【正文】 因此，初始溝槽加工工藝、方法直接影響撐斷加工質(zhì)量。反之，纖維區(qū)較大，表明材料就塑性及韌性較好，如何加大放射區(qū)寬度，縮小纖維區(qū)寬度，是實(shí)現(xiàn)脆性斷裂的條件。 撐斷連桿鍛件毛坯形狀、尺寸與普遍連桿毛坯并無(wú)多大區(qū)別，但為減少撐斷過(guò)程中的撐斷力及大頭孔變形，在不影響斷裂面嚙合的情況下，盡量減少大頭孔中心處撐斷截面積。改進(jìn)后的連桿加工工藝，小頭銅套孔在精位后進(jìn)行滾壓加 工，有利于提高光潔度、尺寸精度，并能產(chǎn)生有利的殘余壓應(yīng)力。 (3)保證了兩孔的平行度。 ⑤降低了生產(chǎn)線運(yùn)行費(fèi)用，減少了維護(hù)保養(yǎng)。其優(yōu)點(diǎn)如下 : ①減少了加工工序數(shù) (無(wú)結(jié)合面的銑削、磨削及拉削 )，使連桿加工變得更簡(jiǎn)單，節(jié)省機(jī)床投資 25％，減少刀具費(fèi)用 35％，節(jié)省能源 40％ ,節(jié)省面積 20％。 1 不同的連桿加工工藝流程對(duì)比 原加工工藝流程 :毛 坯鍛造 —— 銑兩端面 —— 粗磨兩端畫(huà) —— 鉆小頭孔 —— 鉆大頭孔 —— 車大頭外圓 —— 粗鏜小頭孔 —— 粗鏜大頭孔 —— 半精鏜小頭孔—— 半精鏜大頭孔 —— 銑切連桿大頭分開(kāi)面 —— 粗銑分離面 —— 精銑分離面 —— 鉆鉸定位銷孔 —— 攻螺紋孔 —— 磨分離面 —— 精磨兩端面 —— 壓銅套 —— 精 41 鏜大頭孔 —— 精鏜銅套孔 —— 珩磨大頭孔 改進(jìn)后加工工藝流程 :毛坯鍛造 —— 粗銑兩端面 —— 鉆大小頭孔 —— 粗磨兩端面 —— 粗鏜大小頭孔 —— 車大頭外圓 —— 鉆、攻螺栓孔 —— 連桿撐斷 ——精磨兩端面 —— 壓銅套 —— 精鏜大頭孔、銅套孔 —— 滾壓銅套孔 —— 珩磨大頭孔。 連桿本身剛度比較低 ,易變形 ,所以在安排工藝時(shí)應(yīng)把各主要面粗、精加工工序分開(kāi) ,這樣 ,粗加工產(chǎn)生的變形在半精加工中得到修正 ,半精加工產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正 ,最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。這一工序主要保證螺紋孔的 垂直度 ,可將垂直度轉(zhuǎn)化為平行度進(jìn)行檢驗(yàn)。 連桿大小頭孔的加工是連桿加工中的關(guān)鍵工序 ,尤其大頭孔的加工是連桿各部位加工中要求最高的部位 ,直接影響連桿成品的質(zhì)量。然后采用雙端面磨床進(jìn)行磨削 ,以保證兩端面的平行度和高的生產(chǎn)率。 首先進(jìn)行兩端面加工。鍛造時(shí)表面冷卻速度快 ,對(duì)內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面應(yīng)力是平衡的 ,但銑分開(kāi)面后應(yīng)力不平衡 ,易變形 ,所以要增 加校力這一工序。 從鍛造后材料的組織來(lái)看 ,分開(kāi)鍛造的連桿蓋金屬纖維是連續(xù)的 ,因此具有較高的強(qiáng)度 ,而整體鍛造的連桿 ,銑切后 ,連桿蓋的金屬纖維是斷裂的 ,因而削弱了強(qiáng)度。由活塞和連桿重量引起的慣性力 ,使連桿承受拉應(yīng)力 ,所以連桿承受的是沖擊性質(zhì)的動(dòng)載荷 ,因此要求連桿重量輕 ,強(qiáng)度要好。連桿大頭孔內(nèi)分別裝有軸瓦 ,由于連桿體與連桿蓋的接合面是與大小頭孔的中心聯(lián)線垂直 ,故稱為直剖式連桿。在今天 隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，“小體積、大功率、低油耗”的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)連桿提出更新、更高的要求 :1)作為高速運(yùn)動(dòng)件重量要輕，減小慣性力，降低能耗和噪聲； 2)強(qiáng)度、剛度要高，并具有較高 39 的韌性； 3)連桿比要大，連桿要短。下冊(cè) .教育出版社 .1990 9. 金洪官 欒慶德主編 .機(jī)械原理 .兵器工業(yè)出版社 .1995 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) .浙江大學(xué)出版社 .1998 梁為主編 .互換性與測(cè)量技術(shù) .黑龍江教育出版社 .1995 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二版 .中央廣播電視大學(xué)出版社 .1990 貴紀(jì)名主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) .高等教育出版社 .1999 .機(jī)械設(shè)計(jì)原理 .高等教育出版社 .1992 .微型計(jì)算機(jī)原理與接口 .南開(kāi)大學(xué)出版社 .2021 16. 張新主編 .經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) .