【正文】 對此，作者表示深深的感謝！ 在此，謹(jǐn)向所有在本文的完成中給與作者關(guān)懷和幫助而在此無法一一提及的領(lǐng)導(dǎo)，老師，師傅，同學(xué)和朋友致以誠摯的謝意！ 最后，衷心感謝各位指導(dǎo)老師及工人師傅對我的幫助和指導(dǎo)。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 32 6． 致 謝 本文是在尊敬的導(dǎo)師精心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師高尚的品德，淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和高度的責(zé)任心深深地影響著學(xué)生。 除此之外，在設(shè)計思想上也感受頗深，做為一名工藝編制及設(shè)計人員，在設(shè)計和編制過程中，必須做到求實、嚴(yán)謹(jǐn)、負責(zé)和積極創(chuàng)新的精神。鏜削結(jié)束后，分別松開兩個夾緊手柄，取下內(nèi)六方可拆卸手柄，移動等高鉤形壓塊，即可取下工件進行尺寸測量及相關(guān)檢驗。 夾具的操作方法 先將夾具用 4 個緊固螺栓固定在金剛鏜的工作臺上，保證位置的穩(wěn)定，在加工過程中不會出現(xiàn)竄動現(xiàn)象（已加工試驗件，確定位置正確，實測尺寸在給定公差范圍內(nèi)）。增力比為 。因此擰緊力控制在 100～ 130N 范圍內(nèi)，操作時只加腕力和肘力（或全手臂力），對螺栓預(yù)緊。 由文獻《機械加工工藝師手冊》查表 ，得到控制螺栓預(yù)緊力的方法 —— 感覺法。 （ 1） 夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)： 本工序要求所鏜孔與定位基面垂直，故應(yīng)以連桿一端面為主要定位基準(zhǔn)，在確定夾緊力方向時，應(yīng)使夾緊力朝向其端面即主要定位基準(zhǔn)，以保證孔中心與端面的垂直度； （ 2） 夾緊力應(yīng)朝向工件剛度較好的方向，使工件變形盡可 能小； （ 3） 夾緊力方向應(yīng)盡可能實現(xiàn) “三力（夾緊力、切削力、工件自身重力）”同向，以利于減少夾緊力； （ 4） 夾緊力作用應(yīng)作用在工件剛度較好的部位，盡量靠近加工部位，在夾緊力的方向，作用點確定后，必須確定夾緊力的大小。經(jīng)換算得到兩定位銷軸的中心距為 330177。 定位裝置的主要參數(shù)確定： （ 1） 圓柱漲心軸直徑的基本尺寸及公差； 圓柱漲心軸直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合的工作孔的最大極限尺寸，其公差一般取g6（或 g7）。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于家具商的各種裝置的布置及與機床的連接 。撤去菱形假銷后鉤形壓塊限制了工件的 z? ，和內(nèi)漲心軸共同限制工件的六個自由度，實現(xiàn)了工件的合理定位。為保證自鎖和具有適當(dāng)?shù)膴A緊行程，一般升角不得大于 12176。所以，螺旋夾緊機構(gòu)自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程大，是應(yīng)用最為廣泛的一種夾緊機構(gòu)。該夾具中設(shè)計使用了兩種螺栓： ① Tr20X8(P4)7H 梯形螺紋螺栓； ② 緊固螺紋螺栓。這些表面在加工過程中不斷地轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，由粗到精，逐步形成，而鏜小頭孔可選一平面、大頭孔和小頭孔外圓等。 小頭孔尺寸的變化： Φ ? mm（擴） —— Φ ? mm（拉） —— Φ ? mm（壓入青銅襯套） —— Φ ?? mm（精鏜） 小頭青銅襯套孔最終加工技術(shù)要求：孔徑為 Φ ?? mm； 孔軸線對端面的垂直度允許差為每 100mm長度上不大于 ；兩孔軸線保證在同一個平面上，其平行度允許差為每 100mm 長度不大于 ；兩孔間距尺寸公差為 330177。下面將從制定的工藝路線中選擇一道工序，對其加工中所需要的工藝裝備進行設(shè)計。 專用夾具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的機床夾具。修理方法：在每次大修時清理堵塞在連桿軸頸潤滑油孔中的油泥。在保證大小孔中心距尺寸精度的前提下，重新鏜大頭孔、研磨達到規(guī)定尺寸及精度。 連桿大端變形的修復(fù)：連桿大端變形如 附錄 4 所示，產(chǎn)生大端變形的主要原因是：大端薄壁瓦口余面高度過大，使用厚壁瓦的連桿大端面兩側(cè)墊片厚度不一致或安裝不正確。此外，除連桿剖分面具有較高的配合精度外，還由于其剖 分面接觸面是凹凸不平的，大大提高了接觸面積，從而提高了連桿承載能力。 連桿在斷裂剖分后進行合裝，此時在大頭孔上所測得的非圓度約達到 40 m? .非圓度變大是由于在斷裂剖分時連桿產(chǎn)生一定的變形所致。 根據(jù)斷裂剖分工藝的要求，鍛造的連桿毛坯，在實施斷裂剖分之前，先粗鏜連桿大頭孔、鉆螺栓孔，以及在大頭孔預(yù)定斷裂處切出兩個對稱布置的三角溝槽（此三角溝槽也可以在鍛造連桿毛坯時做出），為應(yīng)力集中點，見 附錄 4。為此，需要較多的加工機床，經(jīng)過十幾道工序，消耗大量的加工工時。 