【正文】 盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮零件特點和技術(shù)要求、工藝設(shè)備與裝備的具體使用條件及經(jīng)濟(jì)因素等，可初步確定其加工工藝路線為： 制定 180C 柴油機(jī)連桿工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)使連桿的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，在中批生產(chǎn)的生產(chǎn)條件下，可以考慮采用通用夾具和部分專用夾具等，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，以降低生產(chǎn)成本。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 20 用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。 大頭孔經(jīng)過擴(kuò)、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達(dá)到 IT6級公差等級。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(guī)定的公差 ，并且剖分面與大頭孔端面保證一定 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。 確定各主要面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 其主 要參數(shù)為：可磨削最大工件尺寸（長寬高）為 200mm 630mm 320mm,砂輪尺寸（外徑寬內(nèi)徑）為 250mm 25mm 75mm，砂輪軸轉(zhuǎn)速 1500r/min,3000r/mm（轉(zhuǎn)速為兩級），總功率為 。 n = 1000v/? D = 157 r/min 根據(jù)表 — 39 按機(jī)床選取 n = 160 r/min 求得實際轉(zhuǎn)速為 V = ? dn/1000=鏜削工時為： 按表 215,鏜孔的機(jī)動時間為 ifn llllT 3210 ???? L = 63mm 1l = mm 2l = 5 mm，測量工具選用內(nèi)卡鉗， 3l =5mm ，進(jìn)給次數(shù) i=1，則 0T = ，輔助時間 fT = 2） 根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊》 表 1451 選擇 ap = ，刀桿伸出長度為 200mm,得 f=查 《機(jī)械加工工藝手冊》表 144，選擇刀具材料為 YT15 查《機(jī)械加工工藝手冊》表 1016，選擇鏜通孔類鏜刀，刀具幾何參數(shù)為： rk‘ =450 ， B=12mm,H=12mm,L=150mm,L=60mm,d=24mm. 查《機(jī)械加工工藝手冊》表 1451,加工材料為 42Gr,加工條件為 切削液，取v=20mm/min。 按通用性和使用特點分類，分為通用夾具、專用夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。 （ 4）減輕工人勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。故排屑問題在夾具設(shè)計中必須給以充分注意，在設(shè)計高效 機(jī)床和自動線夾具時尤為重要。 （ 4）便于排屑 切屑積集在夾具中，會破壞工件的正確定位；切屑帶來的大量熱量會引起夾具和工件的熱變形；切屑在清理又會增加輔助時間。在現(xiàn)代機(jī)床夾具中，廣泛采用氣動、液動等機(jī)動夾緊裝置，可以進(jìn)一步 提高生產(chǎn)效率。設(shè)計的夾具應(yīng)能夠達(dá)到可靠的保證零件的加工質(zhì)量；生產(chǎn)效率高；結(jié)構(gòu)工藝性好、便于制造和維護(hù)；成本低；操作方便、安全、省力和排屑方便等要求。 查表 224取 ： 切削深度 ap = 進(jìn)給量 f = mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/? D = 140 r/min 根據(jù)表 — 31 按機(jī)床選取 n = 200 r/min 則實際切削速度 V =? Dn/1000 = 驗算 功率 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表 1430 P= M 39。 ea 銑削寬度， mm。 確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按 零件圖樣的要求標(biāo)注。從而達(dá)到所需要的技術(shù)要求。 小頭孔在 擴(kuò)、粗鏜、半精鏜之 后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達(dá)到IT6級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內(nèi)孔定位精鏜大頭孔。毛坯的同軸度誤差允許值為 ，殘留飛邊為 。在此先確定工藝路線，再在后面詳細(xì)論述機(jī)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。 （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。除機(jī)械加工外，還有調(diào)質(zhì)處理、劃螺紋孔線、探傷等。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。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 ” 。基準(zhǔn)統(tǒng)一或者一次安裝和有關(guān)工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)大體上統(tǒng)一，降低了工序設(shè)計和制造成本。