【正文】 [7] 孟少農(nóng) ；《主編機械加工工藝手冊》，機械工業(yè)出版社， [8] 孫麗嬡；《主編機械制造工藝及專用夾具》 冶金工業(yè)出版社， [9] 楊叔子；《主編機械加工工藝師手冊》，機械工業(yè)出版社， [10] 王紹?。弧吨骶帣C械制造工藝設計手冊》，哈爾濱工業(yè)大學 ， [11] 劉文劍；《編夾具工程師手冊》，黑龍江科學技術(shù)出版社， [12] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會；《編金屬切削手冊》，上?？茖W技術(shù)出版社 [13] 邱仲潘；《主編計算機英語》，科學出版社， [14] 于駿一；《 典型零件制造工藝》 機械工業(yè)出版社 1989. [15]蘇翼林 :《材料力學》，天津大學出版社， 2021 年版。 感謝我的爸爸媽媽，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。名人為我所崇拜，可是我更念切地要 把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。在此我要再次感謝幫助我設計的李老師，謝謝她給我耐心的指導，幫我解決了設計過程中我無法解決的難題。以前在學習過程中只是聽到老師講了夾具方面的一些基本知識，而通過這次設計，我?guī)缀醴榱藞D書館百十種夾具設計的書籍，極大地補充了學習的不足，讓我懂得了不少這方面的專業(yè)知識。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差。F 小于夾緊力 0Q ，所以該夾緊裝置可靠。 （ 4) 切削力及夾緊力的計算 由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進行計算，及夾緊力和鉆削力的計算。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后，必須自鎖。加工的大頭孔為通孔，沿 Z 方向的位移自由度可不予限制，但實際上以工件的端面定位時，必須限制該方向上的自由度 。 夾具設計 （ 1) 定位基準的選擇 由零件圖可知，在粗加工大頭孔之前，連桿的兩個端面，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。根據(jù)指導老師的要求，需設計一套擴大頭孔夾具。用結(jié)合面為定位基準分別測量連 桿體、連桿 上蓋兩個半圓 的半徑值，其差為對稱度誤差。 由此可見，精加工時選用較小的吃刀深度 ap和進給量 f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。進給量增 大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。因此，選擇精加工的切削用量時應先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 （ 3）切削速度的選擇： 粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。 （ 2）進給量的選擇： 粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，根據(jù)以上原則選擇粗加工切削用量對提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是比較有利的。 金屬切除率可以用下式計算： Zw ≈ 式中： Zw單位時間內(nèi)的金屬切除量（ mm3/s） V切削速度（ m/s） f 進給量（ mm/r） ap切削深度（ mm） 提高切削速度、增大進給量和切削深度，都能提高金屬切除率。55mm 其 鍛造毛坯小頭孔為實體，首先加工為鉆孔，加工至尺寸為 ，查《工藝手冊》表 132 得，加工余量為 公差為 ，拉孔至尺寸 mm 半精鏜和精鏜的余量查手冊表 131 得，其余量為 ，加工完成尺寸為 55mm，為最終加工尺寸。 根據(jù)有關(guān)資料及制訂夫人加工工藝，分別確定各工序尺寸如下： ⑴ 、 兩端面間距離 52mm 查《金屬機械加工工藝設計手冊》（簡稱《工藝手冊》）表 428 得，端面加工余量為 ，粗加工的加工余量約占共余量的 2/33/4，粗銑端面加工余量取為，精銑余量為 ，銑削公差即零件公差為 。查表選用型號為 L5120 的立式銑床 確定加工工藝過程 連桿總成的加工路線： 毛坯準備 校直 磁粉探傷 粗銑兩端面 精銑兩端面 磨兩端面 鉆小孔 粗鏜小頭孔 小頭孔倒角去毛刺 粗銑工藝凸臺及結(jié)合面精銑工藝凸臺及結(jié)合面 粗鏜大頭孔，倒角 磨結(jié)合面 鉆攻螺紋孔鉆定位孔 鉸定位孔及去毛刺 清洗 打印件號 檢驗。采用立式銑床，查表選用型號為 X51 的立式銑床，專用夾 具、專用銑刀、用游標卡尺測量。加工設備為壓床。采用磨削方式即可滿足工藝要求均使用 M7350 平面磨床，量具使用游標 卡尺； 大小頭孔是該零件的重要加工部位，鉆小頭孔使用通用鉆床 Z3080，使用鉆小頭孔夾具，量具使用游標卡尺； 一次粗鏜大頭孔。工件在各個機床上的裝卸及各機床間的傳送均有人工來完成。 ⑵精基準的選擇 以加工過的兩端面，大小頭孔和工藝凸臺作為精基準。 連桿加工工藝過程的確定 在擬訂工藝路線時，正確的處理粗、精加工工序的安排是 最重要的。如果按主要表面的粗、精加工來劃分連桿的加工階段 的話，可以按連桿合裝前后來分，合裝之前的工藝路線屬于主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為表面的半精加工、精加工階段。 連桿加工主要加工表面的工序安排 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。但由于連桿外形的對稱性，后續(xù)工序操作者不易分清哪個端面是第一個端面，為此連桿和連桿蓋的零件圖上特意設計一個加工和一個裝配用的工藝標記，并在連桿工藝規(guī)程中，規(guī)定無工藝標記的一側(cè)端面為主要定位精基準，在后續(xù)的各個加工工序中盡可能的用它來定位。