【文章內容簡介】 16 倒角 大頭孔兩端倒角 X62W 17 磨 精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為?? mm M7130 18 鏜 以基面、一側面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為? mm 可調雙軸鏜 19 鏜 精鏜大頭孔至尺寸 T2115 20 稱重 稱量不平衡質量 彈簧稱 21 鉗 按規(guī)定值去重量 22 鉆 鉆連桿體小頭油孔 ? ,? 10mm Z3025 23 壓銅套 雙面氣動壓 床 24 擠壓銅套孔 壓床 12 25 倒角 小頭孔兩 端倒角 Z3050 26 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 T2115 27 珩磨 珩磨大頭孔 珩磨機床 28 檢 檢查各部尺寸及精度 29 探傷 無損探傷及檢驗硬度 30 入庫 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合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側面及體和蓋上的螺栓座面等。 連桿的機械加工工藝過程分析 工藝過程的安排 在連桿加工中有兩個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，切削時將產生較大的殘余內應力，并引起內應力重新分布。 各主要表面的工序安排如下： （ 1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （ 2）小頭孔：鉆孔、擴孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜 （ 3）大頭孔：擴孔、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。 定位基準的選擇 在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側的外表面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小頭孔的中心距。這樣就使各工序中的定位基準統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。 與夾具的定位元件接觸（在設計夾具時亦作相應的考慮）。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時將定位銷做成活動的稱“假銷”。當連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進行加工。 13 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、擴孔和鉸孔，這些工序對于鉸后的孔與端面的垂直度不易保證，有時會影響到后續(xù)工序的加工精度。 確定合理的夾緊方法 既然連桿是一個剛性比較差的工件，就應該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點的選擇，避免因受夾緊力的作用而產生變形，以影響加工精度。在加工連桿的夾具中，可以看出設計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一 些變形，亦產生在平行于端面的方向上，很少或不會影響端面的平面度。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產生彎曲或扭轉變形。 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。在精鏜大小頭孔時，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產生的變形。 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。粗磨在轉盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。這種方法的生產率較高。精磨在 M7130 型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產率低一些，但精度較高。 連桿大、小頭孔的加工 小頭孔在鉆、擴、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達到 IT6 級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內孔定位精鏜大頭孔。由于襯套的內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。 大頭孔經過擴、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達到 IT6 級公差等級。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，然后進行精鏜大頭孔的工序。這樣，在銑開以后可能產生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。 連桿螺栓孔的加工 連桿的螺栓孔經過鉆、擴、鉸工序。 14 粗銑螺栓孔端面采用工件翻身的方法，這樣銑夾具沒有活動部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。連桿在夾具的工位上銑完一個螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉 1800 ，銑另一個螺栓孔的兩端面。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面 的垂直度就由夾具保證。 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量： （根據《機械加工工藝手冊》第一卷 表 — 25 表 — 26 表 — 27） （ 1）、平面加工的工序余量（ mm） 單面加工方法 單面余量 經濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 43 粗銑 IT12(? ) 40( ? ) 精銑 IT10(? ) ( ? ) 粗磨 IT8(? ) ( ? ) 精磨 IT7(? ) 38( ?? ) 則連桿兩端面總的加工余量為： A 總 = 21 ???ni iA =（ A 粗銑 +A 精銑 +A 粗磨 +A 精磨 ） ? 2 =（ +++） ? 2 = ? mm （ 2）、連桿鑄造出來的總的厚度為 H=38+ ? = 0 ? mm 確定工序尺寸及其公差 （根據《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 表 2— 29 表 2— 34） 1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為 ? 55 mm） 工序名稱 工序基 本余量 工序經濟 精度 工序尺寸 最小極限尺寸 表面粗糙度 珩磨 )(6 ?H ? ? )(6 ?H 精鏜 )(8 ?H ? ? )(8 ?H 15 半精鏜 1 )(11 ?H ? 65 ? 65 )(11 ?H 二次粗鏜 2 )(12 ?H ? 64 ? 64 )(12 ?H 一次粗鏜 2 )(12 ?H ? 62 ? 62 )(12 ?H 擴孔 5 ? 60 ? 59 )1(? 2）、小頭孔各工序尺寸及其公差 （根據《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 表 2— 29 表 2— 30） 工序 名 稱 工序基本余量 工序經濟 精度 工序 尺寸 最小極限尺寸 表面 粗糙度 精鏜 )(8 ?H ? )( ?? 鉸 )(9 ?H ? )( ?? 擴 9 )(10 ?H ? )( ?? 鉆 鉆至 20? ?H 20? ?? 連桿 出品 的檢驗 連桿在機械加工中要進行中間檢驗，加工完畢后要進行最終檢驗，檢驗項目按圖紙上的技術要求進行。 連桿大頭孔圓柱度的檢驗 用量缸表，在大頭孔內分三個斷面測量其內徑，每個斷面測量兩個方向，三個斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。 連桿體、連桿上蓋對大頭孔中心線的對稱度的檢驗 專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。用結合面為定位基準分別測量連 桿體、連桿 上蓋兩個半圓的半徑值，其差為對稱度誤差。 連桿大小頭孔平行度的檢驗 將連桿大小頭孔穿入專用心軸，在平臺上用等高 V 形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測量小頭孔心軸在最高位置時兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。 連桿螺釘孔與結合面垂直度的檢驗 制做專用垂直度檢 驗心軸，其檢測心軸直徑公差，分三個尺寸段制做，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 16 測，塞尺厚度的一半為垂直度公差值。 第 三 章 總結 通過對汽車連桿的機械加工工藝及對粗加工大頭孔夾具和銑結合面夾具的設計，使我學到了許多有關機械加工的知識 ,主要歸納為以下兩個方面： 第一方面：連桿件外形較復雜，而剛性較差。且其技術要求很高，所以適當的選擇機械加工中的定位基準 ,是能否保證連桿技術要求的重要問題之一。在連桿的實際加工過程中，選用連桿的大小頭端面及小頭孔作為主要定位基面，同時 選用大頭孔兩側面作為一般定位基準。為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準的加工原則；保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準原則加工。 連桿機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。連桿加工路線按連桿的分合可以分為三個階段：第一個階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二個階段為連桿體和蓋的切開加工；第三個階段為連桿體和蓋合裝后的加工。 第二方面：主要是關于夾具的設計方法及其步驟。 （ 1）、定位方案的設計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。 （ 2）、導向及對刀裝置的 設計：由于本設計主要設計的是擴大頭孔夾具和銑結合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。 （ 3）、夾緊裝置的設計：針對連桿的加工特點及加工的批量，對連桿的夾緊裝置應滿足 裝卸工件方便、迅速 的特點，所以一般都采用自動夾緊裝置。 （ 4）、夾具體設計：連桿的結構特點是比較小，設計時應注意夾具體結構尺寸的大小。 夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力。 所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。 （ 5）、定位精度和定位 誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應該進行定位誤差和穩(wěn)定性的計算，以及設計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。 （ 6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。 機械產品品種繁多，結構及加工工藝復雜，所需要的機床專用工藝裝備結構也相應復雜。要提高工裝夾具設計的智能化水平不是一件簡單的事情。同時 17 受本人學術水平所限，加上時間倉促，本文在研究過程中，還存在一些問題需要進一步改進和完善， 主要 工作有： (1) 建立機床專用夾具庫是一項龐