【正文】 此外，在設(shè)計(jì)思想上也有較深的體會(huì)，做為一名工藝編制及設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)和編制過(guò)程中，必須做到嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、負(fù)責(zé)和積極創(chuàng)新的精神，這對(duì)于一個(gè)工藝人員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的。 M8螺栓的擰緊力約為 70N，操作要領(lǐng)：加腕力和肘力； Tr20 螺栓的擰緊力約為 500N，操作要領(lǐng)：加上全身重量； 但考慮到 Tr20 螺栓要與內(nèi)漲心軸中的斜楔配合使用，要控制擰緊力的大小，從而控制漲心軸對(duì)工件大頭孔的作用力，防止作用力過(guò)大引起孔的變形，影響尺寸精度。經(jīng)換算得到兩定位銷(xiāo)軸的中心 距為190? 。 鏜小頭孔夾具采用基準(zhǔn)重合原則，選用大頭孔軸線和小頭孔端面為定位基準(zhǔn)，其中，大頭孔內(nèi)漲心軸限制工件的 →X 、 →y 、 ︵X 、 →X 、 ︵y 、 →z ；菱形假銷(xiāo)限制工件的 ︵z 、 ︵X ；由于菱形假銷(xiāo)只起臨時(shí)定位作用，所以?shī)A具不存在過(guò)定位和重復(fù)定位現(xiàn)象。 小頭孔尺寸變化： φ 28+0 +（鉆） —— φ + +0 mm（拉） —— φ + +0 mm（壓入青銅襯套） —— φ 28+ mm（精鏜） 小頭青銅襯套孔最終加工技術(shù)要求：孔徑為 φ 28+ mm； 孔軸線對(duì)端面的垂直度允差為每 100 mm 長(zhǎng)度上 不大于 mm；兩孔軸線保證在同一個(gè)平面上，其平行度允差為每 100 mm 長(zhǎng)度上不大于 mm；兩孔間距尺寸公差為 190? ；孔內(nèi)表面要求圓柱度公差是 。在保證大小孔中心距尺寸精度的前提下，重新鏜大頭孔達(dá)到規(guī)定尺寸及精度。然后利用沖擊力，將用來(lái)脹裂連桿的楔插入上述半芯軸中，此時(shí)在楔的沖擊下，連桿的大頭孔在溝槽處被斷裂剖分為連桿體和連桿蓋，見(jiàn)圖51b。而且涉及設(shè)備更新、技術(shù)改進(jìn)等方面費(fèi)用問(wèn)題，在今后一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，國(guó)產(chǎn)連桿生產(chǎn)還將以模鍛工藝為主。 精鏜小頭青銅襯套孔 該工序采用金剛鏜床對(duì)連桿小頭青銅襯套孔進(jìn)行精鏜加工，以大頭孔中心軸定位，保證兩孔中心間距，小頭青銅套孔的最終尺寸公差為： Φ 28+ mm， 表面粗糙度 Ra=。 連桿體：窩座尺寸Φ 25mm 。故取 CT為 IT11 級(jí)。 螺栓孔的加工 對(duì)于整體鍛造的連桿，螺栓孔的加工是在切開(kāi)后，接合面經(jīng)精加工后進(jìn)行的。 文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》中指出： 組合機(jī)床是按系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化原則設(shè)計(jì)的通用部件，以及按被加工工件形狀和加工工藝要求而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件所組成的高效專(zhuān)用機(jī)床。 加工工藝過(guò)程的安排 連桿的加工順序大致如下：粗磨（銑）上下端面 —— 鉆、拉小頭孔 —— 拉大孔兩側(cè)面 —— 切開(kāi) —— 磨接合面 —— 配對(duì)加工螺栓孔 —— 裝配合件 —— 精加工合件 ——大小孔光整加工 — — 稱(chēng)重去重 —— 檢驗(yàn)，標(biāo)記分組 —— 成品入庫(kù) 連桿小頭孔壓入襯套后常以金剛鏜孔作為最后精加工工序，大頭孔常以珩磨作為底孔的最后精加工工序?？紤]其生產(chǎn)類(lèi)型、經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)工藝性，整體鍛造較好。同時(shí)，因其是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的運(yùn)動(dòng)部件，故要求很高的重量精度。連桿的工作狀態(tài)如圖 12 所示 ： 圖 12 連桿的工作狀態(tài)圖 連桿的 工藝分析 連桿的主 要損壞形式 連桿在工作中，除承受燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱向和橫向的 慣性力 。 將設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開(kāi)機(jī)械制造工藝與夾具，因而它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，連桿的需求 量在不斷增加，也出現(xiàn)了許多不同的加工制造工藝。所 以 ，連桿的構(gòu)造可以 適應(yīng)在工作中承受急劇變化的動(dòng)載荷。 連桿的主要技術(shù)條件及要求 連桿作為傳遞力的主要部件廣泛應(yīng)用于各類(lèi)動(dòng)力機(jī)車(chē)上，是各類(lèi)柴油機(jī)或汽油機(jī)的重要部件。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，用于制造受力較大要求強(qiáng)度、塑性和韌性都較高的機(jī)械零件，如機(jī)床齒輪、主軸，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿，絲杠等，應(yīng)用十分廣泛。