【正文】 加工時裝夾也比較方便。在車間銑兩端時，為保證兩端面對稱于桿身軸線，以桿身定位，在專用銑床上裝兩把硬質(zhì)合金端銑刀盤，工件裝夾在回轉(zhuǎn)工作臺上作低速回轉(zhuǎn)進給運動，加工完一個面，轉(zhuǎn)過 180176。然后加工大頭孔，一般都會鍛出預(yù)孔，所以加工方案為粗鏜 半精鏜 精鏜。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械 能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。 工藝裝備的設(shè)計、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。 連桿的主要技術(shù)要求 連桿上需進行機械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。 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 ；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對稱度公差為 mm。因此，采用粉末冶金的辦法制 造連桿是一個很有發(fā)展前途的制造方法。圖（ ）為連桿輥鍛示意圖．毛坯加熱后，通過上鍛輥模具和下鍛輥模具的型槽，毛壞產(chǎn)生塑性變形，從而得到所需要的形狀。R ? mm,R11mm,保證尺寸 ? mm X62W 10 鉆、擴 鉆 2— ? 螺栓孔，擴 2— mm6? 深19mm螺栓孔并倒角 Z3050 11 鉗 用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連 桿組件，其扭力矩為 100— 12 鏜 粗鏜大頭孔 T6 8 10 13 倒角 大頭孔兩端倒角 X62W 14 磨 精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為?? mm M7130 15 磨 精磨兩端面 M7130 16 鏜 以基面、一側(cè)面 定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為 ? mm 可調(diào)雙軸鏜 17 鏜 精鏜大頭孔至尺寸 T2115 18 鉗 按規(guī)定值去重量 19 鉆 鉆連桿體小頭油孔 mm5? Z3025 20 壓銅套 雙面氣動壓床 21 擠壓銅套孔 壓床 22 倒角 小頭孔兩端倒角 Z3050 23 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 T2115 24 珩磨 珩磨大頭孔 珩磨機床 25 檢 檢查各部尺寸及精度 26 探傷 無損 探傷及檢驗硬度 27 入庫 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。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。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” 。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上，很少或不會影響端面的平面度。這種方法的生產(chǎn)率較高。表面粗糙度 Ra 為 ，大頭孔的加工方法是在 銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進行精鏜大頭孔的工序。連桿在夾具的工位上銑完一個螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉(zhuǎn) ?180 ，銑另一個螺栓孔的兩端面。裝夾工件 銑 兩側(cè)面至尺寸，保證對稱（此對稱平面為工藝用基準面）。 保證螺栓孔與螺栓 端面的垂直度。但是，在這三個因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，影響最小的是切削深度。 2）進給量的選擇： 粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，選擇精加工的切削用量時應(yīng)先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 由此 可見，精加工時選用較小的吃刀深度 ap 和進給量 f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求 [9]。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。 3）切削速度的選擇： 粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。因此，根據(jù)以上原則選擇粗 加工切削用量對提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是比較有利的。 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量，對提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。 統(tǒng)一精基準：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。如果鋸片的端面圓跳動不超過 mm,則銑開的剖分面能達到圖紙的要求，否則可能超差。 為了使兩螺栓孔在兩個互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴和鉸兩個工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。鉆時以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側(cè)面夾緊。這種定位方法使工件在夾緊時的變形較小，同時可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。在小頭孔作為定位基面前的加 工工序是鉆孔、擴孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q后的孔與端面的垂直度不易保證，有時會影響到后續(xù)工序的加工精度。 定位基準的選擇 在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)的外表面作為另一基面。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半精加工、精加工階段。 連桿的機械加工工藝過程 由上述技術(shù)條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機械加工帶來了很多困難，必須充分的重視 [8]。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機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。 連桿的材料和毛坯 連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強度。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方 便。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為 mm，素線平行度公差為 。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔 (或油槽 )，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn) 動，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擺動運動副。