【文章內容簡介】 驗、清洗和去毛刺等工序。其中檢驗是主要的輔助工序，是保證產品質量的重要措施。 加工工藝過程的安排 連桿的加工順序大致如下：粗磨（銑）上下端面 —— 鉆、拉小頭孔 —— 拉大孔兩側面 —— 切開 —— 磨接合面 —— 配對加工螺栓孔 —— 裝配合件 —— 精加工合件 ——大小孔光整加工 — — 稱重去重 —— 檢驗，標記分組 —— 成品入庫 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。 編制加工工藝方案 工藝路線方案 ： 、小頭定位面 螺栓窩座 （擴 — 鏜 —— 鉸） 中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 8 、去重 ，測量分組 ，除去螺栓，配套連接 處理 零件的加工工藝過程分析 定位基準的選擇 加工中可供作定位基準面的表面有：大頭孔、小頭孔、上下兩端面、大小頭孔兩側面等。這些表面在加工過程中不斷地轉換基準，由粗到精，逐步形成。 在 工藝路線方案中：工序 1中粗磨平面的基準面是毛坯底平面，小頭外圓和大頭一側；工序 2中仍采用平面為基準面，但此時平面為精基準；大頭兩側面以兩側自定心定位；鏜大頭孔時的定位基準為一平面，小頭孔和大頭孔一側面；而鏜小頭孔時可選一平面、大頭孔和小頭孔外圓等。 連桿加工中精基準的選擇，要保證其對稱性和 孔的壁厚均勻。如工藝路線方案中：工序 2鉆小頭孔時，鉆模是以小頭外圓定位，來保證孔與外圓的同軸度，使壁厚均勻，符合技術要求。 連桿的檢驗 桿加工工序長，中間又插入質檢處理工序，因而需經多次中間檢驗、最終檢驗項目和其它零件一樣，包括尺寸精度，形狀精度和位置精度以及表面粗糙度的檢驗，只不過連桿某些要求較高而已。 由于裝配的要求，大小頭孔要按尺寸分組，連桿的位置精度測量要在檢具上進行。如大頭孔軸心線在兩個相互垂直方向上的平行度，可采用圖 31所示的方法進行。在大頭孔中塞入心軸擱在等高墊鐵上， 使大頭心軸與平板平行。將連桿置于直立位置時中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 9 （ a） ,在小頭孔心軸上距離為 100mm 處測量高度的讀數差，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（ b）同樣方法測出來的讀數差值，即為大小孔在垂直連桿軸心線方向的平行度誤差值。連桿還要進行探傷檢查其內在質量。 圖 31 連桿大小頭孔在兩個相互垂直方向平行度的檢驗 加工設備及工藝裝備的選擇 機床設備與工藝裝備是零件加工的物質基礎，是加工質量和生產率的重要保障。為了合理的選擇加工設備和工藝裝備，必須對各種 機床的規(guī)格、性能、生產率、經濟性和工藝裝備的種類、精度、規(guī)格、可靠性等進行詳細的了解。總的原則是根據零件的生產類型與加工要求，使所選擇的加工設備及工藝裝備既能保證加工質量，又經濟合理。連桿屬于大批量生產產品，加工技術要求較為嚴格，尺寸公差精度要求高，應多采用高效專用機床、組合機床流水線與隨機專用夾具，并考慮工序集中原則，以提高生產率和減少機床數量，使生產成本下降。 文獻 《機械加工工藝師手冊》中指出： 組合機床是按系列化、標準化、通用化原則設計的通用部件，以及按被加工工件形狀和加工工藝要求而設計的專用部件所組成的高效專用機床。專用組合機床可實現多刀切削，自動化程度較高，生產效率也較高，加工精度穩(wěn)定，制造成本低。 加工連桿 連桿兩端面的加工 如果毛坯精度高，可以不經粗銑而直接粗磨。精磨工序應安排在精加工大小孔之中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 10 前，以保證與端面的相互垂直度要求。粗磨和精磨應在不同的機床上進行。 如工藝路線方案中：工序 17 是在雙軸立式平面磨床上進行兩頭孔端面的精磨工序（圖 32）。磨床上有兩根主軸，分別裝有高速旋轉的砂輪 1和 2，砂輪 2 比砂輪 1略低一些，可分別調整磨削深度，磨削連桿的不同端面。所以Ⅰ、Ⅱ工位的定位基 面不是等的，第Ⅱ工位比第Ⅰ工位高，其高出量就是一端面的加工余量。 圖 32 磨削連桿兩端面示意圖 連桿大、小頭孔的加工 大小頭孔加工既要保證本身的精度、表面粗糙度要求，還要保證相互位置和孔與端面垂直度要求。 小頭底孔徑由鉆孔、倒角、拉孔三道工序而成。鉆孔用外圓定位、心夾具，以保證壁厚均勻。小頭孔經倒角后在立式拉床上拉孔，然后壓入青銅襯套，再以襯套內孔定位，在金剛鏜床上精鏜內孔。如工藝路線方案中：工序 26 加工過程中定位加緊方式為鏜孔前大頭孔以內漲心軸定位，小孔插入菱形假銷 ，并使端面緊貼支承面后將工件夾緊。抽出假銷進行精鏜小頭襯套孔。大頭孔經切開后，這時連桿體和連桿蓋的圓弧均不成半圓，故在工藝路線方案中：工序 7精拉連桿體和連桿蓋的側面及接口面時，同時拉出圓弧面。此后，大頭孔的粗鏜、精鏜、珩磨工序都是在配套合裝后進行的。 螺栓孔的加工 對于整體鍛造的連桿，螺栓孔的加工是在切開后，接合面經精加工后進行的。這樣易于保證螺栓孔與接合面的垂直度。因其精度要求較高，一般需要經鉆 —— 擴 ——鏜 —— 鉸等加工工序。工藝路線方案中在工序安排上分二個階段，第一階段是在連桿體和連桿蓋分開 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）。中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 11 確定 機械加工余量、切削用量、工序尺寸及毛坯尺寸 加工余量是指加工過程中的加工表面切去的材料層厚度，主要分為工序余量和加工總余量兩種。加工余量的大小對于零件的加工質量、生產率和生產成本均有較大的影響，應當合理地確定加工余量。 切削用量是切削加工過程中切削速度、進給量和切削深度的總稱。