【正文】 有待去思考和解決的問(wèn)題。 零件加工表面及其加工要求零件主要尺寸及精度要求如圖 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院12 圖 Φ65（未裝軸瓦）大頭孔上要裝軸瓦，通過(guò)瓦與曲軸配合，配合間隙為 ～，為了保證良好的配合精度，減少?zèng)_擊力的影響，大頭孔的加工精度為 IT6，圓柱度為 ，表面粗糙度 Ra 為 。因此，除了對(duì)螺栓及螺母提出較高的技術(shù)要求外，對(duì)螺栓孔及兩螺栓孔端面也有一定的要求，兩螺栓孔在互相垂直的方向的平行度公差 ，兩螺栓孔與結(jié)合面的垂直度 ，兩螺栓孔的尺寸公差為 。那么在這種情況之下該如何來(lái)選擇材料呢？在粉末冶金和C70S6之間做出一個(gè)選擇。另外，模具、模架的設(shè)計(jì)制造力量較弱，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成一個(gè)專業(yè)生產(chǎn)粉末冶金模具、模架的企業(yè)，這導(dǎo)致粉末冶金新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度較慢，不能滿足需要。減輕連桿的重量一直都是連桿制造上討論的一個(gè)主題，如果采用粉末冶金技術(shù)，在不改變連桿形狀結(jié)構(gòu)的前提之下會(huì)導(dǎo)致連桿的重量增加15%～30%，這樣使得連桿得重量有了很大的增加，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的重量也會(huì)在一定程度的增加，會(huì)影響其使用性能。Mn 和S結(jié)合時(shí)含Mn量又不能過(guò)低，至少要高于S三 倍的含量。在制造連桿毛坯時(shí),在桿身一側(cè)作出定位標(biāo)記, 在對(duì)大小頭端面進(jìn)行粗加工時(shí),選取沒(méi)有凸起標(biāo)記的一側(cè)為粗基準(zhǔn)來(lái)加工?？缮a(chǎn)各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。C） ，需注意生產(chǎn)節(jié)拍的控制，保證熱校正和去毛刺的溫度不低于950176。 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸確定 根據(jù)模鍛的基本要求，在零件的基本尺寸上加上加工余量2～4mm，所以在加工多數(shù)表面在基本尺寸的基礎(chǔ)上單面加2mm，一些特殊表面如螺釘座面上加2mm，側(cè)面工藝凸臺(tái)加工精度不是很高，在其表面加1mm。 連桿加工工藝過(guò)程的擬定 擬定方案如下：磁力探傷及去磁→粗磨大小頭端面→粗、半精鏜大、小頭孔→銑大頭兩側(cè)面→擴(kuò)、鉸螺釘孔→銑螺栓座面、倒角→去毛刺、清洗→激光開(kāi)槽、作標(biāo)記→脹斷→銑卡瓦槽→連桿體、蓋裝配→精磨大、小頭兩端面→精鏜大、小頭孔→大、小頭孔兩端倒角、去毛刺→擠壓銅套孔→鉆油孔→稱重、去重、清洗→終檢一共 18 道工序，從連桿使用性能的基本要求來(lái)看，該工藝方案能基本達(dá)到要求。激光加工應(yīng)力槽是一種非?？煽康募庸し椒?，具有切縫窄、速度快、無(wú)刀具磨損、易裂解、重復(fù)精度高等特點(diǎn)，該方法加工的矩形槽尺寸穩(wěn)定，同時(shí)槽寬 W 很小，可控制在 0. 15mm 之內(nèi)，應(yīng)力集中系數(shù)大，使得裂解質(zhì)量進(jìn)一步提高，而且激光可對(duì)裂紋槽缺口根部進(jìn)行淬火處理，進(jìn)一步提高缺口根部的應(yīng)力集中系數(shù)，保證脆性斷裂由于無(wú)刀具磨損，因此，該種方法目前得到了廣泛應(yīng)用。 脹斷參數(shù)的計(jì)算根據(jù)資料提供經(jīng)驗(yàn)公式脹斷力F=520A式中520為C70S6BY材料的抗拉強(qiáng)度， A為脹斷面積，抗拉強(qiáng)度為520MPa，（單面）平方毫米，F(xiàn)=520A=520=而背壓力一般取脹斷力的1/4～1/3,所以背壓力F1=脹斷速度≥100mm/s第四章 夾具設(shè)計(jì) 問(wèn)題的指出由連桿工作圖可知，工件材料為 C70S6，年產(chǎn)量 45 萬(wàn)件。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院28（3） 夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)，能承受一部分切削力。2）確定定位銷尺寸及公差本夾具的主要定位元件為一固定銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于更換。