因此，工件在加工過程中的定位、測量等問題需要被重點考慮。 連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 150 臺，設(shè)其備品率為 10%，機(jī)械加工廢品率為 1%，現(xiàn)制定該活塞的機(jī)械加工工藝規(guī)程。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程，在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前就可以根據(jù)它進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作，如原材料和毛坯的供應(yīng)，機(jī)床的調(diào)整，專用工藝裝備（如專用夾具、刀具和量具）的設(shè)計制造，生產(chǎn)作業(yè)計劃的編排，勞動力的組織，以及生產(chǎn)成本 的核算等。而圍繞這兩大塊又有若干工作需要完成，如畫圖、翻譯、填寫卡片，還包括撰寫設(shè)計說明書等。 ? 大頭桿身與螺栓平面直角處產(chǎn)生應(yīng)力集中。在設(shè)計中除采用概率統(tǒng)計方法，把影響應(yīng)力和強(qiáng)度的各因素視為隨機(jī)變量運用可靠性理論保證所設(shè)計的零部件具有規(guī)定的可靠度外，還要進(jìn) 行可靠性規(guī)劃與設(shè)計，主要包括 “ 建立可靠性模型 ” ；將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)分配給各級組成部分，進(jìn)行 “ 可靠性分配 ” ；根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行 “ 可靠性預(yù)測 ” ；按照設(shè)計方案進(jìn)行 “ 故障模式、影響及危害 性分析（ＦＭＥＣＡ） ” 及 “ 故障樹分析（ＦＴＡ） ” 等，找出影響可靠性、安全性的關(guān)鍵部件及薄弱環(huán)節(jié)。其他工廠的內(nèi)燃動車，也正 在試制、開發(fā)當(dāng)中。該機(jī)車基本上是按從匈牙利進(jìn)口的 ND1型內(nèi)燃機(jī)車仿造試制的。 對機(jī)車柴油機(jī)的性能要求是 :不僅在標(biāo)定工況下 ,而且更重要的是在部分負(fù)荷和空轉(zhuǎn)時燃油和機(jī)油的消耗量小，經(jīng)濟(jì)性應(yīng)與機(jī)車牽引特性相適應(yīng)；有一個經(jīng)濟(jì)性最好的最低空載穩(wěn)定 轉(zhuǎn)速；性能指標(biāo)隨環(huán)境條件的變化??；噪聲低，排氣煙塵和有害成分少；冷機(jī)或熱機(jī)均能連續(xù)可靠起動，一般在 +5℃ 氣溫時，起動時間不超過 10 秒。大功率柴油機(jī)的單機(jī)功率已達(dá) 5000 千瓦，平均有效壓力為 ～ 兆帕，燃料消耗率為 200～ 225克 /（千瓦 開始時，活塞從上止點下行到下止點，將新鮮空氣吸入氣缸，然后從下止點上行到上止點， 將吸入的氣體壓縮，使其壓力及溫度升高。而實現(xiàn)工、農(nóng)、服務(wù)業(yè)的機(jī)械化、自動化、信息化和智能化也是現(xiàn)代制造也面臨的光榮而艱巨的任務(wù)。這就要求既要在硬件上形成先進(jìn)的輔助的現(xiàn)代制造系統(tǒng)，也要通過信息交流形成制造系統(tǒng)的理論和技術(shù)。毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等直接改變毛坯或者零件的形狀尺寸、材料性能的過程，為生產(chǎn)工藝過程或者工藝過程；生產(chǎn)工藝過程中的機(jī)械加工、裝配調(diào)試等，成為機(jī)械制造（工藝）過程。 ○ 2 加工技術(shù)向高精度發(fā)展，出現(xiàn)超精密工程以及納米材料及加工、納米測量等納米技術(shù)。 .............................. 18 設(shè)計毛坯圖 ................................................. 18 部分重要工序設(shè)計 ..................................... 20 工序介紹 ........................................ 20 .................................... 22 ...................................... 23 第 3 章 夾具設(shè)計 ..................................... 34 、基本組成及功能 ....................... 35 .1機(jī) 床夾具的分類 ............................................. 35 .......................................... 35 ...................................... 35 .................................. 36 12V180C 系列柴油機(jī)連桿銑剖分面夾具設(shè)計 .............. 36 .................................................. 36 夾具設(shè)計 ................................................... 36 12V180C系列柴油機(jī)連桿 精鏜 小頭孔夾具設(shè)計 ............. 37 問題的指出 ................................................. 37 夾具設(shè)計 ................................................... 37 總結(jié) ................................................. 