【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(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，對(duì)連桿小頭 (約占連桿全長(zhǎng) 2/3)質(zhì)量差和大頭 (約占連桿全長(zhǎng) 1/3)質(zhì)量差給以較嚴(yán)格的規(guī)定。 mm。規(guī)定：螺栓孔按 IT8 級(jí)公差等級(jí)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(duì)稱度公差為 mm。 。 有關(guān)設(shè)計(jì)條件的說(shuō)明 大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)：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(jī)器造型、模鍛或其他高效方法，毛坯精度高，加工余量?。虎菣C(jī)床設(shè)備及 布置形式：廣泛采用高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線和自動(dòng)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(dòng)檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法到達(dá)精度要求：⑸對(duì)工人技術(shù)要求：對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求低；⑹工藝文件：要有工藝過(guò)程卡和工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡：⑺成本：較低。連桿需要承受多向交變載荷的作用，對(duì)材料的綜合力學(xué)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(kāi)鍛造，另外一種是將體和蓋鍛成一體。 鍛造的工藝過(guò) 程如下：將棒料在爐中加熱至 11401200℃，現(xiàn)在輥鍛機(jī)上通過(guò)四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯，然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)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(shí)，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)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(kāi)始前，先粗銑兩個(gè)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(duì)稱面定位。在加工連桿的夾具中，可以看出 設(shè)計(jì)人員注意了夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)的選 擇。在精鏜大小頭孔時(shí)，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(zhǔn)，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(zhǔn)的兩端面的加工，一般都是安排在工藝過(guò)程最初工序進(jìn)行，即以 未加工過(guò)的第一個(gè)端面在、為粗基準(zhǔn)定位，加工第二個(gè)端面，緊接著以已加工的第二個(gè)端面作為基準(zhǔn)，定位加工第一個(gè)端面。精度不是越高越好，滿足要求就行了，因?yàn)樯a(chǎn)中控制生產(chǎn)成本對(duì)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(shí)間與成本也會(huì)愈大。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)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(guò)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(guò)程中會(huì)多次被用作定位基準(zhǔn)，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?yàn)檫B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(gè)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(kāi)面加工 ⑶ 小頭孔加工 ⑷ 大頭孔加工 其中工藝過(guò)程設(shè)計(jì)大致采用：鍛造→調(diào)制→粗加工→檢驗(yàn)→入庫(kù) 通過(guò)對(duì)連桿零件圖以及其技術(shù)要求進(jìn)行認(rèn)真分析后，得到了連桿工藝過(guò)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(tái)及結(jié)合面 工序 8 精銑工藝凸臺(tái)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(cuò)鏜大頭孔及倒角 工序 7 磨結(jié)合面 工序 8 鉆、擴(kuò)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(kuò)、鉸螺栓孔 工序 3 擴(kuò)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(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床?？紤]到工作的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題，選擇XF924 銑床。同時(shí)進(jìn)行為保證加工質(zhì)量使用金剛石鏜床 T60，使用量具是游標(biāo)卡尺。采用立式銑床，查表選用型號(hào)為 X51 的立式銑床，專用夾具，專用銑刀，用游標(biāo)卡尺測(cè)量。采用立式銑床，銑床型號(hào)為 X51，專 用夾具、專用銑刀、用游標(biāo)卡尺測(cè)量。 連桿總成的加工路線： 體與蓋對(duì)號(hào)，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(kāi)連桿蓋 銑體與蓋大頭軸瓦定位槽 對(duì)號(hào)，裝配 退磁 檢驗(yàn) 包裝入庫(kù)。102mm 其毛坯為分體鍛造毛坯，查《工藝手冊(cè)》表 41得 合裝后擴(kuò)大頭孔至 1001mm ，其余量為 公差為 mm 粗鏜余量查手冊(cè)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(cè)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(cè)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(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、 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(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(zhǎng)度等。如超過(guò)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。 觀察外表缺陷及目測(cè)表面粗糙度 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) 用量缸儀表，在大頭孔內(nèi)分三個(gè)斷面測(cè)量其內(nèi)徑，每個(gè)斷面測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向，三個(gè)斷面測(cè)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(yàn)圖 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn) 制做專用垂直度檢驗(yàn)心軸，其檢測(cè)心軸直徑公差，分三個(gè)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(cè)。 問(wèn)題的指出 本夾具主要用來(lái)擴(kuò)Φ 的大頭孔，大頭孔的軸心線相對(duì)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(shí)間，準(zhǔn)備采用手動(dòng)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(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。 （ 3) 夾具體設(shè)計(jì) 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(jī)床上，加 工時(shí)，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(shí)與其相配孔的尺寸公差相同，即為 Φ. ② 對(duì)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(zhǔn)，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準(zhǔn)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(xiàng)中心距加工允差為 ,因此工件在加工過(guò)程中能夠保證加工精度要求。 第４章 結(jié) 論 通過(guò)對(duì)汽車連桿的機(jī)械加工工藝及對(duì)粗加工銑結(jié)合面夾具的設(shè)計(jì)，使我們學(xué)到了許多 機(jī)械加工的知識(shí)，主要?dú)w納為以下三個(gè)方面： 第一個(gè)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(jì)的我們正確的掌握定位基準(zhǔn)的選擇、切削用量、精度控制等專業(yè)知識(shí)，此外要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，設(shè)計(jì)過(guò)程繁瑣，不認(rèn)真是不可能完成的?？梢哉f(shuō)這次設(shè)計(jì)是對(duì)三年所學(xué)的一次全面整合，十分到位 。三年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、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(jì)即將結(jié)束之際，思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。你治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氣氛。 參考文獻(xiàn)： [1] 陳宏鈞；《典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例》，機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 王季琨；《主編機(jī)械制造工藝學(xué)》，天津大學(xué)出版社， [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)；《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， [4] 李 洪；《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》，北京出版社， [5] 王紹?。骸稒C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ,哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,1981 年版。 附錄：