因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)同時(shí)為定位基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)重合，沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差。雖然我們做的設(shè)計(jì)已有成熟的現(xiàn)成方案，畢竟任何現(xiàn)有方案都不可能是最好的，所以我們必須要有創(chuàng)新意識(shí)。使我對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒(méi)涉及到的知識(shí)，尤其在利用手冊(cè)等方面，對(duì)今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。在繪圖中遇到一些關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)件的畫(huà)法，查過(guò)機(jī)械制圖，才知道如果能背下一些常用標(biāo)準(zhǔn)件的畫(huà)法是那么重要，的確很實(shí)用。第五章 機(jī)械加工工序卡片（附）第六章 汽車連桿毛坯圖（附）第七章 汽車連桿裝配圖（附）第八章 銑卡瓦槽夾具、裝配圖（附）河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院30總結(jié)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生涯就即將在此告一段落，那么中幾年來(lái)所學(xué)的各種知識(shí)也該有一個(gè)證明，一直想尋找一個(gè)將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，那么畢業(yè)設(shè)計(jì)就是一個(gè)很好的鍛煉和機(jī)會(huì)，也是大學(xué)中最后一門(mén)重要課程，是大學(xué)本科畢業(yè)生必經(jīng)的過(guò)程。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不致造成裝工件困難。剖分面對(duì)連接螺栓孔中心線有垂直度要求（垂直度允差 ） ；對(duì)連桿體小頭孔有中心距 190? 要求；對(duì)剖分面有 的平面度要求。 夾具設(shè)計(jì) （1）定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，在銑銑卡瓦槽之前，連桿的兩個(gè)端面、小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工，且表面粗糙要求較高。圖 脹斷夾具示意圖1——支撐板；2——圓柱銷；3——楔形塊；4——脹斷套；5——帶螺紋圓柱體壓頭；6——液壓缸；7 電機(jī)在脹斷時(shí)采用“背壓”脹斷方法，并施加瞬態(tài)階躍裂解主動(dòng)載荷，用于保河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院27證裂解質(zhì)量。應(yīng)力槽主要有機(jī)械加工和激光加工兩種加工方法,應(yīng)力槽的形狀主要也有兩種：一種是利用機(jī)械加工方法加工出來(lái)的“V”型槽，另一種是利用激光加工出來(lái)的矩形槽（圖 ） 。那么在精加工之前必須把所有的粗加工都做完，緊接著的粗加工工序都在這樣的一些基準(zhǔn)上進(jìn)行加工了。該工序直接影響著脹斷連桿的斷裂效果，所以應(yīng)該注意。（3）輥鍛制坯——摩擦壓力機(jī)模鍛（高能螺旋壓力機(jī)）生產(chǎn)線河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院18 工藝：下料→加熱→輥鍛→預(yù)鍛→終鍛→切邊沖壓→熱校正→BY處理→拋丸處理→探傷處理→精壓處理。 在加工中，先加工出大、小頭孔兩端面，可以為后續(xù)的精加工做好準(zhǔn)備，既滿足加工要求，方便加工，又符合統(tǒng)一基準(zhǔn)選擇的要求，提高了加工精度。用于脹斷工藝的C70S6系列高碳非調(diào)質(zhì)鋼，它的成分特點(diǎn)是低硅，低錳及添加了微量合金元素釩和易切削的S元素，范圍窄，純度高。其中 Mn作為強(qiáng)化項(xiàng)而存在，用以提高材料的強(qiáng)度。如模具、模架的設(shè)計(jì)與制造、高性能、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的成形工藝、后續(xù)處理工藝、粉末熱鍛、溫壓、注射成形等工藝的研究等。（2）工藝裝備落后在粉末冶金設(shè)備方面，主要是通過(guò)企業(yè)引進(jìn)，購(gòu)置國(guó)外粉末成形壓機(jī)、燒結(jié)爐、模具加工和測(cè)試設(shè)備及消化吸收、改造設(shè)備的使用來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量。