【正文】 圖2－1 斷裂形式而張開型斷裂發(fā)生的基本條件是物體受到垂直于預定斷裂平面的拉應力，如圖2－1Ι型所示。根據(jù)上述原理，在整體鍛造的連桿毛坯大頭軸承孔設定剖分位置，加工具有高缺口敏感性的尖銳裂紋，并按張開型斷裂條件施加裂解力，滿足脆性斷裂的發(fā)生條件，在幾乎不發(fā)生塑性變形的情況下實現(xiàn)連桿本體與連桿蓋的斷裂剖分，如圖2－2所示。由于裂解后斷裂面呈犬牙交錯形態(tài)，具有極高的嚙合性和配合精度，因此無需再進行切削加工。在裝配時，以斷裂剖分的三維曲面定位，分離后的連桿蓋與連桿桿身在斷裂處可自然精確裝合，完全嚙合，確保了后續(xù)連桿大頭軸承孔的精加工及連桿裝配質量。圖2－2 傳統(tǒng)連桿與裂解連桿2. 裂解截面的設計連桿斷裂截面的形狀影響裂解的結果。裂紋首先在連桿大頭孔內表面開始起裂，然后向兩側的螺栓孔及外側表面擴展，當裂紋擴展至螺栓孔處時由一條裂紋分成上下兩條裂紋，越過螺栓孔后上下兩條裂紋重新匯合。接近于圓形的截面有利于上下兩條裂紋在同一點匯合，從而提高裂解質量。相反，斷裂截面越接近于矩形，上下兩條裂紋不在同一點匯合的風險就越大，結果會產(chǎn)生暴口缺陷，如圖23所示。所以斷裂截面的設計要盡量接近于圓形而避免矩形截面，如圖24所示。 圖23 暴口缺陷圖24 裂解截面 定位方案設計采用裂解技術加工連桿的核心工序為加工裂解槽及有控裂解、定扭矩裝配螺栓，如1－4圖所示。 連桿脹斷工藝的技術要求：（1）在裂解過程中，連桿桿身和連桿蓋只能反向直線運動，二者之間的任何相對轉動都會影響加工質量，導致無法進行正常的裝合。（2）連桿裂解過程中要求連桿體不能發(fā)生垂直于裂解力方向的位移,故對連桿體下底面上所有節(jié)點在垂直于裂解力方向上施加0位移約束。（3）連桿裂解過程中,連桿小頭端固定不動,所以對連桿體桿部施加固定約束。 綜上，可知在脹斷過程中，以大頭孔，小頭孔，大小頭孔端面還有分離面為主要加工定位面。如圖2－5所示：圖2－5 導引方案設計 連桿裂解過程中涉及到動套、定套、拉桿、連桿4個實體,實際裂解過程中,拉桿向下運動,通過楔面推動動套水平運動。如圖2－6所示： 圖2－6 裂解工藝是一種力學加工方法。從圖1－4中可看出，該工藝中首先要在連桿大頭孔內側加工兩個同樣形狀和尺寸的對稱分布的“V”型槽，由于應力集中效應在兩個槽處形成初始裂紋源。然后以一定的速度向下拉動楔形塊，楔形塊推動大頭孔的動套，致使大頭孔從裂解槽處發(fā)生脆性斷裂、分離，形成連桿蓋和連桿體，最后，在專用設備上用螺栓將斷開的兩部分裝配起來，以便進行后續(xù)加工。所以，綜上可知，導引的方案主要由楔形塊與定、動套的配合精度來保證。在裝配螺栓的導引方案由分離面，大頭孔和導軌的精度來保證。 夾緊方案設計,同時為減小裝配后大頭孔的精加工余量, mm以下。為保證裂解加工質量,采用背壓裂解加工方法,即裂解前向連桿蓋端螺栓孔處及桿部圓弧過渡處施加背壓力P,所以裂解過程的夾緊方案如圖2－7所示：圖2－7，為了確保分離面完全嚙合，除了大頭孔的定位之外，還得采取如圖2－8所示的夾緊裝置： 圖2－8 旋轉壓盤與機構 夾具體設計夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時，能承受一部分脹斷力。根據(jù)加工零件的定位需要以及加工連桿尺寸的大小，設計的夾具體輪廓尺寸440－9所示：圖2－9夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。1. 夾具體的強度校核：，查表可知。2. 夾具體是利用4個內六角螺栓固定在專用的連桿裂解機床上，為此需要校核螺栓的剪切強度：，查表可知。 其他裝置設計，在裂解過程中需要采用背壓力來減小大頭孔的變形量。在本設計中采用了四個夾緊油缸來達到這個要求。采用鉸鏈頂頭的裝置有利于油缸充分地實現(xiàn)壓緊的效果。油缸在夾具體上的分布如圖2－10所示：圖2－10 油缸分布示意2. 連桿的裂解過程是一個短暫并勻速的過程，所以采用以上的液壓夾緊油缸。當楔形塊推動裂解動塊運動時，動塊也必須穩(wěn)定地在導軌上滑行。所以設計導軌如圖2－11所示：圖2－11 導軌 夾具精度分析1. 