【正文】 內容 本設計中，主要完成的內容包括兩大塊：工藝路線的制定、計算和夾具的 設計。 連桿所售的交變力值在很寬的范圍內急劇變化，彎曲應力引 起彎曲變形，常見疲勞 破壞如下 : ? 連桿小頭與桿身圓弧過度處產生裂紋。提高內燃機車可靠性問題不只是通過對薄弱零件改進來解決，而且要將可靠性技術貫穿于內燃機車設計、試驗、制造、使用維修和管理等各個環(huán)節(jié)中，形成一個系統(tǒng)工程。媒介動力車（機車）裝用 1 臺 12V280ZJ 型柴油機，車組總功率為 23750 馬力，席位 1140 個，最高速度 180km/h，試驗時達到 。機車裝有 2 臺 B2300 型柴油機，總裝車功率為 2300 馬力，最高速度 80km/h。鐵路分布地區(qū)廣泛，列車運行時的自然環(huán)境條件也在改變，這就要求柴油機具有廣泛的適應能力?，F(xiàn)代機車柴油機不斷提高增壓度（見內燃機增壓），同時加大氣缸排量。 (2)工作原理：柴油機工作時，一般分為吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣等步驟。 現(xiàn)代農業(yè)、工業(yè)、服務業(yè)和國防等一切部門所需要的各種高技術含量 裝備的設計、制造和批量生產都要靠先進的現(xiàn)代制造業(yè)。制造所用設備、材料、信息、人員理念以及制造過程的組織和管理，不但自身要求適應這一變化，而且相互之間形成相互密切關聯(lián)的整體。這一過程又可細分 為三個部分：運輸、保管、準備、包裝、檢驗等，成為輔助過程 。 當代的機械制造業(yè)正沿著三個主要的方向發(fā)展： ○ 1 加工技術向高度信息化、自動化、智能化方向發(fā)展，信息技術、智能制造技術、數控技術、柔性制造技術、計算機集成制造技術以及敏捷制造等先進制造技術都在改造傳統(tǒng)制造業(yè)并 迅速向前發(fā)展。機械工業(yè)的主要任務就是圍繞各種工程材料的加工要求，研究其加工工藝并設計和制造各種工藝裝備，機械制造 工業(yè)是國民經濟各部門的裝備部，它不僅為傳統(tǒng)產業(yè)的改造提供現(xiàn)代化的設備，同時也是計算機、通信等新興產業(yè)的基礎。該過程根據內容 的 不同可分為三個階段：第一 階段 是產品的決策階段 。與機械制造技術、計算機技術、信息技術的發(fā)展相適應，以及為了能更有效的對機械制造過程進行控制，大幅度的提高加工質量和加工效率，人們在機械加工工藝系統(tǒng)的基礎上又提出了機械制造系統(tǒng)的概念。物質和能量兩者在傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中曾占據主導地位，受到重視、研究、開發(fā)和利用，隨著社會生產的發(fā)展，信息這一要素正在迅速上升成 為制造系統(tǒng)中的主導因素。 柴油的特點是自燃溫度低，所以柴油發(fā)動機無需要火花塞之類的點火裝置，它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃測試，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。 成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 6 機車柴油機簡介 1）機車柴油機概述 機車柴油機（ lootive diesel engine）是指用于內燃機車、內燃車組或內燃動車的柴油機。調速系統(tǒng)大多采用液壓全速調速器 ,并裝有超速停機、油壓 保護和超溫卸載等自動安全保護裝置。 50 年代，內燃機車因有較好成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 7 的能源利用率 ,可以改善列車牽引經濟 性 ,而獲得了廣泛的應用 ,并逐步取代了蒸汽機車。這是最早走出國門的國產內燃機車。 內燃機車可靠性與可維修性設計也是國外大功率內燃機車的一個發(fā)展方向。工作時連桿承受大小、方向為周期性變化的動載荷。桿身為工字型斷面，大頭孔用連桿螺栓和螺母與曲柄頸裝配在一起，孔內裝有薄壁軸瓦。 ? 填寫工藝過程表、工序表，撰寫設計說明書。 機械加工工藝規(guī)程的制定程序 制定機械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產品圖樣、生產綱領、生產類型、現(xiàn)場加工設備及生產條件等。因此，連桿材料一般采用高強度碳鋼和合金鋼；如 45 鋼、 55 鋼、 40Cr、 40CrMnB 等。相對于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設備動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、鍛造工時少、模具少等優(yōu)點，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。 ○ 5 粗基準在同一尺寸方向上通常只能使用 一次，不應重復使用，以免產生不必要的定位誤差。 