【正文】 刀具，確定更加合理的走刀次數(shù)。一般在以下工序前應(yīng)該進(jìn)行清洗： 1)連桿桿身和連桿蓋組裝加工之前，組要是為了保證連桿組裝加工后大頭孔的圓度和位置精度。每一工序所切除的金屬層厚度稱為加工余量。 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 34 第七 章 連桿夾具設(shè)計(jì) 連桿材料為合金鋼，年生產(chǎn)量 100000 件，屬于大批量生產(chǎn)，采用專用夾具可以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，提高連桿精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證 生產(chǎn)的安全。 夾具體 用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。 夾緊裝置 用于夾緊工件的裝置，在切削是工件在夾具中保持既定位置。 0 1niiZZ???西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 29 表 61 鉆、擴(kuò)、鉸孔的加工余量 (mm) 鍛件長(zhǎng)度（寬）度 50~120 120~260 260~500 偏差（ mm） 直徑 鉆孔后 擴(kuò)孔或鏜孔后 粗鉸后 擴(kuò)孔 鏜孔 精鏜 鉸孔 鉸孔 粗鉸 精鉸 3~6 6~10 10~18 18~30 30~50 50~80 80~120 表 62 精細(xì)鏜孔的加工余量 （ mm） 直徑 鋼 鑄鋼 粗加工 精加工 粗加工 精加工 30 30~50 50~80 80~120 表 63 平面加工余量（ mm） 加工性質(zhì) 加工面得長(zhǎng)度 加工面的寬度（ mm） 100 100~300 300~1000 余量 粗加工后精銑 300 300~1000 1.5 精加工后磨削 300 300~1000 0.25 表 64 在組合機(jī)床上孔的加工余量（ mm） 加工方法 粗?jǐn)U 精擴(kuò) 精鉸 粗鏜 半精鏜 精鏜 銑鏜 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 30 直徑上的加工余量 2~4 ~ ~ 3~5 1~ ~ ~ 連桿加工余量計(jì)算 連桿大下頭孔兩平面加工余量 0 1 2 3 4( ) * 2Z Z Z Z Z? ? ? ? 其中：粗銑加工余量 1 mm? 精銑加工余量 2 mm? 粗磨加工余量 3 mm? 精磨加工余量 4 mm? 所以 0 1 2 3 4( ) * 2 5. 0Z Z Z Z Z m m? ? ? ? ? 連桿工時(shí)定額計(jì)算 粗 銑連桿大小頭平面 銑刀直徑 D=100mm 切削速度 fv =1m/s 銑刀齒數(shù) Z=6 切削深度 pa = 每齒進(jìn)給量 /f mm z? 主軸轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 / 1 9 1 / m inn v D r??? 精銑連桿大小頭面 銑刀直徑 D=100mm 切削速度 fv =1m/s 銑刀齒數(shù) Z=6 切削深度 pa = 每齒進(jìn)給量 /f mm z? 主軸轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 / 1 9 1 / m inn v D r??? 粗磨連桿大小頭平面 砂 輪寬度 100sb mm? 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 31 切削速度 18 /v m s? 縱向進(jìn)給量 60 /sf mm st? 背吃刀量 mm? 精磨連桿大小頭平面 砂輪寬度 100sb mm? 切削速度 24 /v m s? 縱向進(jìn)給量 25 /sf mm st? 背吃刀量 mm? 粗銑連桿兩側(cè)面 銑刀直徑 D=50mm 切削速度 fv =1m/s 銑刀齒數(shù) Z=6 切削深度 pa = 每齒進(jìn)給量 /f mm z? 精銑連桿大頭孔兩側(cè)面 銑刀直徑 D=50mm 切削速度 fv =1m/s 銑刀齒數(shù) Z=6 切削深度 pa = 每齒進(jìn)給量 /f mm z? 鉆小頭孔 刀具直徑 0 20d mm? 切削速度 21 / minvm? 進(jìn)給量 /f mm r? 鉆頭螺旋角 30 度 鉆尖角 118 度 非水溶性切削 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 32 擴(kuò)小頭孔 擴(kuò)孔鉆直徑 0 30d mm? 切削速度 / minvm? 進(jìn)給量 /f mm r? 主軸轉(zhuǎn)速 566 / minnr? 半精鏜小頭孔 切削速度 150 / minvm? 進(jìn)給量 /f mm r? 加工余量 mm? 精鏜小頭孔 切削速度 150 / minvm? 進(jìn)給量 /f mm r? 加工余量 mm? 連桿加工尺寸鏈的計(jì)算 柴油機(jī)連桿尺寸鏈的計(jì)算是加工精度的保證，精確計(jì)算連桿加工的工序尺寸可以提高連桿的加工效率和工藝精度 。 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 28 第六 章 連桿加工中工序余量 和尺寸分析 在確定連桿加工工藝路線之后要進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，確定具體的工序內(nèi)容，根據(jù)連桿加工的具體過程，確定連桿加工的加工余量和工序尺寸。加工完成后對(duì)連桿的大小頭孔的直徑、表面粗糙度、圓柱度、大下頭孔的中心距、大小頭孔端面的平行度、粗糙度和連桿螺栓孔的垂直度等進(jìn)行最后的檢查，以保證 連桿的機(jī)械加工質(zhì)量。