【導(dǎo)讀】汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。入學(xué)日期2020年9月論文完成日期2020年4月。11連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4. 12連桿的主要技術(shù)要求5. 大小頭孔的尺寸精度形狀精度5. 大小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度5. 大小頭孔中心距5. 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度6. 大小頭孔兩端面的技術(shù)要求6. 13連桿的材料和毛坯6. 14連桿的機(jī)械加工工藝過程8. 定位基準(zhǔn)的選擇11. 確定合理的夾緊方法13. 16連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題15. 17切削用量的選擇原則15. 確定工序尺寸及其公差18. 連桿體的卡瓦槽的計(jì)算21. 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔33. 觀察外表缺陷及目測(cè)表面粗糙度35. 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn)36. 同時(shí)便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。對(duì)稱分布在連桿中截面的兩側(cè)考慮到裝夾安放搬運(yùn)等要求連桿大小頭的厚度相。為了使大頭孔與軸瓦及曲軸小頭孔與活塞銷能密切配合減少?zèng)_擊的不良影。軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間。傳遞到連桿體和連桿蓋的兩

　　

【正文】 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 24170 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V 0413 ms 切削深度 ap 010 mm 進(jìn)給量 f 0006 mmr 磨削工時(shí)為 按表 257 基本時(shí)間 tj z f vf k lbz r a b 0 1000 017000211100060041300062001 003 min 半精鏜大頭孔及精鏜小 頭孔 選用鏜床 T2115 1 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D 655 mm 切削速度 V 020 ms 進(jìn)給量 f 02 mmr 切削深度 ap 1 mm 根據(jù)表 3139 按機(jī)床選取 n 1000 rmin 鏜削工時(shí)為 按表 253 L 38 mm L1 35 mm L2 5 mm 基本時(shí)間 tj Lifn 38355 020 1000 023 min 2 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D 30 mm 切削速度 V 318 ms 進(jìn)給量 f 010 mmr 切削深度 ap 10 mm 根據(jù)表 3139 按機(jī)床選取 n 2020 rmin 鏜 削工時(shí)為 按表 253 L 38 mm L1 35 mm L2 5 mm 基本時(shí)間 tj Lifn 38355 010 2020 023 min 精鏜大頭孔 選用鏜床 T2115 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D 654 mm 切削速度 V 020 ms 進(jìn)給量 f 02 mmr 切削深度 ap 1 mm 根據(jù)表 3139 按機(jī)床選取 n 1000 rmin 鏜削工時(shí)為 按表 253 L 38 mm L1 35 mm L2 5 mm 基本時(shí)間 tj Lifn 38355 020 1000 023 min 鉆小頭油孔 選用鉆床 Z3025 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 243841 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V 118 ms 切削深度 ap 3 mm 進(jìn)給量 f 005 mmr 根據(jù)表 3130 按機(jī)床選取 n 1000 rmin 鉆削工時(shí)為 按表 257 L 6 mm L1 3 mm 基本時(shí)間 tj Lfn 61 1000 005 014 min 小頭孔兩端倒角 選用機(jī)床 X62W 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2467 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V 02 ms 切削深度 ap 3 mm 進(jìn)給量 f 010 mmr Z 8 根據(jù)表 3130 按機(jī)床選取 n 750 rmin 切削工時(shí)為 按表 257 基本時(shí)間 tj Lfn 0515750 010 003 min 鏜小頭孔襯套 選用鏜床 T2115 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D 30 mm 切削速度 V 025 ms 進(jìn)給量 f 02 mmr 切削深度 ap 02 mm 根據(jù) 表 3139 按機(jī)床選取 n 1000 rmin 鏜削工時(shí)為 按表 253 L 38 mm L1 35 mm L2 5 mm 基本時(shí)間 tj Lifn 38355 020 1000 023 min 珩磨大頭孔 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2466 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V 032 ms 進(jìn)給量 f 005 mmr 切削深度 ap 005 mm 根據(jù)表 3139 按機(jī)床選取 n 1000 rmin 鏜削工時(shí)為 按表 253 基本時(shí)間 tj 2Lnd 1000 60v 2382 1000032 047 min 111 連桿的檢驗(yàn) 連桿在機(jī)械加工中要進(jìn)行中間檢驗(yàn)加工完畢后要進(jìn)行最終檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目按圖紙上的技術(shù)要求進(jìn)行 觀察外表缺陷及目測(cè)表面粗 糙度 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) 用量缸表在大頭孔內(nèi)分三個(gè)斷面測(cè)量其內(nèi)徑每個(gè)斷面測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向三個(gè)斷面測(cè)量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度 連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) 圖 16 連桿體對(duì)大頭 孔中心線對(duì)稱度的檢驗(yàn) 采用圖 1－ 6 所示專用檢具用一平尺安裝上百分表 用結(jié)合面為定位基準(zhǔn)分別測(cè)量連桿體連桿上蓋兩個(gè)半圓的半徑值其差為對(duì)稱度誤差 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn) 如圖 17所示將連桿大小頭孔穿入專用心軸在平臺(tái)上用等高 V 形鐵支撐連桿大頭孔心軸測(cè)量小頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端面的差值 