機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 38 附錄 1 專題論文 連桿加工工藝 摘 要 :簡(jiǎn)要介紹了連桿的組成、功用、鍛造和主要加工工藝 , 并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿不同加工工藝方案進(jìn)行了對(duì)比分析，闡述了撐斷新工藝的機(jī)理，探討了應(yīng)用撐斷工藝應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題，并對(duì)加工中夾具應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。 我所設(shè)計(jì)的題目是連桿中心孔平行度測(cè)量?jī)x，這是一個(gè)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)題目。 36 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在完成了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)任務(wù)并在進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生具備機(jī)械工程師基本技能的訓(xùn)練，是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。 經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次的修改，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，也學(xué)到了很多東西。這個(gè)題目涉及的內(nèi)容很廣，包括機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我主要設(shè)計(jì)的是機(jī)械系統(tǒng)?？赡苁堑谝淮蔚木壒?，心里有些緊張。 35 總結(jié) 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不但鞏固了這四年學(xué)習(xí)的知識(shí)，還學(xué)到了很多新的東西。 34 第 6 章 經(jīng)濟(jì)性分析 連桿平行度測(cè)量?jī)x是專門(mén)用來(lái)檢測(cè)連桿平行度的檢測(cè)設(shè)備，它避免了手工檢測(cè)可能帶來(lái)的人 為因素導(dǎo)致的誤差，極大地提高了檢測(cè)精度，同時(shí)也提高了檢測(cè)的效率。 ? ? ? ?? ?3212s i n12 1 yyyy ????? ? 其中 ?30?? 則 ? ? yyx ??? ? ?? ?32123 2 yyyy ???? y1， y2， y3由檢測(cè)器輸出電壓的變 化來(lái)求得，當(dāng)測(cè)頭向前移動(dòng) L時(shí)，再次測(cè)得 y1′， y2′， y3′。傳感器將這些變化引入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對(duì)這些變化進(jìn)行處理， 32 即可求出傳感器極板與圓孔之間的距離。 31 第 5 章 傳感器的選擇及測(cè)量原理 傳感器的選擇及測(cè)量原理 凡接受外界刺激能產(chǎn)生輸出信號(hào)，即可定義為傳感器。 29 圖 45 AD574 引腳圖 表 41 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換與讀數(shù)據(jù)真值表 CE CS R/C 12/8 A 功能 1 0 0 X 0 啟動(dòng) 12 位轉(zhuǎn)換 1 0 0 X 1 啟動(dòng) 8 位轉(zhuǎn)換 1 0 1 高電平 X 允許 12位并行輸出 1 0 1 高電平 0 允許高 8 位數(shù)據(jù)輸出 1 0 1 低電平 1 允許低四位數(shù)據(jù) 輸出 如何讀取 A/D 轉(zhuǎn)換值，由于本設(shè)計(jì)接 8 位數(shù)據(jù)總線，所以需讀兩次，分高8 位和低 4 位，兩次讀出由 A0決定，其它應(yīng)滿足的條件是 CE=1,CS=0,R/C=1 期 30 間， IORC 為低電平，經(jīng)與非門(mén)輸出后使 CE=1，由于 I/O 讀操作期間， IORC 為高電平，因而滿足了 R/C=1，讀取低 4位地址，使 A0＝ 1，因此全滿足了讀操作時(shí)序。轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí)為高電平，結(jié)束后為低電平。 CS：片選信號(hào)，按地址譯碼輸出。 ②本身自帶時(shí)鐘和參考電壓源。目前我國(guó)步進(jìn)電機(jī)的功率放大器由廠家生產(chǎn)出系列化產(chǎn)品，只需根據(jù)選用的步進(jìn)電機(jī)容量選擇功率放大器。