40 參考文獻(xiàn) ............................................. 40 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 3 第 1 章 緒論 相關(guān)技術(shù) 在國名經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，各個行業(yè)中廣泛應(yīng)用著的大量的機(jī)床、機(jī)器、儀器及工具等，這些工藝裝備都是由機(jī)械制造工業(yè)提 供的。 機(jī)械制造過程及機(jī)械制造系統(tǒng) （ 1）機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機(jī)械制造過程 在現(xiàn)代化的制造工業(yè)中，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是一個大的系統(tǒng)工程。隨著加工技術(shù)的發(fā)展，加工材料的方法有很多，比如電火花加工、激光加工、電解加工以及快速成型法等新的特種加工方法，但由于成本以及 條件的限制，目 前主要應(yīng)用的仍然是用金屬切削刀具來進(jìn)行切削的方法。制造系統(tǒng)的三要素：物質(zhì)、能量和信息，其中的物質(zhì)部分即加工設(shè)備、被加工材料。柴油機(jī)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 —— 9 10 135(mm)等?；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。柴油機(jī)幾乎都采用電起動方式 ,只有個別的采用空氣起動。但在1950年以前，鐵路車輛的牽引動力主要仍是蒸汽機(jī)車。 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(jī)的 1000馬力的 DFH 型和 2022 馬力的 DFH2型液力傳動內(nèi)燃機(jī)車，總數(shù)達(dá) 163 臺。提高經(jīng)濟(jì)性 ,特別是改善部分負(fù)荷、過渡工況和空轉(zhuǎn)時的經(jīng)濟(jì)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(jī)車用柴油機(jī)增 壓器的跟隨性等。 連桿 是內(nèi)燃機(jī)的 重要運動部件之一，它連接活塞與曲軸，把作用于活塞頂面的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運動變成曲軸的回轉(zhuǎn)運動，以輸出功成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 9 率。連桿由連桿體和連桿蓋兩部分組成。 ? 夾具設(shè)計，確定夾具的組成形式、具體結(jié)構(gòu)，畫夾具裝配圖、夾具零件圖、工件裝配圖、工件圖、工件毛坯圖，寫夾具說明書。在新建或擴(kuò)建工廠、車間時，只有根據(jù)機(jī)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(jī)床的種類和數(shù)量，工廠和車間的面積，機(jī)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。 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(qiáng)度。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)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。 ○ 2 選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準(zhǔn) ○ 3 選擇零件上重要基準(zhǔn)面作為粗基準(zhǔn) ○ 4 選擇零件上加工面積大，形狀復(fù)雜的表面作為粗基準(zhǔn)，以使定位準(zhǔn)確、加緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。 ○ 4 自為基準(zhǔn)原則 對于精度要求很高的表面，如果加工時要求其余量很小而均勻時，可以以加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。 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。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對稱面定位。 連桿的大小頭平面及大小頭孔的技術(shù)要求都很嚴(yán)格，所以對于這些端面安排了：粗銑 —— 半精銑 —— 精銑。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。 因此，經(jīng)過綜合考慮，最 終確定 180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程如下表 21；連桿蓋的加工工藝過程如下表 22： 表 21 180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程 序號 工序名稱 定位基準(zhǔn) 1 銑大小頭兩端面（先標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、大頭孔凸塊 2 擴(kuò)連桿小頭孔（標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 3 小頭孔兩端倒角 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 4 粗鏜及半精鏜小頭孔 基面、大頭孔、側(cè)面 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書 16