【文章內(nèi)容簡介】 孔）定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進(jìn)行加工。 為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當(dāng)配合：即在粗加工大、小頭孔前，粗磨端面，在精鏜大、小頭孔前，精磨端面。 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。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q后的孔與端面的垂直度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。 在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對(duì)加 工精度會(huì)有很大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響。連桿的加工就是如此，在 連桿加工工藝路線中，在精加工主要表面開始前，先粗銑兩個(gè)端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。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。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。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對(duì)稱面定位。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面 度較好的平面。同時(shí)，由于是以對(duì)稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。 連桿的主要加工部位是大小頭端面，大小頭孔。次要加工部位是各種螺紋孔及倒角。除機(jī)械加工外，還有調(diào)質(zhì)處理、劃螺紋孔線、探傷等。另外在機(jī)械加工過程后還安排了鉗工倒角去毛刺、并對(duì)連桿進(jìn)行噴丸處理，為連桿的組裝做好準(zhǔn)備。 （一） 加工階段的劃分 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 連桿機(jī)械加工工藝過程 連桿的機(jī)械加工工藝過程大致可以分為：加工基準(zhǔn)面 —— 粗鉆銑大小頭平面及大小頭孔 —— 調(diào)質(zhì)處理 —— 半精鉆銑大小 頭平面及大小頭孔 —— 分離連桿和連桿蓋 —— 精銑基準(zhǔn)面并進(jìn)行磨削 —— 鉆、鉸、锪各種孔 —— 精鉆銑大小頭平面及小頭孔和大頭軸瓦 —— 研磨重要孔的支撐面 —— 鉗工倒角、去毛刺 —— 探傷后鉗工清洗組裝。 連桿的大小頭平面及大小頭孔的技術(shù)要求都很嚴(yán)格，所以對(duì)于這些端面安排了：粗銑 —— 半精銑 —— 精銑。對(duì)于 180C 柴油機(jī)連桿進(jìn)行粗加工時(shí)，以大小頭兩端面作為精基準(zhǔn)，所以先粗加工大小頭端面，然后再加工其他各主要表面。各種孔的加工集中在連桿與連桿蓋連接處，所以將各種孔加工完之后再精銑大小頭端面，以保證重要加工表面不被破壞或劃傷。 連桿蓋 機(jī)械加工工藝過程 連桿蓋的機(jī)械加工工藝過程大致可以分為：半精銑對(duì)接面 —— 劃孔線 —— 車孔 —— 精銑對(duì)接面 —— 鉆鉸各孔 —— 磨螺釘面 —— 修正圓角 —— 鉗工組裝 ——?jiǎng)澩卟?—— 銑瓦槽 —— 鉗工組裝。 對(duì)于連桿蓋進(jìn)行粗加工時(shí)，以連桿蓋一側(cè)的一端面作為粗基準(zhǔn)，然后以對(duì)接端面作為精基準(zhǔn)，加工其他的重要表面。 （二）工序安排 在連桿加工中有兩個(gè)主要因素影響加工精度： （ 1）連桿本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。（ 2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時(shí)將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。 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，精加工安排在后面。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。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。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)條件。 各主要表面的工序安排如下： 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 （ 1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （ 2）小頭孔： 擴(kuò)孔 、 粗鏜 、 半精鏜 、精鏜、壓入襯套后再精鏜 （ 3）大頭孔：擴(kuò)孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨 一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。 制定工藝路線即工序設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括機(jī)床與工藝裝備的選擇、加工余量的確定、工序尺寸的確定、切削用量的確定、時(shí)間定額的確定等。在此先確定工藝路線，再在后面詳細(xì)論述機(jī)床與工藝裝備的選擇、加工余量的確定、工序尺寸的確定、切削用量的確定、時(shí)間定額的確定等內(nèi)容。 制定柴油機(jī) 連桿 加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使其能夠合理保證氣缸蓋的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技 術(shù)要求。在小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)下，可以考慮廣泛采用技術(shù)水平較高的數(shù)控機(jī)床及加工中心，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮零件特點(diǎn)和技術(shù)要求、工藝設(shè)備與裝備的具體使用條件及經(jīng)濟(jì)因素等，可初步確定其加工工藝路線為： 制定 180C 柴油機(jī)連桿工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使連桿的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，在中批生產(chǎn)的生產(chǎn)條件下，可以考慮采用通用夾具和部分專用夾具等，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，以降低生產(chǎn)成本。 因此，經(jīng)過綜合考慮，最 終確定 180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程如下表 21；連桿蓋的加工工藝過程如下表 22： 表 21 180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程 序號(hào) 工序名稱 定位基準(zhǔn) 1 銑大小頭兩端面（先標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、大頭孔凸塊 2 擴(kuò)連桿小頭孔（標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 3 小頭孔兩端倒角 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 4 粗鏜及半精鏜小頭孔 基面、大頭孔、側(cè)面 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 5 拉大頭孔去重凸塊及兩側(cè)面 基面、小頭孔、大頭孔 6 切開連桿體和蓋 大頭孔端面、側(cè)面、小頭孔 7 擴(kuò)大頭孔（標(biāo)記朝下） 基面、小頭 孔、大頭孔側(cè)面 8 拉小頭孔去重凸塊 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 9 拉兩側(cè)面、半圓面和結(jié)合面 基面、小頭孔、大頭孔 10 粗惚連桿體兩螺栓座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 11 銑軸瓦鎖扣槽（標(biāo)記朝里） 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 12 鉆大頭階梯油孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 13 