根據以上原則，結合連桿的具體的結構，確定基準如下： 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的外表面作為另一基面。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴孔和鉸孔，這些工序對于鉸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。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。對于 180C 柴油機連桿進行粗加工時，以大小頭兩端面作為精基準，所以先粗加工大小頭端面，然后再加工其他各主要表面。粗、精加工分開后，粗加工產生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產生的變形可以在精加工中修正?？椎募庸び嗔坑伞稒C械制造工藝簡明手冊》表 查得。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產率低一些，但精度較高。這樣，在銑開以后可能產生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。但剖分面本身的平面度、粗糙度對連桿蓋、連桿體裝配后的結合強度有較大的影響。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟加工精度確定。 （ 6） 加工連桿體 1)粗銑結合面 選用銑床 X62W 根據 《金屬機械加工工藝人員手冊》 表 —74（ 84）選取 銑刀直徑 D = 40mm，材料為高速鋼，齒數 Z=6， pa =3mm 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 1469，取 zf =，據公式（ 21）成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 25 求 V=zafat dc ezp v 式中 vc 系數， vc =。 ???? fddfN =3KW 所選機床滿足要求 （ 13） 精鏜大頭孔 選用鏜床 T2115 根據 《機械加工工藝手冊》 表 1451 選擇 ap = ，刀桿伸出長度為 200mm,得 f=查 《機械加工工藝手冊》 表 144，選擇刀具材料為 YT15 查 《機械加工工藝手冊》 表 1016，選擇鏜通孔類鏜刀，刀具幾何參數為： rk‘ =450 ， B=12mm,H=12mm,L=150mm,L=60mm,d=24mm. 查 《機械加工工藝手冊》 表 1451,加工材料為 42Gr,加工條件為切削液，取v=10mm/min。 ???? fddfN =3KW 所選機床滿足要求 b)擴螺栓孔 選用鉆床 Z3025 根據 《機械加工工藝手冊》 表 1026 選取數據 選取 ?? 的錐柄 擴孔鉆，刀具材料為高速鋼 查 《機械加工工藝手冊》 表 1437，選 進給量 f = mm/r 根據公式fat dp?其中 切削深度 ap = 則 v=則主軸轉速 n = 1000v/? D = 764 r/min 根據表 —30 按機床選取 n=764 r/min 則實際切削速度 V = ? Dn/1000 =24m/min 驗證功率 ： 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 1430 P= M 39。 pa 切削深度， mm。 （五） 大頭側面的加工 以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔）。加工時以大頭端面、小頭孔及大頭一側面定位。 小頭孔是定位基面，在 用作定位基面之前，它經過了鉆、擴、鉸三道工序。 （ 1）鍛件質量 根據零件成品質量估算鍛件質量為 （ 2）加工精度 零件表面均為精加工和磨削加工精度 2F （ 3）機械加工余量 用查表法確定機械加工余量： （根據《機械加工工藝手冊》第一卷 表 —25 表 —26 表 ） 1） 平面加工的工序余量（ mm） 表 22 小頭孔 平面加工的工序余量（ mm） 單面加工方法 單面余量 經濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 74 粗銑 1 IT12( ?? ) 72( ? ) 精銑 IT10(?? ) ( ? ) 粗磨 IT8(?? ) ( ? ) 精磨 IT7(?? ) 70( ?? ) 設計毛坯圖 （一）確定毛坯尺寸公差 連桿的鍛件質量 ，形狀復雜系數 S2， 42CrMoA 中合金元素含量大于%，按《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，鍛件的材質系數為 M2，采取平直分模線，鍛件為精密精度等級，則毛坯的公差可從《機械 加工工藝 手冊 》表 ， 和 查得。 各主要表面的工序安排如下： 成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 15 （ 1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （ 2）小頭孔： 擴孔 、 粗鏜 、 半精鏜 、精鏜、壓入襯套后再精鏜 （ 3）大頭孔：擴孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨 一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。 