頭孔及精鏜小頭襯套底孔精度工序XXII. 壓入小頭孔襯套工序XXIII. 稱重去重工序XXIV. 鉆階梯油孔工序XXV. 精鏜大頭孔、小頭襯套孔工序XXVI. 去毛刺工序XXVII. 退磁工序XXVIII. 總成清洗工序XXIX. 終檢工序XXX. 自動(dòng)打流水號(hào)工序XXXI. 成品防銹。所以綜合以上分析可以得出以下工藝流程：工序I. 精銑連桿兩端面工序II. 擴(kuò)鉸小頭孔工序III. 粗鏜桿身上半圓工序IV. 粗鏜大頭孔下半圓工序V. 精銑螺栓座面工序VI. 銑斷工序VII. 粗、精銑對(duì)口面工序VIII. 鉆、鉸桿、蓋螺栓孔工序IX. 精磨連桿連桿蓋對(duì)口面工序X. 銑瓦槽工序XI. 清洗工序XII. 連桿配對(duì)并裝配工序XIII. 自動(dòng)擰緊工序XIV. 精磨兩端面工序XV. 精鏜小頭孔工序XVI. 半精鏜大頭孔工序XVII. 大頭孔倒角工序XVIII. 壓襯套工序XIX. 鉆油孔工序XX. 稱重去重去毛刺工序XXI. 精鏜大頭孔精鏜襯套孔工序XXII. 研磨大頭孔工序XXIII. 去毛刺工序XXIV. 退磁工序XXV. 總成清洗工序XXVI. 終檢工序XXVII. 自動(dòng)打流水號(hào)工序XXVIII. 成品防銹連桿的主要表面為大兩端面，較重要的表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要表面為軸瓦鎖口槽及體和蓋上的螺栓座面等。如果按連桿合裝前后來分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的精加工階段。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(dá)到零件的技術(shù)條件。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。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(jìn)行加工。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產(chǎn)生的變形。 連桿大、小頭孔的加工連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)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。 連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴(kuò)、鉸工序。連桿在夾具的工位上銑完一個(gè)螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉(zhuǎn) 1800 ，銑另一個(gè)螺栓孔的兩端面。如果鋸片的端面圓跳動(dòng)不超過 mm,則銑開的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。 粗加工時(shí)切削用量的選 擇原則粗加工時(shí)加工精度與表面粗糙度要求不高,毛坯余量較大。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的吃刀深度 ap,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量度 f，最后確定一個(gè)合適的切削速度 V.選用較大的 ap和 f 以后，刀具耐用度 t 顯然也會(huì)下降，但要比 V 對(duì) t 的影響小得多，只要稍微降低一下 V 便可以使 t 回升到規(guī)定的合理數(shù)值，因此，能使 V、f、a p的乘積較大，從而保證較高的金屬切除率。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量將粗加工余量一次切除。選擇進(jìn)給量時(shí)應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。如超過了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當(dāng)吃刀深度較大時(shí)，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。100= 所以毛坯尺寸為 177。 鉆小頭油孔 選用鉆床 Z3025根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —38（41）選取數(shù)據(jù)切削速度 V = m/s 切削深度 ap = 2 mm 進(jìn)給量 f = mm/r根據(jù)表 —30 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min鉆削工時(shí)為： 按表 —7 L = 6 mm L1 = 3 mm 基本時(shí)間 tj = L/fn =(6+1)/(1000) = min 選用鏜床 T2115根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —66 選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑 D = mm 切削速度 V = m/s進(jìn)給量 f = mm/r 切削深度 ap = mm根據(jù)表 —39 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min切削速度 v=?Dn/（100060）=鏜削工時(shí)為： 按表 —3L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm基本時(shí)間 tj = Li/fn = (38++5)/(1000) = min 鏜小頭孔襯套 選用鏜床 T2115根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —66 選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑 D = 28 mm 切削速度 V = m/s進(jìn)給量 f = mm/r 切削深度 ap = mm 根據(jù)表 —39 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min切削速度 v=?Dn/（100060）=鏜削工時(shí)為： 按表 —3L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm 基本時(shí)間 tj = Li/fn = (38++5)/(1000) = min 珩磨大頭孔 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —66 選取數(shù)據(jù)切削速度 V = m/s 進(jìn)給量 f = mm/r 切削深度 ap = mm 根據(jù)表 —39 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min鏜削工時(shí)為： 按表 —3基本時(shí)間 t j=2Lnd/（100060）v=(2382)/(1000)= min最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的結(jié)果計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工藝過程總卡片，見附表 1第 3章 擴(kuò)小頭孔鉆床夾具的設(shè)計(jì)小頭孔是定位基準(zhǔn)，在用作定位基面之前先進(jìn)行了擴(kuò)鉸孔。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。 安全系數(shù) 4321K? 式中： 1K—基本安全系數(shù)；取 2—加工性質(zhì)系數(shù)；取 3—刀具鈍化系數(shù)；取 4K—斷續(xù)切削系數(shù)；取 則 F?39。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為小頭孔軸線，此工序以假銷對(duì)小頭孔進(jìn)行定位所以不存在基準(zhǔn)不重合誤差，定位時(shí)用的是圓錐銷，銷下方以彈簧支撐可以伸縮。為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準(zhǔn)的加工原則；保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準(zhǔn)原則加工。連桿加工路線按連桿的分合可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二個(gè)階段為連桿體和蓋的切開加工；第三個(gè)階段為連桿體和蓋合裝后的加工。（3）、夾緊裝置的設(shè)計(jì)：針對(duì)連桿的加工特點(diǎn)及加工的批量，對(duì)連桿的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、迅速的特點(diǎn)，所以一般都采用自動(dòng)夾緊裝置。（5）、定位精度和定位誤差的計(jì)算：對(duì)用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進(jìn)行定位誤差和穩(wěn)定性的計(jì)算，以及設(shè)計(jì)的夾具能否滿足零件加工的各項(xiàng)尺寸要求。他淵博的知識(shí)，敏銳的學(xué)術(shù)意識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，平易近人的工作作風(fēng)，正直的品格，務(wù)實(shí)的研究作風(fēng)給我留下了深刻的印象。感謝他們?cè)谖冶究茖W(xué)習(xí)期間和做課題的過程中，為我提供了良好的學(xué)習(xí)條件和工作環(huán)境；在我學(xué)習(xí)、課題研制中給予了我許許多多的指導(dǎo)和幫助，使我受益匪淺。 Department of Civil Engineering, University of Ljubljana, 15 June 2022.[20] MICHAEL MOZURKEWICH AND R. S. BERRY Department of Chemistry and the James Franck . The University of : Illinois 60637, December 29, 198