【導(dǎo)讀】河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。20xx屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)。進(jìn)度安排：1、制定加工工藝，填寫工藝卡。

　　

【正文】 給量 f = mm/r Z = 8 根據(jù)表 — 30 按機(jī)床選取 n = 750 r/min 切削工時(shí)為： 按表 — 7 基本時(shí)間 tj = L/fn = （ +） /750 = min 選用機(jī)床 X62W 根據(jù)《 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 》選取數(shù)據(jù) 切削速度 V = m/s 切削深度 ap = 3 mm 進(jìn)給量 f = mm/r Z = 8 根據(jù)表 — 30 按機(jī)床選取 n = 750 r/min 切削工時(shí)為： 按表 — 7 基本時(shí)間 tj = L/fn = （ +） /750 = min 擠壓銅套孔 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》表 — 38（ 41）選取數(shù)據(jù) 切削速度 V = m/s 切削深度 ap = 3 mm 進(jìn)給 量 f = mm/r 根據(jù)表 — 30 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min 鉆削工時(shí)為： 按表 — 7 L = 6 mm L1 = 3 mm 基本時(shí)間 tj = L/fn =(6+1)/(1000 ) = min 稱重、去重 、清洗、終檢 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 第三章 脹斷工藝簡介 應(yīng)力槽設(shè)計(jì) 應(yīng)力槽開的位置應(yīng)該是在與螺釘中心孔成 90176。的方向上，距離螺釘座面30mm的地方。 應(yīng)力槽主要有機(jī)械加工和激光加工兩種加工方法 ,應(yīng)力槽的形狀主要也有兩種：一種是利用機(jī)械加工方法加工出來的“ V”型槽，另一種是利用激光加工出來的矩形槽（圖 ）。 圖 兩種方法加工的應(yīng)力槽 國內(nèi)常用的裂解槽加工方法有機(jī)械拉削、線切割，而美國 RA YCON 、德國 AL FIN G 和 MAUSER 等公司采用水刀和激光加工。 利用機(jī)械加工 “V”型槽，由于 C70S6BY 材料的屈服強(qiáng)度較低，硬度較高，在加工過程中其刀具容易磨 損，刀尖會(huì)變鈍、變短，加工出來的槽的曲率半徑就會(huì)增大，槽的深度就會(huì)減小，因?yàn)槠?“V”型槽的曲率半徑越小，它的應(yīng)力集中效果就越好，所需的脹斷力就越小，同時(shí)增加槽的深度 H 也有利于減小脹斷力，但由于后續(xù)工序加工余量的限制，槽的深度不能超過一定范圍。如果刀具磨損使其 “V”槽的半徑增大，從應(yīng)力集中系數(shù)變小，導(dǎo)致脹斷力增加，大頭塑性變形增大，會(huì)造成斷裂面撕裂等不良現(xiàn)象，所以在機(jī)械加工應(yīng)力槽時(shí)需要經(jīng)常檢查更換刀具，并在專用的磨刀儀上定期修磨刀具。 激光加工應(yīng)力槽是一種非常可靠的加工方法，具有切縫窄、速度快、無刀具磨損、易 裂解、重復(fù)精度高等特點(diǎn)，該方法加工的矩形槽尺寸穩(wěn)定，同時(shí)槽寬 W 很小，可控制在 0. 15mm 之內(nèi)，應(yīng)力集中系數(shù)大，使得裂解質(zhì)量進(jìn)一步提高，而且激光可對裂紋槽缺口根部進(jìn)行淬火處理，進(jìn)一步提高缺口根部的應(yīng)力集中系數(shù)，保證脆性斷裂由于無刀具磨損，因此，該種方法目前得到了廣泛應(yīng)用。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 在參閱了大量關(guān)于脹斷工藝應(yīng)力槽加工的資料并總結(jié)上述各自特點(diǎn)后，本設(shè)計(jì)中應(yīng)力槽的加工采用激光開應(yīng)力槽，所以采用矩形槽。 應(yīng)力槽參數(shù)的確定：參看很多資料各自的經(jīng)驗(yàn)值有所不同，在沒有試驗(yàn)作為依據(jù)的前提之下，只有采用資料的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)并折中，由于 矩形槽寬度對脹斷力影響不是很大，所以只要求確定其深度，取 ～ 。 脹斷工裝設(shè)計(jì) 在大頭孔里放入脹斷套，脹斷套分為兩半，半徑與連桿大頭內(nèi)圓半徑一樣大，使其在脹斷時(shí)與連桿內(nèi)圓的更好接觸，但其兩塊之間留有 1mm 的余地，便于安裝時(shí)可直接放在連桿大頭里面，然后放入楔形塊，左側(cè)液壓缸在如圖 所示位置，其行程已經(jīng)達(dá)到最大值，一方面起到定位的作用，另一方面起到提供背壓力的作用（圖 ）。 