合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機床性能，在保證加工質量的前提下，獲得高的生產率和低的加工成本的切削用量。在選擇切削量時 ，應考慮的側重點不同：粗加工時，應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般選用盡可能大的切削深度和進給量。最后根據刀具的耐用度要求確定合適的切削速度；精加工時，首先應保證工件的加工精度和表面質量要求，故一般選用較小的進給量和切削深度，而盡可能選用較高的切削速度。 工件從毛坯加工至成品的過程中，要經過多道工序，每道工序都將得到相應的工序尺寸。工序尺寸是指某一個工序加工達到的尺寸，其公差即為工序尺寸公差，各個工序的加工余量確定后，即可確定工序尺寸及其公差。制定合理的工序尺寸及其公差是確保加工工藝規(guī)程、 加工精度和加工質量的重要內容。 連桿是活塞式發(fā)動機內的一個重要零件，確定其材料為 45鋼。由于產品的形狀結構為細長的變截面非圓形桿件，生產類型是大批量生產，所以毛坯選用模鍛整體鍛造成形。 由文獻 《工差配合與測量技術》可查， 該種鍛件的尺寸公差等級 CT 為 IT11～ IT12級。故取 CT為 IT11 級?？捎貌楸矸ù_定各表面的總余量，但是由于用查表法所確定的總余量與生產實際情況有些差距，故還應根據工廠具體情況進行適當的調整 。 現將調整后的毛坯主要尺寸及公差如表 3所示： 表 3 連桿 毛坯 主要尺寸 及公差（ mm） 中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 12 粗磨連桿大小兩端面 該 工序選用雙軸立式平面磨床對連桿大小兩端面進行粗磨。粗磨平面的基準面是毛坯底平面、小頭外圓和大頭一側。磨第一面至尺寸 39+0 +，磨第二面至尺寸 +0 ，表面粗糙度到 。 由毛坯尺寸公差和本工序的加工尺寸，計算可得磨削時的余量為 。 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 3355， 取平面磨削砂輪速度為 vs =20 sm ； 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 3358， 選取工作臺縱向進給量 fa =2 stmm ，磨削深度 ap = dstmm 。 鉆、拉小頭孔 孔先由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由圓空拉刀拉削。在加工過程中鉆孔用外 圓定心夾具，保證小頭孔壁厚均勻，孔經倒棱后在立式拉床上拉孔。 鉆孔：工序尺寸及公差為 Φ + ； 拉孔：工序尺寸及公差為 Φ + 0 ； 由毛坯尺寸公差和本工序的加工尺寸，計算可得鉆削余量為 ，拉削余量為 。 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 2810， 取鉆孔時的進給量 fa = rmm ；鉆削深度 ap = ； 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 3201，可得拉削時切削厚度為 ，拉削深度 vc=5 minm ； 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 2813， 取鉆孔時的切削速度 vc=,20 minm ； 由此計算出轉速為： n=d 1000?Vc= 202000?? =225 minr 按鉆床的實際轉速?。?n=275 minr ,則實際切削速度為： vc=24 minm 。 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 2814，軸向力為 11085N；轉矩為 ；功率為 。 切斷整體鍛件 該工序選用雙面臥式組合銑床對整體鍛件進行切斷加工，加工過程中由大頭側面定位基準，選用高速鋼鋸片切斷刀加工工件。 由文獻 《機械加工工藝師 手冊》 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),每齒進給 fa= rmm ； 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 3023，取銑削速度 vc=30 minm ； 中山火炬職業(yè)技術學院畢業(yè)項目 13 精拉連桿體和連桿蓋的兩側接合面及圓弧面 工序選用臥式連續(xù)拉床對連桿體和連桿蓋的兩側接合面及圓弧面進行拉削加工，工序余量為 1mm。 拉削： 工序尺寸及公差為 —— 大頭兩側寬 1080 ；兩孔 中心距 + mm；連桿蓋高度 + mm；兩圓弧面 Φ +0 1 mm。 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 321，可得拉削時切削厚度為 ，拉削深度 vc=5 minm ； 锪連桿體和連桿蓋的螺栓窩座 該工序用雙面臥式锪孔組合機床對連桿體和連桿蓋的螺栓窩座進行加工，選用高速鋼锪孔鉆頭。 連桿體：窩座尺寸Φ 25mm 。 連桿蓋：窩座尺寸Φ 29mm 。 由文獻 《機械加工工藝師手冊》 表 2834， 取锪孔加工的切削用 量為 :進給量fa= rmm ； 切削速度為： vc=24 minm ； 由此可計算出主軸轉速： n = = =306 minr 精加工螺栓孔 該工序采用五工位組合機床對連桿體和連桿蓋的螺栓孔進行精加工，選用Φ 、Φ 、Φ 13的 高速鋼鉆頭， YT30 鏜刀，Φ H7mm 的機用鉸刀對尺寸要求不同的孔進行加工： 第一工位：將連桿體和連桿蓋在夾具中定位并夾緊 (標記向上 )放在工作臺指定位置； 第二工位：擴連桿蓋上螺栓孔Φ 深度 19mm ； 第三工位：階梯擴連桿體和連桿蓋的螺栓