【正文】 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 2020102 20 圖 16大小頭孔平行度的檢驗(yàn) 五、 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn) 制作專用垂直度檢驗(yàn)心軸，其檢測(cè)心軸直徑公差，分三個(gè)尺寸段制作，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在 90%以上為合格，或配用塞尺檢測(cè)，塞尺厚度的一半即為垂直度公差值。故此尺寸為 177。所以對(duì)加工剖分面來(lái)說(shuō)，定位誤差為零。 （ 三 ）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。因此，必須堅(jiān)持去完成這樣的測(cè)試。 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 26 結(jié)束語(yǔ) 本論文是論柴油機(jī)連桿的加工工藝，該零件是異形零件加工很困難工藝很分散，根據(jù)零件的用途和零件的設(shè)計(jì)要求，只有把各個(gè)工序分好才能完成加工，才能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)組成。 ，以 ?? 的中心線為定位基準(zhǔn)，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，但是由于定位面與定位間電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 工裝設(shè)計(jì) 2020102 23 存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： mmdDD W 0 4 1 3 i n ????????? ?? WD? 剖分面的定位誤差 D? 工件孔的直徑公差 d? 定位銷的直徑公差 min? 孔和銷的最小保證間隙 此項(xiàng)中心距加工允差為 ，因此工件在加工過(guò)程中能夠保證加工精度要求。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 190177。連桿還要進(jìn)行探傷檢查其內(nèi)在質(zhì)量。 六、 連桿體與連桿蓋的銑開工序 剖分面（亦稱結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對(duì)刀精度來(lái)保證。 五、 連桿主要孔的加工方法 （一） 連桿大、小頭孔的加工 連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)連桿質(zhì)量有較大的影響。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。 鋸片銑刀厚 2mm 7 銑 以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋結(jié)合 X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb 面，保證直徑方向測(cè)量深度為 8 磨 以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的 M7350 結(jié)合面 9 銑 以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋 X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb 5177。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成一體。 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和 慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用。 在夾具設(shè)計(jì)方面也要針對(duì)連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較小，設(shè)計(jì)應(yīng)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺 寸的大小等，最終就能達(dá)到零件的理想要求 。這就涉及到零件的工作部位的加工精度要求。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來(lái)補(bǔ)償軸瓦的磨損。因此，采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。 連桿的機(jī)械加工工藝過(guò)程 如表 11 所示： 表 11連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程 工序 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝設(shè)備 1 銑 銑連桿大、小頭兩平面，每面留磨損量 X52K 2 粗磨 以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線 對(duì)稱， M7350 無(wú)標(biāo)記面稱基面。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時(shí)，也用小 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 2020102 7 圖 14 連桿的定位方向 頭孔（及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)的稱“假銷”。 因此，在安排工藝進(jìn)程時(shí)，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種方法的生產(chǎn)率低一些，但精度較高。精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。 由于裝配的要求，大小頭孔要按照尺寸分組，連桿的位置精度要在檢具上進(jìn)行，如大小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向上的平行度。夾具體圖如下： 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 工裝設(shè)計(jì) 2020102 22 圖 21銑剖分面夾具體 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛性好，但制造周期長(zhǎng)。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不 致于造成裝工件困難。 （ 二 ）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)大頭孔時(shí)，限制 Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是一擋板（工序基準(zhǔn)），同時(shí)也為第一定位基 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。在此課題設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師及 各科老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 在課題設(shè)計(jì)過(guò)程中，要特別感謝同學(xué)和朋友們給予無(wú)私的幫助及有效的建議。 擴(kuò)孔時(shí)的切削力計(jì)算：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 擴(kuò)孔時(shí)的切削力為： F= = 6 = 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第二章 工裝設(shè)計(jì) 2020102 25 夾緊力的計(jì)算：根據(jù)（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版）表 1311 NpdQ 9 0 5 2 64/????? ? 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。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。由于本工序是粗加工，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。這樣，在銑開以后可能產(chǎn)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。在精鏜大小頭孔時(shí)，只以大平面（基面）定位，并且只夾 緊大頭這一端。