而且粉末冶金連桿的質(zhì)量公差小，更適合用于發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是的制造。厚度尺寸為 33mm04.? 大、小頭孔的中心距影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，即發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院13所以規(guī)定了較高的要求，中心距為 190+，大、小頭孔的中心線的平行度誤差會(huì)使活塞在汽缸中傾斜，造成汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿頸產(chǎn)生邊緣磨損，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，所以規(guī)定平行度公差為。為了減少連桿的慣性力，要求連桿的質(zhì)量要盡可能的輕，所以連桿采用“工字形”截面，以便保證有較高的強(qiáng)度和剛度，又能夠減輕連桿的質(zhì)量。所以合理設(shè)計(jì)脹斷應(yīng)力槽，是有效提高缺口效應(yīng)與應(yīng)力集中系數(shù)、降低脹斷力、提高斷裂效率與質(zhì)量關(guān)鍵因素，脹斷應(yīng)力槽的目的就是制造缺口效應(yīng)，提供應(yīng)力集中，為脹斷提供條件，并保證其斷裂發(fā)生在在設(shè)定的位置。而可用于連桿裂解的材料主要有粉末燒結(jié)材料、高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。60 年代中期粉末熱鍛技術(shù)開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，從 80 年代以來(lái)粉末冶金注射成型（PIM）成功的得到應(yīng)用，大多數(shù)連桿制造中使用的中碳鋼和低合金鋼逐步由新鋼種和粉末冶金的鍛造材料所代替。先后在國(guó)外很多連桿生產(chǎn)廠家提出了“脹斷技術(shù)” （又漲斷技術(shù)或裂解技術(shù)） ，國(guó)內(nèi)少部分連桿生產(chǎn)廠家也已采用該技術(shù)。連桿大、小頭兩端對(duì)稱分布在連桿中截面的兩側(cè)。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。方案特別對(duì)脹斷工藝的原理及過(guò)程做了深入淺出的論述，并在認(rèn)真分析連桿技術(shù)要求、廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，制定出了一條基本適于連桿實(shí)際生產(chǎn)的新型工藝方案和路線。 填寫(xiě)工件的加工工藝過(guò)程卡及關(guān)鍵工序的工序卡。 書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并整理資料。同時(shí)，筆者還重點(diǎn)設(shè)計(jì)了“脹斷” 、 “ 銑卡瓦槽”兩工序的夾具和工藝裝備。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要求，連桿大、小頭的厚度相等(基本尺寸相同)。據(jù)相關(guān)文章介紹，發(fā)動(dòng)機(jī)連桿脹斷加工技術(shù)是目前國(guó)際上連桿生產(chǎn)的最新技術(shù)，隨著連桿生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，連桿體與蓋的分離不再采用銑、鋸或拉這類傳統(tǒng)切削加工方法，而是采用了最新的脹斷技術(shù)。而德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和零部件的專家 MahleGmbH 公司先后推出了 C70S6BY 鋼、36MnVS4BY 鋼、 70MnVS4BY 鋼等可用于脹斷的材料。應(yīng)用比較廣泛的材料是粉末燒結(jié)材料和高碳鋼。脹斷槽形狀主要有機(jī)械加工而成的“V ”型槽與激光加工的矩形槽，其參數(shù)主要有張角、曲率半徑、槽深、槽長(zhǎng)等。各部分的精度都要求比較高,在加工大、小頭孔時(shí)，都有圓柱度和互相的平行度要求，加工時(shí)必須加以注意。大、小頭孔中心線的扭曲對(duì)不均勻磨損的影響較小，一般規(guī)定扭曲度不大于 。美國(guó)就廣泛的運(yùn)用粉末冶金的方法來(lái)生產(chǎn)連桿。粉末冶金行業(yè)除少數(shù)企業(yè)引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的專用壓機(jī)外，大多數(shù)企業(yè)仍采用通用壓機(jī)、生產(chǎn)效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定，由于壓機(jī)功能少，不能生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，后續(xù)加工量較大。