【文章內(nèi)容簡介】 孔銑瓦槽夾具說明書 中國農(nóng)業(yè)大學 5 連桿 鉆油孔銑瓦槽夾具設計 1 連桿的加工特性及其結(jié)構(gòu)工藝性分析 連桿的加工特性 連桿是發(fā)動機的五大件之一，是發(fā) 動機重要的安全件。其大頭孔與曲軸連接，小頭孔通過活塞銷與活塞連接，其作用是將活塞的氣體壓力傳給曲軸，又受曲軸驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿受的是沖擊動載荷，因此要求連桿質(zhì)量小、強度高。連桿桿身是工字型截面，而且從大頭到小頭逐步變小。連桿的質(zhì)量直接影響發(fā)動機的使用性能和安全性能。從結(jié)構(gòu)上看連桿并不復雜，但連桿屬于典型的不規(guī)則件且精度要求高，所以加工工藝比較復雜：磨削、鉆、鉸、鏜、銑、衍磨等多種加工方法。 連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析 連桿由連桿大頭、桿身和連桿小頭三部分組成。連桿機械加工的主要內(nèi)容有 小端孔、大端孔和與其垂直的兩端平面，以及連桿桿身和螺栓孔。這些表面都要求達到一定的精度。同時為了提高疲勞強度，要求有較小的表面粗糙度數(shù)值，不允許有細微的傷痕或裂紋。高速機連桿桿身要求對全部非工作表面進行噴丸處理，圓角及過渡都應拋光。 連桿是一種桿類零件，外形細長、剛性差，因而在選擇定位基準和夾壓點時，應使其加工時的變形最小。故大多數(shù)工序都是采用大、小端孔的端面作為定位基準，并使夾緊力作用在端面上。這種定位方法簡單，又避免因夾緊力和切削力的作用而使連桿發(fā)生變形。 2 加工件的加工工藝路線、關鍵工序的 分 析 確定 毛 坯 材料的選擇 鉆油孔銑瓦槽夾具說明書 中國農(nóng)業(yè)大學 6 連桿復雜的工作條件（承受拉力、壓力和扭曲的多變負荷）及高的疲勞強度要求，決定了它的材料的選取和毛坯的制造方法。這里選擇的材料為牌號是 45Mn2，它能夠滿足上述要求，由于連桿的強度要求，故其毛胚的制造選擇了 鑄造 的方法。 制定工藝路線 連桿加工工藝過程見表 1所列。 表 1 連桿加工工藝過程 工序號 工序名稱 1 鉗 2 銑 3 粗車 4 精車 5 精鉸 6 鉗 7 發(fā)藍處理 8 檢查 關鍵工序分析 大小端面的加工 大小 端孔常常先加工好，使其作為后續(xù)工序的定位基準。大小端面常用銑、磨以及拉削方法加工。加工時先以其中的一邊端面為基準加工另一邊端面，然后將連桿翻轉(zhuǎn)180176。 ，以加工過的端面作為基準加工另一端面。 大小端孔的加工 大小端孔常常為孔本身加工和其他表面的定位基準。大小端孔的加工精度和表面粗糙度要求都 較 高，通常分為粗、半精 二 次進行。 鉆油孔銑瓦槽夾具說明書 中國農(nóng)業(yè)大學 7 對于這種尺寸較小的連桿，模精度要求 很 高，一般只經(jīng)過粗鏜、半精鏜、 精鏜 。小端 孔的粗加工一般 安排在大端孔粗加工前，這是由于小端孔在后續(xù)加工中將作為主要定位基準。鏜孔時以桿身裝夾 ，按孔的劃線痕找正定位。 鎖瓦 槽的加工 鎖瓦槽 的定位以 兩側(cè)端面和上下兩端面 為基準。 銑鎖瓦槽應為精加工，故只需銑一次 。 在槽口的深度方面的工序基準是工件的相應端面。從基準重合的要求出發(fā)，定位基準選擇此端面，要在次端面上開槽 ， 定位基準選在與槽相對的那個端面比較合適。 連桿加工工藝設計應考慮的問題 工序安排 連桿加工工序安排應注意兩個影響精度的因素：（ 1）連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（ 2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時會產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應力。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。 定位基準 精基準：以桿身對稱面定位，便于保證對稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。 統(tǒng)一精基準：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。因為端面的面積大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。 夾具使用 應具備適應“一面一孔一凸臺”的統(tǒng)一精基準。而大小頭定位銷是一次裝夾中鏜出，故須考慮“自為基準”情況，這時小頭定位銷應做成活動的，當連桿定位裝夾后，再抽出定位銷進行加工。 保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。為此，精 銑端面時，夾具可考慮重復定位情況，如采用夾具限制 7 個自由度（其是長圓柱銷限制 4個，長菱形銷限制 2 個）。長銷定位目的就在于保證垂直度。但由于重復定位裝御有困難，因此要求夾具制造精度較高，且 鉆油孔銑瓦槽夾具說明書 中國農(nóng)業(yè)大學 8 采取一定措施，一方面長圓柱銷削去一邊，另一方面設計頂出工件的裝置。 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量，對提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。 粗加工時切削用量的選擇原則 粗加工時加工精度與表面粗糙度要求不高 ,毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可 能保證較高的單位時間金屬切削量（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。 金屬切除率可以用下式計算： Zw ≈ 式中： Zw單位時間內(nèi)的金屬