【正文】 兩端面間距離基本尺寸相同，但技術(shù)要求是不同的。 ⑸為了保證發(fā)動機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，對連桿小頭 (約占連桿全長 2/3)質(zhì)量差和大頭 (約占連桿全長 1/3)質(zhì)量差給以較嚴格的規(guī)定。 mm。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 mm。 。 有關(guān)設(shè)計條件的說明 大批量生產(chǎn)的工藝特點：⑴零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法：⑵毛坯的制造方法和加工余量：廣泛采用金屬模機器造型、模鍛或其他高效方法，毛坯精度高，加工余量小；⑶機床設(shè)備及 布置形式：廣泛采用高效專用機床及自動機床，按流水線和自動線排列設(shè)備：⑷工藝工裝：廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或 自動檢驗裝置，靠調(diào)整法到達精度要求：⑸對工人技術(shù)要求：對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對操作工的技術(shù)水平要求低；⑹工藝文件：要有工藝過程卡和工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗卡：⑺成本：較低。連桿需要承受多向交變載荷的作用，對材料的綜合力學性能要求高， 45鋼可以滿足這一要求，最終選定 45鋼作為毛坯材料。 連桿鍛坯形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另外一種是將體和蓋鍛成一體。 鍛造的工藝過 程如下：將棒料在爐中加熱至 11401200℃，現(xiàn)在輥鍛機上通過四個型槽進行輥鍛制坯，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。連桿的縱剖面的金屬宏觀組織，其纖維方向應(yīng)沿著連桿中心線，并與外形相符，不得間斷。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”。 由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)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。在加工連桿的夾具中，可以看出 設(shè)計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選 擇。在精鏜大小頭孔時，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。多數(shù)情況下，選用連桿的大、小端面作為主要定位基準，使零件的支持面積大、定位穩(wěn)定、裝夾方面。 按照“先加工基面后加工其他表面”的加工原則，作為連桿主要定位基準的兩端面的加工，一般都是安排在工藝過程最初工序進行，即以 未加工過的第一個端面在、為粗基準定位，加工第二個端面，緊接著以已加工的第二個端面作為基準，定位加工第一個端面。精度不是越高越好，滿足要求就行了，因為生產(chǎn)中控制生產(chǎn)成本對企業(yè)很重要的，加工精度得愈高，表面粗糙度減少得愈小，則所消耗的時間與成本也會愈大。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個階段：第一階段為連桿體的加工，第二階段為連桿蓋的加工，第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。 典型表面的加工方法 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，這幾種表面在加工的過程中最大且典型，它們的加工方法分別有一下幾種選擇： ⑴兩端面加工方法 的選擇： 端面的加工通常有銑、刨、磨三種，其中銑和磨的加工精度較高，刨的加工精度較低，由于兩端面在后續(xù)加工過程中會多次被用作定位基準，所以為了保證零件的整體加工精度，選用銑和磨兩種加工方式，其中銑為粗加工，磨用于精加工。 因為連桿的大、小頭孔的精度要求比較高，所以應(yīng)安排粗加工、半精加工和精加工三個階段，其它部位也應(yīng)根據(jù)精度要求合理劃分加工階段。 工藝路線的擬定 ⑴ 兩端面的加工 ⑵ 身蓋分開面加工 ⑶ 小頭孔加工 ⑷ 大頭孔加工 其中工藝過程設(shè)計大致采用：鍛造→調(diào)制→粗加工→檢驗→入庫 通過對連桿零件圖以及其技術(shù)要求進行認真分析后，得到了連桿工藝過程的最后方案： 連桿體的加工： 工序 1 粗銑兩端面 工序 2 精銑兩端面 工序 3 磨兩端面 工序 4 鉆小頭孔 工序 5 粗鏜小頭孔 工序 6 小頭孔倒角及去毛刺 工序 7 粗銑工藝凸臺及結(jié)合面 工序 8 精銑工藝凸臺及結(jié)合面 工序 9 粗鏜大頭孔、倒角 工序 10 磨結(jié)合面 工序 11 鉆攻螺紋孔 工序 12 鉆定位孔 工序 13 鉸定位孔及去毛刺 連桿蓋的加工： 工序 1 粗銑兩端面 工序 2 精銑兩端面 工序 3 磨兩端面 工序 4 粗銑結(jié)合面 工序 5 粗銑結(jié)合面 工序 6 錯鏜大頭孔及倒角 工序 7 磨結(jié)合面 工序 8 鉆、擴沉頭孔 工序 9 鉆鉸定位孔 工序 10 鉸定位孔 工序 11 去毛刺 工序 12 清洗 工序 13 終檢（尺寸分組） 連桿總成的加工： 工序 1 粗銑螺母座面 工序 2 鉆、擴、鉸螺栓孔 工序 3 擴螺栓孔、倒角 工序 4 去結(jié)合面毛刺 工序 5 清洗 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床?？