連桿的主要加工表面為大小孔、兩端面、連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等，次要加工表面為油孔、鎖口槽、供作工藝基準(zhǔn)的工藝凸臺(tái)等。為了合理的選擇加工設(shè)備和工藝裝備，必須對(duì)各種 機(jī)床的規(guī)格、性能、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性和工藝裝備的種類(lèi)、精度、規(guī)格、可靠性等進(jìn)行詳細(xì)的了解。抽出假銷(xiāo)進(jìn)行精鏜小頭襯套孔。 連桿是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一個(gè)重要零件，確定其材料為 45鋼。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師 手冊(cè)》 表 3014， 已知鍛件厚度約為 40mm,選取切斷銑刀厚度為 3～ 5mm,銑刀 ,直徑為 100mm(可切斷厚度為 50mm),每齒進(jìn)給 fa= rmm ； 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 3023，取銑削速度 vc=30 minm ； 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 13 精拉連桿體和連桿蓋的兩側(cè)接合面及圓弧面 工序選用臥式連續(xù)拉床對(duì)連桿體和連桿蓋的兩側(cè)接合面及圓弧面進(jìn)行拉削加工，工序余量為 1mm。 切削 速度為： vc=160 minm 。按照成型方式主要有：粉末冶金成型、壓力機(jī)成型、輥鍛成型、閉塞成型、輥壓成型等。 根據(jù)斷裂剖分工藝的要求，鍛造的連桿毛坯，在實(shí)施斷裂剖分之前，先粗鏜連桿大頭孔先粗鏜連桿大頭孔、鉆螺栓孔，以及在大頭孔預(yù)定斷裂處切出兩個(gè)對(duì)置的三角溝槽 （此三角溝槽也可以在鍛造連桿毛坯時(shí)作出），為應(yīng)力集中點(diǎn)，見(jiàn)圖 6a。因此，在修復(fù)大端孔時(shí)應(yīng)同時(shí)檢修螺栓孔。 連桿的相對(duì)剛性較差，應(yīng)十分注意夾緊力的大小、方向及著力點(diǎn)的選擇。升角也是衡量夾緊機(jī)構(gòu)的重要指標(biāo)，在選擇升角時(shí)，必須同時(shí)考慮機(jī)構(gòu)的增力、夾緊行程和自鎖三方面的問(wèn)題。經(jīng)換算得到圓柱漲心軸的直徑為 ? mm。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 》 查表 ，得到 得到控制螺栓預(yù)緊力的方法 感覺(jué)法。鏜削結(jié)束后，分別松開(kāi)兩個(gè)夾緊手柄，取下內(nèi)六方可拆卸手柄，移開(kāi)等高鉤形壓塊，即可取下工件進(jìn)行尺寸測(cè)量及相關(guān)檢驗(yàn)。中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 25 致謝 在此， 謹(jǐn)向所有 在本文的完成中給予關(guān)懷和幫助而在此無(wú)法一一提及的領(lǐng)導(dǎo)、老師、 同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！ 最后，衷心感謝各位指導(dǎo)老師及同學(xué) 對(duì)我的幫助和指導(dǎo)。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 查表 1722 和表 1733，查取內(nèi)漲心軸屬于無(wú)移動(dòng)柱塞式斜 楔夾緊機(jī)構(gòu)，有多斜楔面滑動(dòng)。 綜上尺寸，參見(jiàn)文獻(xiàn) 《 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 179的定位誤差確定方法計(jì)算中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 22 并確定夾具的定位尺寸及公差： 在夾具體上，與圓柱漲心軸配合的定位孔的尺寸為 ? + + mm；與菱形假銷(xiāo)配合的定位孔的尺寸為 ? +0 ；兩定位孔的中心距為 190? 。對(duì)于與加工尺寸直接有關(guān)的且精度較高的部位，在夾具制造時(shí)常用調(diào)中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 21 整法和修配法來(lái)保證夾具的精度。定位夾緊方式為：鏜孔前，小頭青銅襯套孔插入菱形假銷(xiāo)并使端面緊貼支承面后，大頭孔以?xún)?nèi)漲心軸（材料為硬鋁合金）定位，然后將工件夾緊，最后抽出菱形假銷(xiāo)，精鏜小頭青銅襯套孔。按修復(fù)后孔的實(shí)際尺寸配制新的連接螺栓?？自俳?jīng)精加工后，這時(shí)孔的不圓度減少到約 3μ m。這種新工藝具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 2915， 取鏜孔時(shí)的切削用量為：鏜刀進(jìn)給量為 mm/r；鏜削深 ,度為 。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 2816，取 螺栓孔 加工的 切削用量為 :進(jìn)給量fa= rmm ；切削速度為： vc=18 minm 。粗磨平面的基準(zhǔn)面是毛坯底平面、小頭外圓和大頭一側(cè)。工藝路線方案中在工序安排上分二個(gè)階段，第一階段是在連桿體和連桿蓋分開(kāi) 狀況下的加工（工序 工序 11～ 13）；第二階段是在連桿體和連桿蓋合裝后的加工（工序 14）。