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。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，包括大頭孔的粗加工，為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗加工，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的精加工及大、小頭孔的精加工。輥鍛需要經(jīng)多次逐漸成形。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。 連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(jī)中，把作用于活塞頂面膨脹 的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮汽缸中的氣體。 電 子 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 論文題目： 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 教學(xué)中心： 電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育重慶學(xué)習(xí)中心 指導(dǎo)老師 ： 鄧文亮 職 稱： 講 師 學(xué)生姓名： 劉 飛 學(xué) 號(hào) : V10648142368 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 電子科技大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院 制 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 2020 年 05 月 01 日 電 子 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 ： 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 任務(wù)與要求： 本設(shè)計(jì)要求 首先仔細(xì)分析所要加工零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)等內(nèi)容 從而制定一套該零件的加工工藝規(guī)程。在夾具設(shè)計(jì)方面也要針對(duì)連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小等，最終就能達(dá)到零件理想的要求。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來(lái)，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出動(dòng)力。用輥鍛發(fā)生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機(jī)械強(qiáng)度等方面都可以達(dá)到模鍛水平，并且設(shè)備簡(jiǎn)單，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率較高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，適于在大批量生產(chǎn)中使用。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。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。 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。表面粗糙度 Ra 為 m，大頭孔的加工方法是在銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工序。而大小頭定位銷是一次裝夾中鏜出，故需考慮“自為基準(zhǔn)”情況，這時(shí)小頭定位銷應(yīng)做成活動(dòng)的，當(dāng)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷進(jìn)行加工。 一、 夾具的注意問(wèn)題 本夾具主要用來(lái)洗剖分面，剖分面與小頭孔軸心線有尺寸精度要求，剖分面與螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。 。 第二節(jié) 擴(kuò)大頭孔夾具 由連桿工作圖可知，連桿材料為 45 鋼，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，需設(shè)計(jì)一套擴(kuò)大頭孔夾具。 （ 四 ）切削力及夾緊力的計(jì)算 由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只能對(duì)夾具的定位穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算及夾緊力和鉆削力的計(jì)算。在這期間，指導(dǎo)老師在學(xué)術(shù)上給了我熱情的指導(dǎo)和關(guān)心，其廣博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)深深地感 染了我，使我終身受益。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。加工的大頭孔為通孔，沿 Z方向的位移自由度可不予限制，但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí)，必須限制該方向上的自由度。故確定小頭定位孔的孔徑為 ?? 。 （ 四 ）切削力及夾緊力的計(jì)算 切削力的計(jì)算：由《組合機(jī)床》（表 724）得： NaP 5 3 9 0 22 2 2 5 2 5 ??? 夾緊力 的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表 1225）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力： M=12mm,P=,L=140mm,作用力： F=70N,夾緊力： WO=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。在大小頭孔中穿入心軸，大頭的心軸放在等高墊鐵上，使大頭心軸與平板平行。連桿在夾具的工位上銑完一個(gè)螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論柴油機(jī)連桿的加工工藝 2020102 10 板帶著工件旋轉(zhuǎn) 1800，銑另一個(gè)螺栓孔的兩端面。 （ 二 ） 大頭側(cè)面的加工 以基面及小頭孔定位，它用一個(gè)圓銷（小頭孔）。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再?gòu)男☆^孔中抽出假銷進(jìn)行加工。（下同） 3 鉆 以基面定位，鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔 Z3080 4 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸 99177。 連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對(duì)材料的組織性能要求，零件的形狀及外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性老確定毛坯的制造方法。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。 所以在安排工藝過(guò)程時(shí)，按照 “ 先基準(zhǔn)后一般 ” 的加工原則。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)合面及螺栓孔定位面。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時(shí)便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。根據(jù) 生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯。 X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb 兩側(cè)面保證對(duì)稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面） 5 擴(kuò) 以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔為 Z3080 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論