【正文】 的加工必須安排所以必須安排在第一，接著再在以端面為基準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上加工其他面或者其他精基準(zhǔn)，那么接下來要安排的就是粗鏜大小頭孔，粗磨搭子面，這樣精基準(zhǔn)就基本出來了。 （ 2 ） “基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”原則 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是 “基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”原則。 粗、精基準(zhǔn) 具體選擇時(shí)參考下列原則： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁 （ 1） 對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為了 保證不加工表面與加工表面之間的位置精度，應(yīng)選擇 非 加工表面作為粗基準(zhǔn)。 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)（Φ 460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)。 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。 銑結(jié)合面工藝要求連桿切斷后的塑性變形最小，又要保證材料有良好的可切削加工性能。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)營等工作，無力研究，而研究單位科 研經(jīng)費(fèi)緊張，自顧尚有問題，這種局面嚴(yán)重影響著粉末冶金技術(shù)的提高與發(fā)展。粉末冶金行業(yè)除少數(shù)企業(yè)引進(jìn)了國外先進(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。美國就廣泛的運(yùn)用粉末冶金的方法來生產(chǎn)連桿。 （ 9） 工人勞動(dòng)條件：較好。 （ 2） 毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，一般采用模鍛。 n──每臺(tái)產(chǎn)品中 ,該零件的數(shù)量 (件 /臺(tái) )。 基本要求如：連桿桿身不垂直度≤ ，小頭、大頭兩端面對(duì)稱面與桿身相應(yīng)對(duì)稱面之間的偏移≤ ，桿身橫向?qū)ΨQ面對(duì)大小頭孔中心偏移≤ 1. 首先必須保證大頭中心孔中心線和小頭孔中心線之 間的平行度，這樣才能保證連桿在工作過程中平穩(wěn)不刮曲軸和軸瓦；第二個(gè)就是保證兩個(gè)端面的平行度，以及兩端面中心線與兩孔中心線之間的垂直度，用于保證工作中不會(huì)刮傷曲軸平衡塊，可以減少噪聲，保持平穩(wěn)；第三個(gè)要保證的是連桿體和蓋的分和面之間的配合和吻合，以保證大頭孔的圓柱度，以免刮傷軸瓦；第四要確保大小頭孔中心線之間的距離，如果其得不到保證，將保證不了發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的氣體壓縮比等。對(duì)其零件的使用性能而言 ,關(guān)鍵在于開發(fā)高強(qiáng)度、高精度材料，耐熱、耐磨材料及高性能材料。而 德國發(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 等可用于提高總體經(jīng)濟(jì)效益的材料。 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 ， 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁 而是采用了最新的脹斷技術(shù)。目錄 摘要 Ⅲ AbstractⅣ 第一章 緒論 1 前言 1 國內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)連桿工藝發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 3 連桿工藝研究方向和研究的關(guān)鍵問題 3 第二章 連桿零件的分析 5 連桿的結(jié)構(gòu)功能分析 5 連桿的主要技術(shù)要求 6 第三章 連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制 7 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 7 連桿的工藝分析 8 連桿的材料選擇與毛坯的制造方法 8 連桿的材料選擇 8 C70S6 鋼的成分和力學(xué)性能 10 毛坯的制造方法 11 機(jī)械加工余量，工 序尺寸及毛坯尺寸確定 13 指定工序定位基準(zhǔn)的選擇 13 加工工藝階段的劃分和加工順序的安排 15 連桿加工工藝過程的擬定 16 填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡 16 第四章 指定工序的工裝設(shè)計(jì) 17 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求 17 專用夾具設(shè)計(jì)步驟 17 激光開應(yīng)力槽工裝設(shè)計(jì) 19 應(yīng)力槽的設(shè)計(jì) 19 設(shè)備的選擇與改裝 20 擬定定位方案 20 脹斷工裝設(shè)計(jì) 21 設(shè)備選擇 21 擬定定位方案 21 夾具 使用說明 21 脹斷參數(shù)的計(jì)算 23 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致謝 26 柴油機(jī)連桿加工工藝規(guī)程及專用鉆床夾具的設(shè)計(jì) 摘 要 連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。而其連桿制造技術(shù)的好壞直接影響著連桿的使用性能和經(jīng)濟(jì)性能以及一個(gè)企業(yè)的生存和發(fā) 展，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的制造技術(shù)漸漸不能適應(yīng)現(xiàn)在生產(chǎn)的要求。 60年代中期粉末熱鍛技術(shù)開始發(fā)展起來，從 80 年代以來粉末冶金注射成型（ 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。 對(duì)粉末冶金零件工業(yè)提出的主要要求是降低成本、改進(jìn)使用性能、減輕零件重量及保護(hù)環(huán)境。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 圖 襯套、軸瓦位置示意圖 連桿是將活塞上下的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的重要部件，所以要求要求有較高的強(qiáng)度、韌性和疲勞性能之外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿還有較高的位置精度和尺寸形狀精度要求以及表面質(zhì)量要求。 Q──產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái) /年 ） 。 圖 31 連桿零件圖 大量生產(chǎn)的工藝特征： （ 1） 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法。 （ 8） 生產(chǎn)率：高。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。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 （ 2）工藝裝備落后 在粉末冶金設(shè)備方面，主要是通過企業(yè)引進(jìn)，購置國外粉末成形壓機(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)備的使用來提高產(chǎn)品質(zhì)量。