本設計連桿脹斷工藝采用的定位方案，小頭孔采用固定式菱形銷，大頭孔以動塊與定塊所組成的圓柱銷定位，定位誤差計算如下圖：(1)小頭孔用菱形銷定位,:,經(jīng)驗證此值也符合對稱度的要求. 夾具工作原理簡介 連桿裂解技術的原理是基于斷裂力學和應力集中理論，其基本原理是利用液壓活塞帶動楔形塊運動，推動動套(放置在連桿大頭端內)，實現(xiàn)連桿裂解。首先將整體鍛造的毛坯大頭孔內側人為加工出預制裂解槽，形成初始裂紋源，以提高裂解過程的應力集中系數(shù)；然后利用特定的方法使初始裂紋源啟裂并快速擴展，達到連桿本體與連桿蓋分離的目的。其裂解過程如圖12所示：在連桿鍛造毛坯大頭孔內，預先加工出裂解槽，形成初始斷裂源；在裂解專用設備上首先對連桿大頭內孔側面施加徑向力，使裂紋由內孔向外不斷擴展直至完全裂解如圖22(b)所示,利用斷裂面犬牙交錯的特征，在裂解專用設備上，再將裂解分離后的連桿蓋與本體精確復位；最后在斷裂面完全嚙合的條件下，完成上螺栓工序及其他后續(xù)與傳統(tǒng)工藝相同的切削加工工序。總原理簡圖如2－10所示：圖2－10 1－定位銷 2－輔助定塊 3－定塊 4－楔塊 5－動塊 6－背壓機構 繪總裝配圖和零件圖此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯結束語為期短短一個月的畢業(yè)設計，我所獲良多，此次的畢業(yè)設計，我的所得如下：1． 基礎的專業(yè)知識儲備是第一要素，只是具備了這一點才有能力去談設計。2． 有序的，良好的，合乎邏輯的思維習慣，對于問題的解決是十分重要的。養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù)、資料處理習慣是設計必不可少的，這樣有助于在設計過程中思路的理清，以提高設計的質量。3． 在設計中，應學會多角度的看待，剖析問題，在知識的擴散與延伸的同時，還應當及時的進行總結，回歸到問題的本質。4． 發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，與人交流所得，更能發(fā)現(xiàn)自己所思的不足之處。充分地利用已有的資源，如一些權威書籍、網(wǎng)絡資源等。5． 以認真嚴謹?shù)膽B(tài)度去對待設計的問題，在設計過程中點點滴滴的細節(jié)，使我深切地體會到了想成為并作為一名專業(yè)的設計人是那么的不容易。鑒于學生的對知識的理解把握還較為粗淺和實踐經(jīng)驗所限，以及在設計過程中考慮問題的不全面，所以設計出來的裝置必然存在著不足之處，結構上也有需要改正的地方，敬請各位老師批評指正。參考文獻[1] ,哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,[2] 曾志新、,[3] :江西科學技術出版社,[4] ,[5] ,[6] ,[7] :北京航空航天大學出版社,[8] ,[9] :哈爾濱工業(yè)大學出版社,[10] ,[11] 于永泗、,[12] ,[13] Chinese Internal Combustion Engine Engineering 第27卷第5期 [14] Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition) 第34卷第1期 [15] 楊慎華、 第二期,29~[16] 楊慎華、,80~[17] 楊慎華、,538~致謝 這次畢業(yè)設計可以圓滿地完成，是在指導老師楊衛(wèi)平老師的悉心指導下完成的。從論文選題、結構布局、數(shù)據(jù)估值到論文撰寫無不凝聚著老師的心血。在老師的言傳身教中，不僅使我開闊了思路，領會了不少的設計思路及方法，掌握了一些設計技巧。而且讓我悟出了許多為人處事的真諦，受益匪淺。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，清晰敏捷的科研思路，踏實的作風，謙和的為人，寬容和大度值得我認真學習和效仿。值此論文完成之際，謹向我的指導老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝！ 值此論文完成之際，我只能以筆達意來表達我誠摯的謝意，并祝愿多年來在學習、工作、生活等方面給予我關心、支持和幫助的老師、同學和家人身體健康、工作順利、萬事如意！