脈沖分配器輸出的信號(hào)經(jīng)放大后控制步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組，由于步進(jìn)電機(jī)需要的驅(qū)動(dòng)電壓高，電流也較大，如果如果將將輸出信號(hào)直接與功率放大器相連，將會(huì)引起強(qiáng)電器干擾，所以一般在接口電路與功率放大器之間都要加上隔離電 路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，通常使用最多的是光電耦合器。 ⑤有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，以驅(qū)動(dòng)功率晶體管的通斷。 微機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的接口實(shí)際上是微機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的接口，接口電源具有下列功能： ①能將計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)準(zhǔn)確地傳給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。這種方式各位的段位驅(qū)動(dòng)可分別共用一個(gè)鎖存器。當(dāng) CPU 檢測(cè)到列線中有“ 0”時(shí)，存儲(chǔ)“ 0”線列號(hào)，并延時(shí)一段時(shí)間消除，接著進(jìn)入掃描過(guò)程，從 C1 行到 C6 行逐行置 0，每置一行便讀一次列值，并判斷是否有“ 0”，若有“ 0”則存儲(chǔ)行量，根據(jù)行號(hào)可以計(jì)算所按下鍵的編碼值，然后根據(jù)該編碼值查鍵值表，查到后便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的鍵處理程序。 8255A 及外設(shè)的接口電路設(shè)計(jì) （ 1）鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì) 因考慮本設(shè)計(jì)中的按鍵數(shù)目較多，故采用矩陣方式與計(jì)算機(jī)連接，即將所有按鍵排成 M 行、 N 列，將行數(shù)和列數(shù)通 I/O 接口和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)線相等，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是占用的 I/O 線少，圖示是以 8088CPU 為核心的單片機(jī)的鍵盤(pán)接口 76。 8255 的一些控制命令： (1)CS—— 選片信號(hào)，低電平有效，由它啟動(dòng) CPU 與 8255A 之間的通信。 8255A 有三種基本工作方式： (1)方式 0—— 基本輸入輸出。 現(xiàn)在常用的是 Intel 公司生產(chǎn)的 8255A 可編程并行接口芯片。 (3)控制線的連接， 下面是 8088CPU 與存儲(chǔ)器的連接圖，在 ROM 和 RAM 之間一 般要接地址鎖存器。 (3)CPU 負(fù)載能力有限，存儲(chǔ)芯片負(fù)載也有限，在相互連接時(shí)，應(yīng)加緩沖驅(qū)動(dòng)器。存儲(chǔ)器的種類可分為：隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ ROM）兩大類。它的主要功能是存儲(chǔ)執(zhí)行的程序以及待處理的各種數(shù)據(jù)。 總線同期狀態(tài)信號(hào)，輸出，三態(tài)。 讀信 號(hào)，三態(tài)，輸出。 地址 /狀態(tài)復(fù)用腳。最小模式是在系統(tǒng)中只有 8088一個(gè)微處理器?？商幚?256 種不同中斷，包括硬件中斷和軟件中 斷。其內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為 16 位，外部數(shù)據(jù)總線為 8位，是一種應(yīng)用非常廣泛的微處理器。根據(jù)本設(shè)計(jì)中的流量選擇溢流閥為 YF— L108型，通徑 10mm，并采用螺紋連接，重量為 kg。一般取 － 。同樣當(dāng) B 相斷電，而 C 相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子又在磁場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一步，使轉(zhuǎn)子 3 齒與 C相磁極對(duì)齊，由此可見(jiàn)，按ABCA 順序通電時(shí)，電機(jī)便一步步地轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的步距角 是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一步所轉(zhuǎn)過(guò)的角度， 由此可見(jiàn) z—— 液壓夾具的設(shè)計(jì) 16 液壓夾具的液壓基本回路 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求選用定壓回路，一般用定量泵供油，供油率一般為Q=8L/min 左右。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型很多，按其工作原理分為反應(yīng)式、永磁式、永磁感應(yīng)式、滾切式以及若干混合式。 （ 3） 控制性能好，在一定的頻率下，能按控制脈沖的要求快速啟動(dòng)，停止或反轉(zhuǎn)。 cm2） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 15 概述 步進(jìn)電機(jī)也叫脈沖電動(dòng)機(jī)， 是將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的角位移的電磁機(jī)械裝置，是一種輸入與輸出數(shù)字的脈沖對(duì)應(yīng)的增量驅(qū)動(dòng)元件。 齒輪傳動(dòng)比的計(jì)算 因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)步距角 ??p? t＝ 5cm 要實(shí)現(xiàn)脈沖當(dāng)量 ?p? ，齒輪的傳動(dòng)比 14 21 ?????? ??tzzbp ??? 選 Z1＝ 24 Z2＝ 50 確定齒輪模數(shù)及有關(guān)尺寸 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算公式得 ? ?23222110180 ?????????????????????????bpd MJJzzJJJ??? 式中 Jd—— 折算到電動(dòng)機(jī)軸的慣性負(fù)載（ kg/cm2） J1—— 齒輪 Z1的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg/cm2） J2—— 齒輪 Z2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg/cm2） J3—— 滾珠 絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg/cm2） M—— 移動(dòng)部件的質(zhì)量（ kg） 對(duì)材料為鋼的圓柱零件傳動(dòng)慣量可按下式計(jì)算 J＝ ?10－ 3D4L D—— 圓柱零件直徑（ mm） L—— 零件長(zhǎng)度（ cm） J1＝ ?10－ 3??＝ （ kg當(dāng)用齒輪作為進(jìn)給裝置時(shí)，需要滿足以下技術(shù)要求： （ 1） 大齒輪折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小。對(duì)防護(hù)罩的要求是：耐油、耐腐蝕、耐高溫和耐用。固體潤(rùn)滑可用高壓潤(rùn)滑脂或鋰基潤(rùn)滑脂根據(jù)本裝置要求簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，故使用固體潤(rùn)滑，使用兩種潤(rùn)滑脂均可使用時(shí)，潤(rùn)滑脂直接加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)。 （ 3） 兩端裝止推軸承 把止推軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊力，這樣有助于提高剛度，但這種安裝方式對(duì)絲杠的熱伸縮較為敏感。我設(shè)計(jì)的連桿中心孔平行度測(cè)量?jī)x的傳動(dòng)系統(tǒng)就采用了滾珠絲杠，以增加系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性及壽命。 減少傳動(dòng)慣量 在滿足傳動(dòng)強(qiáng)度和剛度的要求下應(yīng)盡可能將各元件進(jìn)行合理的配置，并減少它們的慣量。 減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力 摩擦阻力主要來(lái)源與傳動(dòng)系統(tǒng)的導(dǎo)軌和絲杠。 功能仿真模塊 Pro/FEMPOST 用戶無(wú)須離開(kāi) Pro/ENGINEER 環(huán)境，就能夠顯示高級(jí)解算器計(jì)算的有限元結(jié)果，還鼓勵(lì)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)早期對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。 Pro/SCANTOOLS 滿足工業(yè)上使用物理模型作為新設(shè)計(jì)起點(diǎn)的需求。附加的功能還能使用戶很容易的創(chuàng)建一組設(shè)計(jì)，有效的支持工程數(shù)據(jù)重用（ EDU）。 Pro/PERSPECTASKETCH 能夠使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員從圖紙、照片、透視圖或者任何其它二維圖象中快速的生成一個(gè)三維模型。 易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。例 如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，因而易于使用。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某