連桿蓋 機械加工工藝過程 連桿蓋的機械加工工藝過程大致可以分為：半精銑對接面 ——劃孔線 ——車孔 ——精銑對接面 ——鉆鉸各孔 ——磨螺釘面 ——修正圓角 ——鉗工組裝 ——劃瓦槽 ——銑瓦槽 ——鉗工組裝。 加工階段的劃分與工序順序的安排 連桿的主要加工部位是大小頭端面，大小頭孔。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個工藝過程的加工精度常有深遠的影響。這樣就使各工序中的定位成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 13 基準統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。選擇時應遵循以下原則 ： ○ 1 基準重合 盡量選擇被加工表面的設計基準或工序基準作為定位基準，避免基準不重合而產生的定位誤差。 成都電子機械高等專科學校畢業(yè)設計說明書 12 工藝過程設計 定位基準的選擇 基面選擇是 工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。隨著粉末 冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應用，使粉末冶金件的密度和強度大為提高。主要包括審查零件結構的工藝性及了解零件的各項技術要求，分析產品的裝配圖和零件的工作圖，熟悉該產品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產品中的位置和作用等。機械加工工藝規(guī)程是車間中一切從事生產的人員都要嚴格、認真貫徹執(zhí)行的工藝技術文件，按照它組織生產，就能做到個工序科學的銜接，實現(xiàn)優(yōu)質、高產和低消耗。小頭孔內壓入青銅襯套，小頭、大頭與桿身采用較大圓弧過度。 綜上所述，可以概括為： ? 汽缸內的燃氣壓力（連桿受壓縮） ? 活塞連桿組的往復運動慣性力（連桿受拉伸） ? 連桿高速擺動時產生的橫向慣性力?？煽啃蕴岣叱ㄟ^結構方面的改進外，一個顯著的特點是叫可靠性技術的應用。 1999 年 8 月，戚墅堰廠和浦鎮(zhèn)車輛廠合作，制成了 M+9T 雙 +M 編組的新曙光號電力傳動雙層內燃車組。 中國于 1958 年自行制造內燃機車 , 長辛店機車車輛廠制成了國產第一臺內燃機車 建設型直流電力傳動調車內燃機車。從運行工況的時間比例來看，部分負荷約占 50％，空轉占 40％左右，而標定工況的使用時間很少。柴油機的寬度和高度受鐵路機車車輛限界標準的限制，機車的允許軸重對柴油機重量也有一定的限制。 2） .柴油機結構及工作原理 (1)結構：柴油機由燃燒室組件、動力傳遞組件、機體和主軸承、配氣機構、燃油系統(tǒng)和調速器、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)構成?，F(xiàn)代產品使用價值，產品的信息量則影響了其交換價值。金屬切削機床及機械制造工藝學等基本理論及相關知識形成了機床制造技術的基礎 信息時代的機械制造工業(yè) 在信息時代，隨著社會的進步、技術的發(fā)展以及全球市場競爭的加劇，人類對制造的要求不斷更新和提高，制造過程和活動變得愈加復雜，制造所用時間的減少和交貨時間的提前，制造所需成本的降低和質量的提高，制造產品的多樣化和個性化，制造商和用戶之間的信息交流都是現(xiàn)代制造業(yè)要面對和迅速解決的問題。 原材料的運輸和保管、生產設備、毛坯準備、機械加工、裝配與調試、質量成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 4 檢驗、成品包裝等不同的工作構成了一個原材料轉變?yōu)楫a品的過程，這也是通常所說的產品制造階段。 2021 年中國工程院組織了 25 名院士和 40 多位專家對中國制造業(yè)的現(xiàn)狀、作用、地位及發(fā)展趨勢和對策進行了調查研究 ，寫出了《新世 紀如何提高和發(fā)展我國制造業(yè)的研究報告》，其中之處：處于工業(yè)中心的制造業(yè)，特別是裝備制造業(yè)，是國民經濟持續(xù)發(fā)展的基礎，是工業(yè)化、現(xiàn)代化建設的發(fā)電機和動力源，是在國際競爭中取勝的法寶，是技術進步的主要舞臺，是提高人均收入的財源、國防安全的保證，是發(fā)展現(xiàn)代文明的物質基礎。 機械制造工業(yè)的作用和發(fā)展方向 機械制造業(yè)的興衰直接影響和制約了工業(yè)、農業(yè)、交通、航天、信息和國防各部門的生產技術和整體水平，進而影響著一個國家的綜合生產實力。第二階段是產品的設計和研究階段；第三階段是產品的制造階段。 綜上所述，無論是傳統(tǒng)的機械加工工藝系統(tǒng)，還是 先進 的機械制造系統(tǒng) ，其基本組成都是機床和刀具，并由作為加工、裝配過程信息管理基礎的機械制