安排的各個(gè)工序的加工階段也各不相同，對(duì)于大批量生產(chǎn)中，連桿的調(diào)質(zhì)處理一般安排在粗加工階段之后進(jìn)行，之主要是因?yàn)檫B桿是模鍛件，因此連桿的加工余量較大，如果調(diào)質(zhì)處理安排在粗加工之前，那么調(diào)質(zhì)處理對(duì)于連桿的內(nèi)部組織改變不大，而安排在粗加工后，減少了連桿大量的加工余量，這樣可以有效的對(duì)連桿需要的 部分進(jìn)行熱處理，提高了連桿整體熱處理的質(zhì)量，更多的改善了連桿的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。根據(jù)先主后次的原則，可以知道在連桿加工過程中會(huì)先進(jìn)行連桿大小頭孔兩端面得加工，這樣可以及早的發(fā)現(xiàn)連桿的大小頭孔兩端，連桿小頭孔等各個(gè)主要表面的問題，避免后續(xù)對(duì)于螺栓孔螺栓孔座面等次要面的加工。 （ 3）．先大面后小面 先大面后小面是機(jī)械加工工序安排的基本原則，因?yàn)榇竺娴亩ㄎ痪让黠@高于小面的精度，所以先大面后小面是對(duì)于機(jī)械加工的基準(zhǔn)的選擇原則。減少連桿因?yàn)殄懺焖a(chǎn)生的加工成本，可以減少不必要的加工工時(shí)，減少廢品率，提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。 考慮對(duì)稱度得要求，采用對(duì)稱度和中心軸精度較高的雙軸鏜床進(jìn)行加工。 根據(jù)連桿基準(zhǔn)選擇的要求，結(jié)合連桿自身的加工工藝和加工要求， 選擇大小端端面 ()和小端孔 (C)、大端一側(cè)側(cè)面 (D)作為 作為連桿 定位 的 精基準(zhǔn)， 為了保證精基準(zhǔn)的精度，在柴油機(jī)連桿加工工藝的開始階段應(yīng)該先加工連桿的基準(zhǔn)即在機(jī)械加工生產(chǎn)線的前 幾道工序 (第一步粗銑連桿的大小頭孔的兩端面，第二步精銑大小頭孔兩端面，第三部鉆、擴(kuò)小頭孔，第四步，銑大頭孔的兩側(cè)面 )就 安排對(duì)這組定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工， 并且安排粗銑精銑，鉆擴(kuò)等加工工序，是要求對(duì)這組基準(zhǔn)達(dá)到一定的精度，方便后續(xù)加工的定位。對(duì)于銑連桿大端兩側(cè)面同樣面臨著這樣的問題，由于連桿是模鍛件，大端孔是由模鍛出來的，本身有了一定的位置，對(duì)于西兩側(cè)面則是要用大端孔的中心軸，怎樣是大端孔的中心軸進(jìn)行定位，是保證大端孔兩側(cè)面對(duì)稱的關(guān)鍵。這樣就使各工序中的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。 定位基準(zhǔn)又分為精基準(zhǔn) 、粗定位基準(zhǔn)和輔助定位基準(zhǔn)。 （ 2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削是將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。 第二步：以剛剛精磨的一面定位，精磨另一平面 24 25mm/st 34 中檢 大小頭孔兩端面精度 35 鏜 精鏜大小頭孔。 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 20 銑 以基面，小頭孔和大端一側(cè)面定位，切切開工件，標(biāo)記連桿桿身和連桿蓋。根據(jù)生產(chǎn)綱西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 8 領(lǐng)為大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度大為提高。 (3)連桿各主要部分的形位公差應(yīng)不大于表 25 的規(guī)定值。 (1) 連桿熱處理方法見表 3。 表面質(zhì)量 (1) 連桿表面不應(yīng)有毛刺、碰傷等缺陷。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔 (或油槽 )，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(rùn)滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤(rùn)滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)副。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補(bǔ)償軸瓦的磨損。因此連桿實(shí)在高壓下做變速運(yùn)動(dòng)，它在工作中承受力的情況是相當(dāng)復(fù)雜的 ：有氣體的作用力，欲動(dòng)質(zhì)量的慣性力，摩擦力，擠壓力，外界阻力，曲軸與活塞的壓力。而且涉及設(shè)備更新、技術(shù)改進(jìn)等方面費(fèi)用問題，在今后一個(gè)，長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，國產(chǎn)連桿生產(chǎn)還將以模鍛工藝為主。連桿的制造質(zhì)量接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性，這就要求連桿應(yīng)具有高的強(qiáng)度、韌性和耐疲勞性能，以及很高的重量精度。 柴油機(jī)連桿的加工工藝是影響柴油機(jī)連桿機(jī)械性能的重要因素，本文重要對(duì)柴油機(jī)連桿的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。 