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。其中 Mn作為強(qiáng)化項(xiàng)而存在，用以提高材料的強(qiáng)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。 （ 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 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。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工 表 面與 非 加工 表 面之間的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。 如 果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差 。 圖 脹斷加工工序基準(zhǔn)示意圖 加工工藝階段的劃分和加工順序的安排 粗加工階段：粗磨連桿兩端面，粗、半精鏜大小頭孔，磨搭子面工藝凸臺(tái)，槍鉆螺紋底孔，鉸螺釘光孔，攻絲；锪螺釘 座面、倒角，激光開槽、作標(biāo)記，脹斷，銑卡瓦槽，壓襯套，鉆油孔。簡要寫明各道工序，作為生產(chǎn)管理使用。 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸，公差及粗糙度要求。 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外。 4） 確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面。 夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān)部門審查，然后根據(jù)根據(jù)他們的意見對(duì)夾具方案作進(jìn)一步修改。 3）標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。 夾具使用 應(yīng)具備適應(yīng)“一面一孔一凸臺(tái)”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。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，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 2）進(jìn)給量的選擇： 精加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。在工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度好的情況下，可選用大一些的進(jìn)給量；在剛性和強(qiáng)度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。此外，增大 ap可使走刀次數(shù)減少，增大 f 又有利于斷屑。長銷定位目的就在于保證垂直度。因此在連桿 加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開?？倛D應(yīng)把夾具的工作原理、個(gè)種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。 7） 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求。 其次是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集有關(guān)資料，如機(jī)床的技術(shù)參數(shù)，夾具零部件的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和廠訂標(biāo)準(zhǔn)，各類夾具圖冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)等，還可收集一些同類夾具的設(shè)計(jì)圖樣，并了解該廠的工裝制造水平，以供參考。 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。用于指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)的更為詳細(xì)的工藝文件，在大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵零件的關(guān)鍵工序才使用。 在連桿的加工過程之中，其輔助工藝（去毛刺，倒角，清洗等）必須貫穿整個(gè)工藝過程，所以說必 須在其中安排輔助工序。例如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，就以床身導(dǎo)軌面作為定位基準(zhǔn)。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只能使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。（如圖 ，詳細(xì)尺寸請(qǐng)查閱 105高速柴油機(jī)連桿毛坯圖圖紙） 圖 連桿毛坯圖 指定工序 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分?？缮a(chǎn)各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。 Mn和 S結(jié)合時(shí)含 Mn量又不能過低，至少要高于 S三 倍的含量。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁 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。另外，模具、模架的設(shè)計(jì)制造力量較弱，目前國內(nèi)還沒有形成一個(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)品開發(fā)速度較慢，不能滿足需要。 那么在這種情況之下該如何來選擇材料呢？在粉末冶金和 C70S6之間做出一個(gè)選擇。 （ 3）以大頭孔為中心的加工表面 有：加工連桿蓋卡挖槽，加工 M12 螺栓孔，和Φ 的連桿蓋上螺釘光孔。 （ 4） 工藝裝備：廣 泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法達(dá)到精度要求。 根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。 ～ 氣缸氣體的壓縮比 兩孔軸線在同一個(gè)平面內(nèi) 在連桿軸線平面內(nèi)：≤ 在垂直連桿軸線平面內(nèi)：≤ 減少氣缸壁和曲軸頸磨損 大孔兩端面對(duì)軸線的垂直度 ≤ 減少曲軸頸邊緣磨損 兩螺孔中心線（定位孔）的位置精度 在兩個(gè)在 45176。 第二章 連桿零件的分析 連桿的結(jié)構(gòu)功 能分析 連桿是較細(xì)長的變截面非圓形桿件，其桿身截面從大頭到小頭逐步變小，以適應(yīng)在工作中承受的急劇變化的動(dòng)載荷。目前 ,絕大多數(shù)連桿是由需要淬火和回火的中碳鋼和低合金鋼經(jīng)過鍛造加工制造的，但正不斷由新鋼種和粉末冶金的鍛造材料所代替。 與 傳統(tǒng)連桿加工方法 相比，脹斷工藝的優(yōu)勢(shì)很大：減少了 加工工序、節(jié)省精加工設(shè)備、 節(jié)省刀具磨損、 節(jié)材 料和 能 源 、 降低生產(chǎn) 成本 等， 連桿 脹斷 加工技術(shù)還可 提高 連桿承載能力、抗剪能力、桿和蓋的定位精度及裝配質(zhì)量，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)水平和整機(jī)性能具有 很 重要作用 。 關(guān)鍵詞 : 連桿 粉末鍛造 加工工藝 夾具設(shè) 計(jì) Diesel Engine Connecting Rod Machining Process and the exclusive design of drilling jig Abstract: the connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process.