在連桿體大 頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展 [4]。加工循環(huán)控制雖可以實現(xiàn)每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。大小頭孔的光整加工是保證孔的尺寸，形狀精度和表面粗糙度不可缺少的工序。因大小頭厚度公差要求不高，工廠在制定工藝時采用最經(jīng)濟的方法加工成一樣的厚度。在加工過程中，連桿毛坯件的大頭孔是橢圓的，沿橢圓短軸銑分開面，去掉加工余量，正好是一個圓與曲軸相配合，毛坯鍛造后要進行磁場探傷，檢驗裂紋，并校直保證直線度。鋼制連桿都用模鍛制造毛坯。為達此目標(biāo)，汽車工業(yè)要不斷吸收與采納新技術(shù)、新工藝核心材料方便的最新研究成果。在現(xiàn)代社會中，汽車工業(yè)不僅能為人類提供數(shù)量最多及適宜的交通運輸工具，而且還能帶動相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，促進整個社會的繁榮。s Degree Processing Technology of Jetta’s Engine Connecting Rod and Fixture Design Candidate： Specialty： Vehicle Engineering Class： BW 073 Supervisor： Lecturer Heilongjiang Institute of Technology Ⅰ 摘 要 連桿是柴油機的主要傳動件之一， 其在發(fā)動機中的地位是顯而易見的。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術(shù)要求。第二種模 式中，韓國和西班牙先獲得了成功經(jīng)驗，之后巴西、中國和墨西哥亦采用了這種模式使各自國家的汽車工業(yè)獲得了快速發(fā)展。它是發(fā)動機傳遞動力的主要運動件，在機體中做復(fù)雜的平面運動，連桿小頭隨活塞作上下往復(fù)運動；連桿大頭隨曲軸作高速回轉(zhuǎn)運動；連桿桿身在大、小頭孔運動的合成下作復(fù)雜的擺動。工廠中連桿的材料是 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，整體鍛造，只需要一套鍛模，一次便可鍛成，也有利于組織和管理生產(chǎn)。再加工另一端面。采用整體鍛造大頭孔在半精鏜之后將連桿身蓋銑開，并以分開面定位鉆螺紋出孔，斜剖式結(jié)構(gòu)連桿剛性不足，設(shè)計時加浮動支撐，然后合鉆擴，攻螺紋保證同軸度，修正螺紋孔時，可用銑刀擴孔，不用鉆頭，以消除向下的力。 數(shù)控機床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。 夾具設(shè)計與制造是機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖 ）如下。 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 ， 影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至7 引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于 IT9（大頭孔兩端面對大 頭孔的軸心線的垂直度在 100 mm 長度上公差為 mm）。 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 在連桿受動載荷時，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均 勻磨損。 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)條件及采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。用輥鍛法生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機械強度等方面都可達到模鍛水平，并且設(shè)備簡單，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便于實 現(xiàn)機械化、自動化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。 連桿的機械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。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行加工。在粗銑中工件如何定位呢 ？ 一個方法是以毛坯 端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。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。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產(chǎn)率低一些，但精度較高。這樣，在銑開以后可能產(chǎn)生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。 連桿加工工藝設(shè)計應(yīng)考慮的問題 工序安排 連桿加工工序安排應(yīng)注意兩個影響精度的因素：（ 1）連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（ 2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時會產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力。為此，精銑端面時，夾具可考慮重復(fù)定位情況，如采用夾具限制 7 個自由度（其是長圓柱銷限制 4 個，長菱形銷限制 2 個）。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。因此，進給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)16 的剛性和強度來確定。 1）切削深度的選擇： 精加工時的切 削深度應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定。 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量：根據(jù)《機械加工工藝 師 手冊》 [10][11] （ 1）、平面加工的工序余量（ mm） 如表 平面加工的工序余量 表 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 30 17 粗銑 IT12( ? ) 27( ? ) 精銑 IT10(? ) ( ? ) 粗磨 IT8( 0? ) ( ? ) 精磨 IT7( 0? ) 25( ?? ) 則連桿兩端面總的加工余量為： A 總 = ??ni iA12? =（ A 粗銑 +A 精銑 +A 粗磨 +A 精磨 ） 2? =（ +++） 2? mm0 ?? （ 2）、連桿鑄造出來的總的厚度為 mmH 0 43538 ?? ??? 確定工序尺寸及其公差 根據(jù)《機械設(shè)計手冊第五版 》 第三章 1）、大頭孔各工序尺寸及其公差 （如表 ） 大頭孔各工序尺寸及其公差 表 工序名稱 工序基 本余量 工序經(jīng)濟 精度 工序尺寸 最小極限尺寸 表面粗糙度 擴孔 5 ? ? （ 0? ） 一次粗鏜 2 )(12 0?H ? ? （ ? ） 二次粗鏜 2 )(12 0?H