positioning reference。由于模鍛成形具有接近最終產(chǎn)品的幾何形狀和尺寸 精度，并同時(shí)改善其組織，能獲得更高的力學(xué)性能；模鍛鋼連桿的疲勞強(qiáng)度和可靠性高，適用于負(fù)荷大、轉(zhuǎn)速高的汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，因此，在連桿制造中占據(jù)主導(dǎo)地位。中國的汽車年產(chǎn)量已達(dá)八百多萬輛，連桿需求量在七千萬件以上。由于是連接活塞和曲軸，也會(huì)同時(shí)受到曲軸慣性力的影響。 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小 慣性力的作用。反映連桿精度的參數(shù)主要有 5個(gè)：（ 1）連桿大端中心面和小端中心面相對(duì)連桿桿身中心面的對(duì)稱度；（ 2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（ 3）連桿大、小頭孔平行度；（ 4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（ 5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。 (3) 用于柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不大于 300 r/min 的連桿，其表面可在公差范圍內(nèi)采取修補(bǔ)工藝進(jìn)行修補(bǔ)，但不允許采用焊補(bǔ)，經(jīng)修補(bǔ)的部位應(yīng)圓滑過渡 。同一連桿的硬度差應(yīng)不大于 30HBS。只需要鉆小頭孔，對(duì)大頭孔進(jìn)行定位，以便確定大小頭孔的的中心距，而且，可以方便對(duì)后續(xù)工序中的加工，因?yàn)樾☆^孔的定位 是鉆床確定，有很高的精度，小頭孔的具體位置、中心軸確定方便后續(xù)加工的定位。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家多采用前者，我國經(jīng) “ 七五 ” 及 “ 八五 ”技改后，各大企業(yè)也多采用國產(chǎn)或引進(jìn)熱模鍛壓力機(jī)鍛造連桿毛坯。相對(duì)于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。兩分開面各保留加工余量 18 20mm/st 24 精磨 以基面和連桿 兩側(cè)面定位和小頭孔定位，磨連桿體和連桿蓋 20 20mm/st 25 鉆 第一步：以基面小頭孔和兩側(cè)面定位，保證徑向垂直，裝夾工件。 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。 各主要表面的加工工序的安排： 大小頭孔平面：粗銑、精銑、粗磨、精磨。 選擇定位基準(zhǔn)的主要是為了保證零件加工表面之間及加工表面與為加工表面之間的相互位置精度，因此定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從有相互位置精度的表面去找。 （ 2） 粗銑兩端面后進(jìn)行鉆、擴(kuò)小頭孔，確定大小頭孔的中心軸，中心距，以便為銑大小頭孔的兩側(cè)面提供定位基準(zhǔn)，保證連桿的對(duì)稱 ； （ 3） 保證連桿外形的整體對(duì)稱 。 一般地，對(duì)于連桿加工精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該考慮如下要求 ： 1) 考慮“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 20 夾緊力的方向 圖 55 2)夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形最小。工藝方法采取粗精加工分開，盡可能的采用較多的工序，工序越分散，加工的效率的越高， 對(duì)于端面采用粗銑、精銑、 粗磨、精磨的加工方法，分開加工、對(duì)于大小頭孔采取鉆、擴(kuò)、鏜、精鏜、衍磨等加工工藝，對(duì)于模鍛件柴油機(jī)連桿分散加工工序還可以較少連桿因?yàn)榇志庸にa(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，粗精加工分開，多工序，可以有效地消除連桿加工過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，可以提高連桿的加工精度。 這幾個(gè)定位面是進(jìn)行其他面加工的基準(zhǔn)的西 南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 24 面，因此在連桿加工過程中應(yīng)該首先加工出這幾定位面，并且要求達(dá)到一定的精度，以方便進(jìn)行其他面得加工。確定這樣的加工順序，以及考慮的加工原則，可以提高連桿各個(gè)平面之間的位置精度，這是連桿精度的重要因素。 熱處理工序 根據(jù)連桿的材料選擇，和連桿的工作環(huán)境要求，連桿的熱處理工序主要是要達(dá)到兩個(gè)目的：第一個(gè)就是細(xì)化顆粒，消除連桿的內(nèi)部應(yīng)力，降低連桿的硬度，以便于隨后的機(jī)械切削加工。 2)分散柴油機(jī)連桿的粗、精加工工序合理的安排粗精加工，對(duì)于連桿大小頭孔的精加工放在連桿機(jī)械加工的最后工序。 2)連桿的最終檢測(cè)之前應(yīng)該進(jìn)行清洗，最終檢測(cè)是連桿加工質(zhì)量的精度的綜合檢測(cè)，清洗保證檢測(cè)的精度不受前面加工的影響?？梢娂庸た傆嗔颗c個(gè)表面的加工余量之間的關(guān)系 ： 式中： 0Z ——