精磨工序應(yīng)安排在精加工大小孔之中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 10 前，以保證與端面的相互垂直度要求。 在 工藝路線方案中：工序 1中粗磨平面的基準(zhǔn)面是毛坯底平面，小頭外圓和大頭一側(cè)；工序 2中仍采用平面為基準(zhǔn)面，但此時(shí)平面為精基準(zhǔn)；大頭兩側(cè)面以?xún)蓚?cè)自定心定位；鏜大頭孔時(shí)的定位基準(zhǔn)為一平面，小頭孔和大頭孔一側(cè)面；而鏜小頭孔時(shí)可選一平面、大頭孔和小頭孔外圓等。 圖 21 某型號(hào)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿二維組合圖 文獻(xiàn) 《機(jī)械工程材料成形及應(yīng)用》 中指出：模鍛是使金屬坯料在沖壓力作用下，在鍛模模膛內(nèi)變形從而獲得鍛件的工藝方法。 文獻(xiàn) 《機(jī)械制造工藝與夾具》 中指出： 分組裝配法是將相關(guān)尺寸公差放大若干倍，使其尺寸能夠按經(jīng)濟(jì)精度加工，然后按零件的實(shí)際加工尺寸分為若干組，各對(duì)應(yīng)組進(jìn)行裝配，以達(dá)到裝配精度要求。 所以 連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過(guò)量變形。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn) 品的裝配等。連桿在傳遞力的過(guò)程中，承受著很高的周期性沖擊力、慣性力 和彎曲力。連桿的工作原理是 鏈接元件，連桿的兩端面分別一頭鏈接著 發(fā)動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)軸，而另一頭鏈接著被傳動(dòng)軸，通過(guò)連桿的作用而實(shí)現(xiàn)力的傳遞， 提供動(dòng)力源， 使 連桿 做來(lái)回反復(fù)運(yùn)動(dòng) ，機(jī)構(gòu)工作起來(lái) 。近年來(lái)也有采用球墨鑄鐵的。對(duì)連桿大頭重量和小頭重量都分別規(guī)定、涂色分組，供選擇裝配。 45 鋼的含碳量在 ～ 之間，其熱鍛工藝特性：塑性高，變形抗力比較低，鍛造溫度范圍寬。將連桿置于直立位置時(shí)中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)項(xiàng)目 9 （ a） ,在小頭孔心軸上距離為 100mm 處測(cè)量高度的讀數(shù)差，即為大小頭孔在連桿軸心線方向的平行度誤差值；工件置于水平位置時(shí)（ b）同樣方法測(cè)出來(lái)的讀數(shù)差值，即為大小孔在垂直連桿軸心線方向的平行度誤差值。鉆孔用外圓定位、心夾具，以保證壁厚均勻。 工件從毛坯加工至成品的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)多道工序，每道工序都將得到相應(yīng)的工序尺寸。 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 2810， 取鉆孔時(shí)的進(jìn)給量 fa = rmm ；鉆削深度 ap = ； 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 3201，可得拉削時(shí)切削厚度為 ，拉削深度 vc=5 minm ； 由文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 2813， 取鉆孔時(shí)的切削速度 vc=,20 minm ； 由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為： n=d 1000?Vc= 202000?? =225 minr 按鉆床的實(shí)際轉(zhuǎn)速?。?n=275 minr ,則實(shí)際切削速度為： vc=24 minm 。 兩孔中心距： 190 ? mm。連桿屬于大批量需求產(chǎn)品，因此，一些專(zhuān)業(yè)的連桿生產(chǎn)線生產(chǎn)率極高，達(dá)到 300件 /天。進(jìn)入 90 年代，該工藝在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)階段。 連桿大端變形的修復(fù)：連桿大端變形如圖 52所示。 前面已對(duì)連桿零件的結(jié)構(gòu)工藝性及零件的技術(shù)要求進(jìn)行了分析，并確定了零件的機(jī)械加工工藝路線，制定了詳細(xì)的加工工藝規(guī)程。所以，螺栓夾緊機(jī)構(gòu)自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程大，是應(yīng)用最為廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 工序精度分析 工件以一面兩孔定位，在加工時(shí)，工件以?xún)煽纵S線相互平行的孔和與之相互垂直的底面作為定 位基準(zhǔn)，采用一面兩孔定位易做到工藝過(guò)程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證工件的相互位置精度。即： Fk=FK K=K0K1K2K3K4K5K6 式中： Fk—— 實(shí)際所需的夾緊力（ N） ； F—— 按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力（ N） ； K—— 安全系數(shù)； K0— K6—— 各種因素的安全系數(shù) 查文獻(xiàn) 《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 表 1710，取 K0=、