【正文】 而造成汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以?xún)煽纵S心線(xiàn)在連桿軸線(xiàn)方向的平行度公差較??；而兩孔軸心線(xiàn)在垂直于連桿軸線(xiàn) 方向的平行度誤差對(duì)不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。 ⑼ 在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)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。 毛坯的材料 連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有較高的強(qiáng)度，因此連桿材料要采用高強(qiáng)度的碳鋼和合金鋼，可用來(lái)制作連桿的材料有 45鋼、 55鋼、 40cr、 40MnB等，此連桿要求大批量生產(chǎn)，毛坯材料選用鍛件。整體鍛造的毛坯，需要在以后機(jī)械加工過(guò)程中將體切開(kāi)，為保證切開(kāi)后粗鏜孔余量均勻，需將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。 連桿外觀(guān)缺陷， 內(nèi)部探傷、毛坯尺寸及質(zhì)量等的全面檢查合格后就可以進(jìn)入機(jī)械加工生產(chǎn)線(xiàn)了。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴(kuò)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(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)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。小頭一端以假銷(xiāo)定位后，用螺釘在另一側(cè)面夾緊。顯然第一個(gè)端面的精度要比第二個(gè)端面高，在以后的加工中，用第一個(gè)端面做精基準(zhǔn)最好。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精度準(zhǔn)（端面、小孔頭和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)意外的其它的表面，包括大、小頭粗加工、為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗精加工以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段則主要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面精加工及大、小頭孔的精加工。 定位基準(zhǔn)的選擇 ⑴粗基準(zhǔn)的選擇 ，來(lái)加工連桿的兩側(cè)面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)要重合； ，同時(shí)以未加工過(guò)的毛面作為粗基準(zhǔn)。選擇直徑 D 為 100mm 的硬合金面銑刀，刀具材料為 YW2，代號(hào) M20（ GB20751987），采用專(zhuān)用夾具和游標(biāo)卡尺； 半精加工，精加工表面。 加工螺栓底座面。 機(jī)械加工余量的確定 連桿材料為 45 鋼，硬度為 226271HBS，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用整體鍛造毛坯。因此，選擇粗加工的切削用量時(shí)，要盡可能 保證較高的單位時(shí)間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。只有當(dāng)總加工余量太大，一次切不完時(shí)，才考慮分幾次走刀。 精加工時(shí)切削用量的選擇原則 精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。只有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時(shí)，才選用低速，以避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 第 3 章 夾具設(shè)計(jì) 擴(kuò)大頭孔夾具 由連桿工 作圖可知，連桿材料為 45 鋼，年產(chǎn)量 20 萬(wàn)件。 （ 2) 夾緊方案 由于所加工的零件比較小，夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同，為了裝卸工件方便，采用手動(dòng)式滑柱鉆模。擴(kuò)大頭孔夾具體圖 如下： 圖 擴(kuò)大頭孔 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好 ，但制造周期較長(zhǎng)。 ③ 大頭孔兩側(cè)面對(duì)中心距的要求：擴(kuò)大頭孔時(shí)，限制 Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是一擋板（工序基準(zhǔn)），同時(shí)亦為第一定位基準(zhǔn)，對(duì)加工大頭孔來(lái)說(shuō)，它與工序基準(zhǔn)的距離49 及相應(yīng)的平行度誤差只取決于工序基準(zhǔn)在夾具中的位置。 除了以上三個(gè)方面，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我還熟悉了查各種手冊(cè)，接觸到了大量的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，真是獲益良多。授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀(guān)念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作指導(dǎo)，經(jīng)由你悉心點(diǎn)撥，再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟，常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村”。 [16]陳東祥：《機(jī)械工程制圖》，天津大學(xué)出版社 ,2021 年版。我不是你最出色的學(xué)生，而你卻是我最尊重的老師。 第三方面：在次設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了涉及到本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，大學(xué)三年所學(xué)的其它知識(shí)幾乎全派上用場(chǎng)，在此過(guò)程中涉及到其它知識(shí)有 Word 和 Excel 文檔的編輯、 Auto CAD 鑄造等。 （ 5) 定位誤差分析 ① 定位元件尺寸及公差的確 定： 本夾具的主要定位元件為一固定定位銷(xiāo)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于更換。自鎖機(jī)構(gòu)的種類(lèi)很多，但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。為 了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選Φ 定位銷(xiāo)與基面為定位基準(zhǔn)，定位銷(xiāo)限制 2 個(gè)自由度，基面限制工件 3 個(gè)自由度，大頭孔的外側(cè)面限制工件 1 個(gè)自由度，屬完全定位。 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn) 如圖 所示 ,將連桿大小頭孔穿入專(zhuān)用心軸，在平臺(tái)上用等高 V形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測(cè)量小頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。 （ 3）切削速度的選擇： 切削速度提高時(shí)，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。切削深度、進(jìn)給量和切削速度三者決定了切削功 率，在確定切削速度時(shí)必須考慮到機(jī)床的許用功率。 （ 1）切削深度的選擇： 粗加工時(shí)切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來(lái)確定。 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量，對(duì)提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。 連桿蓋加工工藝路線(xiàn)： 毛坯準(zhǔn)備 校直 磁粉探傷 粗銑兩端面 精銑兩端面 磨兩端面 粗銑結(jié)合面 精銑結(jié)合面 粗鏜大頭孔及倒角 磨結(jié)合面 鉆，擴(kuò)沉頭孔 鉆鉸定位孔 鉸定位孔 去毛刺 清洗 打印件號(hào) 檢驗(yàn)。 銑鎖口槽。 粗銑兩端面。因?yàn)檫B桿是大批量生產(chǎn)，所以粗、精加工要分開(kāi)。 連桿的機(jī)械加工路線(xiàn) 是圍繞著主要表面的加工來(lái)安排的。對(duì)于一些要求高或?qū)⒅胁灰妆ＷC的技術(shù)要求，在精加工時(shí)也可以采用自為基準(zhǔn)的原則進(jìn)行加工（小頭孔尺寸精度的保證） ，或采用互為基準(zhǔn)的原則進(jìn)行加工（如大、小頭孔中心距精度保證），有機(jī)床精度直接保證（大、小頭孔中心距要求可在雙軸鏜床上一次安裝同時(shí)加工出大、小孔來(lái)直接保證）。 在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差， 定位夾緊時(shí)工件可能變形，粗銑后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。 為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當(dāng)配合：即在粗加工大、小頭孔前，粗磨端面，在精鏜大、小頭孔前，精磨端面。 此外，連桿的顯微組織在連桿小頭“工”字形截面檢驗(yàn)，應(yīng)符合 NJ2486《曲軸技術(shù)條件》附錄中的 14 級(jí)。為節(jié)省能源與金屬材料，隨著毛坯制造專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，制坯方法夫人確定應(yīng)取向前種方法，其中前種方法又有模鍛和鑄造兩種毛坯制造形式最常用，考慮到零件工作的場(chǎng)所和綜合力學(xué)性能要求，毛坯選用模鍛的方式進(jìn)行生產(chǎn)。正確選擇制坯方式可以使整個(gè)工藝過(guò)程經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)認(rèn)真的選擇并要加以論述。因此除了對(duì)螺栓及螺母要提出高的技 術(shù)要求外，對(duì)于安裝這兩個(gè)動(dòng)力螺栓孔及端面也提出了一定的 要求。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(lái)許多方面。55mm， ⑶鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔 M18 mm， Ra值為 連桿上需要進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及兩端面，連桿與桿蓋 的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。 。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的主要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的精度參數(shù)。自動(dòng)調(diào)節(jié)切削條件，是機(jī)床保持最佳狀態(tài)下進(jìn)行加工，因而有效調(diào)高加工效率，擴(kuò)大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并到達(dá)最大的經(jīng)濟(jì)效益。電火花、電解、超聲波，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(jī)械能。然而夾具有事制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對(duì)夾 具的要求也會(huì)提高，專(zhuān)用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動(dòng)化、標(biāo)注化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿(mǎn)足加工要求。 機(jī)械加工工藝是企業(yè)上品種、上水平、加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保障。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各科、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正在搞質(zhì)量、搞生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。因此他可以顯著縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，適應(yīng)控制數(shù)控機(jī)床是一種具有“隨機(jī)應(yīng)變”功能的機(jī)床，他能在加工中，根據(jù)切削條 件的變化。 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)連桿工藝及鉆孔夾具的設(shè)計(jì)。 ⑶大 小頭兩孔的軸線(xiàn)的平行度有較高的要求，中心距有絕對(duì)的要求，其精度主要有機(jī)加工機(jī)床本身來(lái)保證，平行度要求為 ，中心度為 280177。102mm， ⑵小頭孔 鉆、擴(kuò)、粗鏜達(dá)尺寸 162。這是因?yàn)檫B桿大 頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷(xiāo)孔座內(nèi)檔之間沒(méi)有配合要求。這一動(dòng)載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個(gè)螺栓及螺母上。通常情況下，主要以生產(chǎn)類(lèi)型來(lái)決定。 這影響著毛坯的制造費(fèi) 用及勞動(dòng)量，與機(jī)械加工費(fèi)用及勞動(dòng)量。為了提高毛坯的精度，連桿毛坯還需要進(jìn)行熱校正。再?gòu)男☆^孔中抽出假銷(xiāo)進(jìn)行加工。在粗銑中工件如何定位呢？一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。夾緊力通過(guò)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。選用連桿端面和小頭孔作為定位基準(zhǔn)，不僅便于在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，更重要的是使連桿夫人重要技術(shù)要求（如大、小頭孔之間的中心距要求，大、小頭孔中心線(xiàn)在 兩個(gè)相互垂直方向上平行度要求，端面與大頭孔中心線(xiàn)夫人垂直度要求，兩端面間的距離要求等）在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。 連桿加工主要加工表面的工序安排 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。 連桿加工工藝過(guò)程的確定 在擬訂工藝路線(xiàn)時(shí)，正確的處理粗、精加工工序的安排是 最重要的。工件在各個(gè)機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均有人工來(lái)完成。加工設(shè)備為壓床。查表選用型號(hào)為 L5120 的立式銑床 確定加工工藝過(guò)程 連桿總成的加工路線(xiàn)： 毛坯準(zhǔn)備 校直 磁粉探傷 粗銑兩端面 精銑兩端面 磨兩端面 鉆小孔 粗鏜小頭孔 小頭孔倒角去毛刺 粗銑工藝凸臺(tái)及結(jié)合面精銑工藝凸臺(tái)及結(jié)合面 粗鏜大頭孔，倒角 磨結(jié)合面 鉆攻螺紋孔鉆定位孔 鉸定位孔及去毛刺 清洗 打印件號(hào) 檢驗(yàn)。55mm 其 鍛造毛坯小頭孔為實(shí)體，首先加工為鉆孔，加工至尺寸為 ，查《工藝手冊(cè)》表 132 得，加工余量為 公差為 ，拉孔至