其差值的一半即為平行度 圖 17 大小頭孔平行度的檢驗(yàn)圖 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn) 制做專用垂直度檢驗(yàn)心軸其檢測(cè)心軸直徑公差分三個(gè)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測(cè)塞尺厚度的一半為垂直度公差值 第二章 夾具設(shè)計(jì) 21 銑剖分面夾具設(shè)計(jì) 由連桿工作圖可知工件材料為 45 鋼年產(chǎn)量 20 萬件根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求需設(shè)計(jì)一套銑剖分面夾具刀具為硬質(zhì)合金端銑刀 問題的指出 本夾具主要作來銑剖分面剖分面與小頭孔軸心線有尺寸精度要求剖分面與螺栓 孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求由于本工序是粗加工主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率降低勞動(dòng)強(qiáng)度 夾具設(shè)計(jì) 1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知在銑剖分面之前連桿的兩個(gè)端面小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工且表面粗糙要求較高為了使定位誤差為零按基準(zhǔn)重合原則選Φ 2949H8 小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)連桿上蓋以基面無標(biāo)記面 凸臺(tái)面及側(cè)面定位連桿體以基面和小頭孔及側(cè)面定位均屬于完全定位 2 夾緊方案 由于零件小所以采用開口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)裝卸工件方便迅速 3 夾具體設(shè)計(jì) 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(jī)床上加工時(shí)能承受一部分切削力夾具體圖如下 銑剖分面夾具體圖 夾具體為鑄造件安裝穩(wěn)定剛度好但制造周期較長(zhǎng) 4 切削力及夾緊力的計(jì)算 切削力的計(jì)算 由《組合機(jī)床》 表 724 得 夾緊力的計(jì)算由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 1225 得 用扳手的六角螺母的夾緊力 M 12mm P 175mmL 140mm 作用力 F 70N 夾緊力 W0 5380N 由于夾緊力大于切削力即本夾具可安全使用 定位誤差的計(jì)算 由加工工序知加工面為連桿的剖分面剖分面對(duì)連接螺栓孔中心線有垂直度要求垂 直度允差 008 對(duì)連桿體小頭孔有中心距 190 177。 01要求對(duì)剖分面有 0025 的平面度要求所以本工序的工序基準(zhǔn)連桿上蓋為螺母座面連桿體為小頭孔中心線其設(shè)計(jì)計(jì)算如下 確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差此公差取工件相應(yīng)尺寸的平均值公差取相應(yīng)公差的三分之一通常取 1513 故此尺寸為 1903 177。 0010 確定定位銷尺寸及公差 本夾具的主要定位元件為一固定銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但不便于更換該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ 2949 公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸與公差相同 0 即為Φ 2949 0 012 小頭孔的確定 考慮到配合間隙對(duì)加工要求中心距 190 177。 01 影響很大應(yīng)選較緊的配合另外小頭孔的定位面較短定位銷有錐度導(dǎo)向不致造成裝工件困難故確定小 0033 頭定位孔的孔徑為Φ 29490 5 定位誤差分析 0033 ① 對(duì)于連桿體剖分面中心距 190 177。 01 的要求以Φ 29490 的中心線為定位基準(zhǔn)雖屬基準(zhǔn)重合 無基準(zhǔn)不重合誤差但由于定位面與定位間存在間隙造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差其值為 Δ Dw δDδdΔmin 003300120 0045 mm Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 Δ min――孔和銷的最小保證間隙 此項(xiàng)中心距加工允差為 02mm 因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求 ② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求螺母座面工藝基準(zhǔn)為加工面的工序基準(zhǔn)同時(shí)亦為第一定位基準(zhǔn)對(duì)加工剖分面來說它與工序基準(zhǔn)的距離 27176。 052 及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置 因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)同時(shí)為定位基準(zhǔn)即基準(zhǔn)重合沒有基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)位置誤差為零所以對(duì)加工剖分面來說定位誤差為零即當(dāng)基 準(zhǔn)重合時(shí)造成加工表面定位誤差的原因是定位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置誤差 22 擴(kuò)大頭孔夾具 由連桿工作圖可知連桿材料為 45 鋼年產(chǎn)量 20 萬件根據(jù)指導(dǎo)老師的要求需設(shè)計(jì)一套擴(kuò)大頭孔夾具為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用夾具 問題的指出 本夾具主要用來擴(kuò)Φ 655 的大頭孔大頭孔的軸心線相對(duì)于小頭孔軸心線有一定的尺寸精度要求由于本工序是粗加工在加工本道工序時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率降低勞動(dòng)強(qiáng)度 夾具設(shè)計(jì) 1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知在粗加工大頭孔之前連桿 的兩個(gè)端面小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面都已加工且表面粗糙度要求較高為了使定位誤差為零按基準(zhǔn)重合原則選Φ2929h7 定位銷與基面為定位基準(zhǔn)定位銷限制 2 個(gè)自由度基面限制工件 3 個(gè)自由度大頭孔的外側(cè)面限制工件 1 個(gè)自由度屬完全定位由于生產(chǎn)批量大為了提高加工效率縮短輔助時(shí)間準(zhǔn)備采用手動(dòng)式滑柱鉆模采用了常用的圓錐自鎖裝置裝卸工件方便迅速 2 夾緊方案 由于所加工的零件比較小夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同為了裝卸工件方便采用手動(dòng)式滑柱鉆模加工的大頭孔為通孔沿 Z 方向的位移自由度可不予限制但實(shí)際上以工件的 端面定位時(shí)必須限制該方向上的自由度故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具 滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)