圖 脹斷夾具示意圖 1—— 支撐板； 2—— 圓柱銷； 3—— 楔形塊； 4—— 脹斷套； 5—— 帶螺紋圓柱體壓頭； 6—— 液壓缸 ； 7 電機(jī) 在脹斷時(shí)采用“背壓”脹斷方法，并施加瞬態(tài)階躍裂解主動(dòng)載荷，用于保證裂解質(zhì)量。通過控制、調(diào)整背壓力與裂解主動(dòng)力的大小比例關(guān)系，以高精度、高質(zhì)量、快速完成裂解過程，獲得性能優(yōu)良的斷裂面。壓力機(jī)從上向下施加壓力在楔形塊上，楔形塊向下運(yùn)動(dòng)，迫使脹斷套往兩邊運(yùn)動(dòng)以達(dá)到脹斷的目的。在脹斷瞬間液壓缸達(dá)到設(shè)定壓力后，液壓缸立即卸壓，液壓缸在此其壓力可調(diào) 。 脹斷參數(shù)的計(jì)算 根據(jù)資料提供經(jīng)驗(yàn)公式脹斷力 F=520 A 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 27 式中 520為 C70S6BY材料的抗拉強(qiáng)度， A為脹斷面積， 抗拉強(qiáng)度為 520MPa， 脹斷面面積為 （單面）平方毫米， F=520 A=520 = 而背壓力一般取脹斷力的 1/4～ 1/3,所以背壓力 F1=脹斷速度≥ 100mm/s 第 四 章 夾具設(shè)計(jì) 問題的指出 由連桿工作圖可知，工件材料為 C70S6，年產(chǎn)量 45 萬件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，需設(shè)計(jì)一套銑 卡瓦槽 夾具，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。本夾具主要作來 銑卡瓦槽 ，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。由于本工序是精加工， 主要應(yīng)考慮如何提高加工精度。 夾具設(shè)計(jì) （ 1） 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，在銑銑卡瓦槽之前，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 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： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 28 （ 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： P= = = 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》（表 1225）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力： M=12mm, P=， L=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 面對連接螺栓孔中心線有垂直度要求（垂直度允差 ）；對連桿體小頭孔有中心距190? 要求；對剖分面有 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： 1）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 1/5~1/3）。故此尺寸為? 。 2）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 。公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸與公差相同，即為Φ ? 。 3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對加工要求中心距 190? 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。故確定小頭定位孔的孔徑為Φ ? 。 （ 5） 定位誤差分析 ① 對于連桿體剖分面中心距 190? 的要求，以Φ ? 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=δ D+δ d+Δ min =++0 = 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 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 29 Δ min――孔和銷的最小保證間隙 此項(xiàng)中心距加工允差為 ,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 銑卡瓦槽 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)，對加工剖分面來說，它與工序基準(zhǔn)的距離 0 ?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?；鶞?zhǔn)位置誤差為零。所以對加工剖分面來說，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。 