選用連桿端面和小頭孔作為定位基準，不僅便于在加工過程中實現(xiàn)基準統(tǒng)一，更重要的是使連桿夫人重要技術(shù)要求（如大、小頭孔之間的中心距要求，大、小頭孔中心線在 兩個相互垂直方向上平行度要求，端面與大頭孔中心線夫人垂直度要求，兩端面間的距離要求等）在加工過程中實現(xiàn)基準重合，以減少定位誤差。小頭桿外形比較復雜而 剛性較差，它的技術(shù)要求高，恰當?shù)剡x擇繼續(xù)加工中的定位基準是能否保證連桿技術(shù)要求夫人重要問題之一。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。同時，由于是以對稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。在粗銑中工件如何定位呢？一個方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。 在第一道工序 中，工件的各個表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對加工精度會有很大影響。再從小頭孔中抽出假銷進行加工。 連桿工件的定位基準和定位方案分析 定位基準的選擇 在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)的外表面作為另一基面這樣就使各工序中的定位基準統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。為了提高毛坯的精度，連桿毛坯還需要進行熱校正。相對于分體鍛造能夠減少一定的工序，加工效率高。 這影響著毛坯的制造費 用及勞動量，與機械加工費用及勞動量。 45鋼 一般為中碳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造承受很大變動載荷與沖擊載荷或各種復合 應力的零件﹙如機器中傳遞力的軸、連桿、齒輪等﹚。通常情況下，主要以生產(chǎn)類型來決定。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。這一動載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個螺栓及螺母上。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在 100 mm 長度上公差為 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在100 mm 長度上公差為 mm。這是因為連桿大 頭兩端面與曲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)檔之間沒有配合要求。大、小頭孔中心線在兩個相互垂直的方向上的平行度誤差會使活塞在氣缸中傾斜，致使氣缸壁磨損不均勻，縮短發(fā)動機的使用壽命，同時也使曲軸的連桿頸磨損加劇。102mm， ⑵小頭孔 鉆、擴、粗鏜達尺寸 162。 小頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT5，表面粗糙度 Ra不大于 。 ⑶大 小頭兩孔的軸線的平行度有較高的要求，中心距有絕對的要求，其精度主要有機加工機床本身來保證，平行度要求為 ，中心度為 280177。在本次設計中采用的是手動夾緊方式：然后進行誤差分析、夾緊力的計算對夾具的 主要零件進行結(jié)構(gòu)設計。 本次設計內(nèi)容 本設計主要是針對連桿工藝及鉆孔夾具的設計。 夾具設計與制造是機電產(chǎn)品設計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。因此他可以顯著縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應控制數(shù)控機床是一種具有“隨機應變”功能的機床，他能在加工中，根據(jù)切削條 件的變化。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝工程的自動化達到了一個新的階段。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各科、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正在搞質(zhì)量、搞生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。因此，連桿在工作中承受著呈周期交變的壓縮、拉伸及彎曲應力，這些交變載荷具有很大的沖擊特性。 機械加工工藝是企業(yè)上品種、上水平、加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保障。 學院 畢業(yè)設計（論文） 課 題 名 稱 ： 連桿的機械加工工藝及夾具設計 學 生 姓 名 ： 學 號 ： 院系、 專業(yè) ： 指 導 老 師 ： 2021 年 12 月 28 日 內(nèi)容摘要 連桿是柴油機的主要傳動件之一，本文論述了連桿的加工工藝及其夾具的設計。然而夾具有事制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對夾 具的要求也會提高，專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動化、標注化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。發(fā)動機正常工作時，連桿大頭約為以 3000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，線速度以 10m/s，所以連桿在工作時，形成巨大的離心力。電火花、電解、超聲波，電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能。目前，數(shù)控機床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應控