由于企業(yè)技術(shù)力量薄弱及忙于應(yīng)付日常生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等工作，無(wú)力研究，而研究單位科研經(jīng)費(fèi)緊張，自顧尚有問(wèn)題，這種局面嚴(yán)重影響著粉末冶金技術(shù)的提高與發(fā)展。脹斷工藝要求連桿裂解后的塑性變形最小，又要保證材料有良好的可切削加工性能。 工藝規(guī)程的定制 定位基準(zhǔn)的分析連桿工藝的基準(zhǔn)選擇連桿件外形復(fù)雜而剛性較差,它的技術(shù)要求又很高,故恰當(dāng)?shù)剡x擇機(jī)械加工中的定位基準(zhǔn)是能否保證連桿技術(shù)要求的重要問(wèn)題之一。 加工工藝路線的擬定脹斷連桿工藝現(xiàn)有的模鍛工藝主要有以下三種：（1）輥鍛（楔橫軋）制坯——熱模鍛生產(chǎn)線 工藝：下料→加熱→輥鍛→成型（預(yù)鍛，終鍛）→切邊沖孔→熱校正→BY處理→噴丸處理→探傷處理→精壓處理。 設(shè)備配置：下料機(jī)（帶鋸機(jī)）→中頻感應(yīng)加熱爐（250W)→輥鍛機(jī)（Φ460型）→摩擦壓力機(jī)（630t）→摩擦壓力機(jī)（1000t）→閉式單點(diǎn)壓力機(jī)（250t）→摩擦壓力機(jī)?！?10HBS ，冷校正的零件其硬度檢驗(yàn)前應(yīng)去掉表面硬化層。精加工階段：精磨兩端面，精鏜大小頭孔，珩磨大頭孔。圖 兩種方法加工的應(yīng)力槽國(guó)內(nèi)常用的裂解槽加工方法有機(jī)械拉削、線切割，而美國(guó) RA YCON 、德國(guó) AL FIN G 和 MAUSER 等公司采用水刀和激光加工。通過(guò)控制、調(diào)整背壓力與裂解主動(dòng)力的大小比例關(guān)系，以高精度、高質(zhì)量、快速完成裂解過(guò)程，獲得性能優(yōu)良的斷裂面。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選 小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)。所以本工序的工序基準(zhǔn)：連桿上蓋為螺母座面，連桿體為小頭孔中心線，其設(shè)計(jì)計(jì)算如下：1）確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。故確定小頭定位孔的孔徑為03.?。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)的鍛煉，在各方面都有了一定程度的收獲，一方面是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和利用，另一方面也在設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多新的東西。文字編輯讓我體會(huì)到了office的重要性，感到其功能之強(qiáng)大，并從中學(xué)到河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院31很多東西。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，才發(fā)覺(jué)自己很多方面的不足，在今后的工作中，我會(huì)更加努力地繼續(xù)學(xué)習(xí)。在分析問(wèn)題上，就像指導(dǎo)老師說(shuō)的，要懂得對(duì)各種知識(shí)的總結(jié)、歸納、分析，然后得出自己的觀點(diǎn)與想法，并在此基礎(chǔ)上將其融入自己的設(shè)計(jì)，達(dá)到創(chuàng)新的目的。② 連桿上蓋銑卡瓦槽的尺寸要求，螺母座面（工藝基準(zhǔn)）為加工面的工序基準(zhǔn)，同時(shí)亦為第一定位基準(zhǔn)，對(duì)加工剖分面來(lái)說(shuō)，它與工序基準(zhǔn)的距離 ?及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置。故此尺寸為?。（2）夾緊方案由于零件小，所以采用開(kāi)口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速。在脹斷瞬間液壓缸達(dá)到設(shè)定壓力后，液壓缸立即卸壓，液壓缸在此其壓力可調(diào)。如果刀具磨損使其“V”槽的半徑增大，從應(yīng)力集中系數(shù)變小，導(dǎo)致脹斷力增加，大頭塑河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院26性變形增大，會(huì)造成斷裂面撕裂等不良現(xiàn)象，所以在機(jī)械加工應(yīng)力槽時(shí)需要經(jīng)常檢查更換刀具，并在專用的