精銑螺栓座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 14 粗銑 結(jié)合面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 15 拉兩側(cè)面、半圓面和結(jié)合面 連桿蓋的平面和側(cè)面和凸塊斷面 16 粗銑螺母座面 連桿蓋平面、大頭孔、側(cè)面 17 銑軸瓦鎖口槽 連桿 蓋 平面、結(jié)合面、側(cè)面 18 精 銑 結(jié)合面 小頭孔 、 基面 、側(cè)面 19 精銑連桿蓋上螺母座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 20 從連桿蓋方向鉆、擴(kuò)、鉸螺紋孔（成對(duì)裝卸） 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 21 從連桿體方向擴(kuò)螺栓孔，孔口倒角 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 22 裝配連桿體和蓋（標(biāo)記同向） 23 擴(kuò)大頭孔 基面、小頭孔、側(cè)面 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 24 大頭孔兩端倒角 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 25 半精磨大小頭兩端面 (先標(biāo)記朝上 ) 基面、小頭孔側(cè)面、凸塊 26 精磨大小頭兩端面（先標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè) 面、凸塊 27 粗鏜大頭孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 28 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 29 稱大小頭重量 30 銑大小頭多余重量 基面、小頭孔、大頭孔 31 鉆小頭油孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 32 鉸小頭孔內(nèi)油孔毛刺 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 33 小頭孔兩端倒角 34 小頭兩端壓銅襯套 35 擠壓小頭孔 基面、小頭孔 36 銅襯套兩端倒角 37 精鏜大頭孔和小頭襯套孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 38 按需要程度去全部毛刺 39 終檢（尺寸分 組） 40 校正 成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 2． 6 確定毛坯加工余量及毛坯尺寸 鋼質(zhì)鍛模件的機(jī)械加工余量按 JB383585確定，根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由《機(jī)械制造工藝簡明手冊(cè)》表 可查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工余量?？椎募庸び嗔坑伞稒C(jī)械制造工藝簡明手冊(cè)》表。表中余量值為單面余量。 （ 1）鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量估算鍛件質(zhì)量為 （ 2）加工精度 零件表面均為精加工和磨削加工精度 2F （ 3）機(jī)械加工余量 用查表法確定機(jī)械加工余量： （根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表 — 25 表 — 26 表 ） 1） 平面加工的工序余量（ mm） 表 22小頭孔 平面加工的工序余量（ mm） 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 74 粗銑 1 IT12( ?? ) 72( ? ) 精銑 IT10(?? ) ( ? ) 粗磨 IT8(?? ) ( ? ) 精磨 IT7(?? ) 70( ?? ) 設(shè)計(jì)毛坯圖 （一）確定毛坯尺寸公差 連桿的鍛件質(zhì)量 ，形狀復(fù)雜系數(shù) S2， 42CrMoA 中合金元素含量大于%，按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表 ，鍛件的材質(zhì)系數(shù)為 M2，采取平直分模線，鍛件為精密精度等級(jí)，則毛坯的公差可從《機(jī)械 加工工藝 手冊(cè) 》表 ， 和 。 連桿毛坯的尺寸公差如表 23。毛坯的同軸度誤差允許值為 ，殘留飛邊為 。 毛坯圖 如下圖 21 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 表 23 連桿（鍛件）尺寸公差（ mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 Φ77 3 Φ 71 )(? Φ137 Φ )(?? 63 2 67 )(?? 70 2 74 )(?? )(?? 圖 21連桿毛坯圖 部分重要工序設(shè)計(jì) （一）連桿兩端面的加工 采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。這種方法的生產(chǎn)率較高。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產(chǎn)率低一些，但精度較高。 （二） 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。 小頭孔是定位基面，在 用作定位基面之前，它經(jīng)過了鉆、擴(kuò)、鉸三道工序。鉆時(shí)以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。 小頭孔在 擴(kuò)、粗鏜、半精鏜之 后，在金剛鏜床上與大頭孔同時(shí)精鏜，達(dá)到IT6級(jí)公差等級(jí)，然后壓入襯套，再以襯套內(nèi)孔定位精鏜大頭孔。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。 大頭孔經(jīng)過擴(kuò)、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達(dá)到 IT6級(jí)公差等級(jí)。表面粗糙度 Ra 為 ，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。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。 （三） 連桿螺栓孔的加工 連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴(kuò)、鉸工序。加工時(shí)以大頭端面、小頭孔及大頭一側(cè)面定位。 為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴(kuò)和鉸兩個(gè)工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。從而達(dá)到所需要的技術(shù)要求。 （四） 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)刀精度來保證。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(guī)定的公差 ，并且剖分面與大頭孔端面保證一定 的垂直度，除夾具本身要保證精度外，鋸片的安裝精度的影響也很大。如果鋸片的端面圓跳動(dòng)不超過 mm,則銑開的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度對(duì)連桿蓋、連桿體裝配后的結(jié)合強(qiáng)度有較大的影響。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過磨削加工。 （五） 大頭側(cè)面的加工 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 以基面及小頭孔定位，它用一個(gè)圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保證對(duì)稱（此對(duì)稱平面為工藝用基準(zhǔn)面）。 確定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按 零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工序尺寸鏈解算。 確定各主要面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已經(jīng)查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。 1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為 ? 131 mm） 工序名稱 工序基 本余量 工序經(jīng)濟(jì) 精度 工序尺寸 表面粗糙度