第五章 機(jī)械加工工序卡片（附） 第六章 汽車連桿 毛坯圖（附） 第七章 汽車連桿 裝配 圖（附） 第 八 章 銑卡瓦槽 夾具 、 裝配圖（附） 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 30 總結(jié) 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生涯就即將在此告一段落，那么中幾年來所學(xué)的各種知識也該有一個(gè)證明，一直想尋找一個(gè)將所學(xué)的 理論知識與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，那么畢業(yè)設(shè)計(jì)就是一個(gè)很好的鍛煉和機(jī)會(huì)，也是大學(xué)中最后一門重要課程，是大學(xué)本科畢業(yè)生必經(jīng)的過程。 通過本次設(shè)計(jì)的鍛煉，在各方面都有了一定程度的收獲，一方面是對以前所學(xué)知識的總結(jié)和利用，另一方面也在設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多新的東西。 本次設(shè)計(jì)的鍛煉，讓我在工藝方面有了更深刻的認(rèn)識，在思想上有了很大的轉(zhuǎn)變，并掌握了解決問題的一般方法。在分析問題上，就像指導(dǎo)老師說的，要懂得對各種知識的總結(jié)、歸納、分析，然后得出自己的觀點(diǎn)與想法，并在此基礎(chǔ)上將其融入自己的設(shè)計(jì)，達(dá)到創(chuàng)新的目的。雖然我們做的 設(shè)計(jì)已有成熟的現(xiàn)成方案，畢竟任何現(xiàn)有方案都不可能是最好的，所以我們必須要有創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識是最重要的，從指導(dǎo)老師那里我才真正的懂得了這句話的分量。 這次設(shè)計(jì)然我重新深刻地認(rèn)識了網(wǎng)絡(luò)，它幫助我解決了很多在設(shè)計(jì)中遇到的問題。畢業(yè)設(shè)計(jì)在一定程度上是多種知識技能的集中體現(xiàn)，該設(shè)計(jì)讓我在CAD機(jī)械制圖上有了質(zhì)的提升，掌握了在 CAD中 90%以上的工具快捷鍵使用，這樣在很大程度上提高了繪圖的效率。在繪圖中遇到一些關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)件的畫法，查過機(jī)械制圖，才知道如果能背下一些常用標(biāo)準(zhǔn)件的畫法是那么重要，的確很實(shí)用。文字編輯讓 我體會(huì)到了 office的重要性，感到其功能之強(qiáng)大，并從中學(xué)到很多東西。從查閱了很多工具書和資料以及畫了那么多圖以后，讓我認(rèn)識到以前曾經(jīng)學(xué)過而自己曾經(jīng)認(rèn)為不太重要的知識，現(xiàn)在便得是那么重要，真有重新在學(xué)一遍的想法。 通過這次設(shè)計(jì)，才發(fā)覺自己很多方面的不足，在今后的工作中，我會(huì)更加努力地繼續(xù)學(xué)習(xí)。 使我對大學(xué)三年所學(xué)的知識有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，但是，我知 道自己的設(shè)計(jì)還有許多不足甚至錯(cuò)誤，希望老師們能夠諒解 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 31 參考文獻(xiàn) [1] 劉家坪《機(jī)械制圖》 武漢理工大學(xué)出版社 [2] 劉家坪《 AutoCAD》 東北師范大學(xué)出版社 [3] 于興芝《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 武漢理工大學(xué)出版社 [4] 齊樂華《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》 高等教育出版社 [5] 楊雪玲、李曉靜《金屬切削原理與刀具》 西北工業(yè)大學(xué)出版社 [6] 張普禮、楊彬《機(jī)械加工設(shè)備》 機(jī)械工業(yè)出版社 [7] 唐建生《工程材料與成型工藝》 武漢理工大學(xué)出版社 [8] 陳 旭東《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社 [9] 江洪《 SolidWorks》 機(jī)械工業(yè)出版社 [10] 蘭建設(shè)《機(jī)械制造工藝與夾具》 機(jī)械工業(yè)出版社 [11] 董燕《公差配合與測量技術(shù)》 武漢理工大學(xué)出版社 [12] 姜敏鳳《工程材料及熱成型工藝》 高等教育出版社 [13] 張耀宸 《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》 航空工業(yè)出版社 [14] 艾興、肖詩綱 《切削用量手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 [15] 趙家齊《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 機(jī)械工業(yè)出版社