紤]到工作的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計等問題，選擇XF924 銑床。同時進行為保證加工質(zhì)量使用金剛石鏜床 T60，使用量具是游標卡尺。采用立式銑床，查表選用型號為 X51 的立式銑床，專用夾具，專用銑刀，用游標卡尺測量。采用立式銑床，銑床型號為 X51，專 用夾具、專用銑刀、用游標卡尺測量。 連桿總成的加工路線： 體與蓋對號，清洗，裝配 磨兩端面 半精鏜大頭孔及倒角 精鏜大頭孔 精鏜小頭孔 液壓大頭孔 粗銑小頭孔端面 精銑小頭孔端面 大頭孔壓入襯套 精鏜大頭孔襯套孔 拆開連桿蓋 銑體與蓋大頭軸瓦定位槽 對號，裝配 退磁 檢驗 包裝入庫。102mm 其毛坯為分體鍛造毛坯，查《工藝手冊》表 41得 合裝后擴大頭孔至 1001mm ，其余量為 公差為 mm 粗鏜余量查手冊表131 的， 粗鏜完尺寸為 公差為 ；半精鏜和精鏜的余量查表手冊表 131 得 mm 加工完尺寸為 ，公差為 ，其最終加工為磨加工，查手冊表 135 得，其余量為 ，加工完尺寸為 102mm，為最終加工尺寸。 粗加工時切削用量的選擇原則 粗加工時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：首先考慮選擇一個盡可能大的吃刀深度 ap,其次選擇一個較大的進給 量度 f，最后確定一個合適的切削速度 V. 選用較大的 ap和 f以后，刀具耐用度 t 顯然也會下降，但要比 V對 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、 ap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)當盡量將粗加工余量一次切除。選擇進給量時應(yīng)考慮到機床進給機構(gòu)的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。如超過了機床的許用功率，則應(yīng)適當降低切削速度。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當吃刀深度較大時，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。 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度 連桿大頭孔圓柱度的檢驗 用量缸儀表，在大頭孔內(nèi)分三個斷面測量其內(nèi)徑，每個斷面測量兩個方向，三個斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。 圖 大小頭孔平行度的檢驗圖 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗 制做專用垂直度檢驗心軸，其檢測心軸直徑公差，分三個尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在 90%以上為合格，或配用塞尺檢測。 問題的指出 本夾具主要用來擴Φ 的大頭孔，大頭孔的軸心線相對于小頭孔軸心線有一定的尺寸精度要求。由于生產(chǎn)批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時間，準備采用手動式滑柱鉆模，采用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便、迅速。 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動、鎖緊機構(gòu)所組成。 （ 3) 夾具體設(shè)計 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加 工時，能承受一部分切削力。 安全系數(shù) 4321 KKKKK ? 式中： 1K — 基本安全系數(shù)；取 2K — 加工性質(zhì)系數(shù)；取 3K — 刀具鈍化系數(shù)；取 4K — 斷續(xù)切削系數(shù)；取 則 KFF ?39。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 = mm 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 此項中心距加工允差為 ,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。 第４章 結(jié) 論 通過對汽車連桿的機械加工工藝及對粗加工銑結(jié)合面夾具的設(shè)計，使我們學到了許多 機械加工的知識，主要歸納為以下三個方面： 第一個方面：連桿件外形比較復(fù)雜，其技術(shù)要求很高，加工剛性度差，這就要求做設(shè)計的我們正確的掌握定位基準的選擇、切削用量、精度控制等專業(yè)知識，此外要有嚴謹?shù)膽B(tài)度，設(shè)計過程繁瑣，不認真是不可能完成的?？梢哉f這次設(shè)計是對三年所學的一次全面整合，十分到位 。三年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。你治學嚴謹，學識淵博，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氣氛。 參考文獻： [1] 陳宏鈞；《典型零件機械加工生產(chǎn)實例》，機械工業(yè)出版社， [2] 王季琨；《主編機械制造工藝學》，天津大學出版社， [3] 哈爾濱工業(yè)大學；《機床夾具設(shè)計》，上?？茖W技術(shù)出版社， [4] 李 洪；《機械加工工藝手冊 》，北京出版社， [5] 王紹?。骸稒C械制造工藝設(shè)計手冊》 ,哈爾濱工業(yè)大學 ,1981 年版。 附錄：