連桿是發(fā)動機中高精度的關(guān)鍵零件，由連桿體、連桿蓋共同組成。就國內(nèi)現(xiàn)狀而言，粉末冶 金鍛造工業(yè)雖然有了一定的發(fā)展，但是要提供大批量和高質(zhì)量的粉末冶金鍛件還不成熟，而且涉及設(shè)備更新、技術(shù)改進等方面費用問題，在今后一個長的時期內(nèi)，國產(chǎn)連桿生產(chǎn)還將以模鍛工藝為主。對于連桿精度判斷標(biāo)準(zhǔn)主要有外形公差和重量公差等，如厚度公差一般在 ～ 之間，重量公差一般在 %～ 3%之間。 因此，單件工時 pT 為： m i n7 8 )1)(( ??????????? ??fbrsfbp TTTTTTT 綜上時間，成批生產(chǎn)的單件工時為： m i )1)((/ ????????????? nTTnTTTnTTTTTT epefbersfbc ?? 在大量生產(chǎn)時，每個工作地點完成的一道工序，一般不需要考慮準(zhǔn)備和終結(jié)時間。 由文獻取 β=3%，則 m i n0 4 9 % ???? ?Br TT 準(zhǔn)備和終結(jié)時間 對于成批生產(chǎn)還要考慮準(zhǔn)備和終結(jié)時間，準(zhǔn)備和終結(jié)時間 eT 是工人為了生產(chǎn)一批成形產(chǎn)品和零部件，進行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間。 m i )( ????? fbB TTT 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 布置工作場地時間 ST 布置工作場地時間 ST 是為了使加工正常進行，工人照管工作地（如更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的時間。 根據(jù)設(shè)計要求，選 定工序路線中的一道工序進行工時計算，下面對工序 10 擴連桿小頭孔 Φ ? 通孔進行工時定額計算。 工序工時定額的計算 工時定額是指在一定的生產(chǎn)條件下規(guī)定一件產(chǎn)品或完成一道工序所需要消耗的時間。 經(jīng)尺寸計算可知，鏜孔時的加工余量為 。 由此可計算出主軸轉(zhuǎn)速 min/477rn ? ，可取機床實際主軸轉(zhuǎn)速 min/530rn ? 。 切斷整體鍛件 該工序選用雙面臥式組合銑床對整體鍛件進行切斷加工，加工過程中由大頭側(cè)面定位基準(zhǔn)，選用高速鋼鋸片切斷刀加工工件。；精鏜 Φ ? mm 兩孔中心距： 330177?？色@得較高的精度尺寸（ ～）和很高 的表面質(zhì)量（表面粗糙度一般為 Ra=～ ）。在加工過程中擴孔用外圓定心夾具，保證小頭孔壁厚均勻，孔經(jīng)倒角后在立式拉床上拉孔。 機械加工余量、切削用量、工序尺寸的確定 粗銑連桿大小兩端平面 該工序選用四軸龍門銑床對連桿大小兩端面進行粗銑。 連桿加工工藝方案的確定 通過對零件的機械加工工藝過程的分析，同時對兩個工藝路線方案進行比較，考慮工廠的具體條件 等因素，如設(shè)備、能否借用工裝夾具、量具等。此后，大頭孔的粗鏜，精鏜，研 磨工序都是在配套合裝后進行的。擴孔用外圓定位、心夾具，以保證壁厚的均勻。所以， 2 工位的定位基面是不等的，第 2 工位比第 1 工位高，其高出量就是一端面的加工余量。精磨工序應(yīng)該安排在精加工大小孔之前，以保證與端面的相互垂直度要求。連桿屬于大批量生產(chǎn)產(chǎn)品，加工技術(shù)要求較為嚴(yán)格，尺寸公差精度要求高，應(yīng)多采用高效專用機床、組合機床流水線與隨機專用夾具，并考慮工序集中原則，以提高生產(chǎn)率和減少機床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。 加工設(shè)備及工藝準(zhǔn)備的選擇 機床設(shè)備與工藝裝備是零件加 工的物質(zhì)基礎(chǔ)。如大頭孔軸心線在兩個相互垂直方向上的平行度，可采用 附錄 3 所示的方法進行。 連桿加工中精基準(zhǔn)的選擇，要保證其對稱性和孔的壁厚均勻。 （ 2） 加工工藝方案的擬定 為保證達到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求，必須制定合理的加工工藝路線。連桿的主要加工表面為大小頭、大小頭孔兩端面、連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等，次要加工表面為油孔、鎖口槽、供作工藝基準(zhǔn)的工藝凸臺等。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 ，對于連桿的重量及裝于同一臺發(fā)動機中的一組連桿重量都有要求，連桿組內(nèi)的質(zhì)量差為 177。 銅套孔中心線對大頭孔中心線的平行度在垂直面內(nèi)的平行度公差為 ；其在水平面內(nèi)的平行度公差為 。 文獻《機械工藝制造與夾具》中指出： 分組裝配法是將相關(guān)尺寸公差放大若干倍，使其尺寸能夠按經(jīng)濟精度加工，然后按零件的實際加 工尺寸分為若干組，各對應(yīng)組進行裝配，以達到裝配精度要求。這就要求連桿應(yīng)具有較高的強度、韌性和疲勞性能。2 連桿 長度 470 10 480 177。1 小頭孔徑 Φ55 2 Φ51 177。 由文獻《公差配合與測量技術(shù)》可查，該種鍛件的尺寸公差等級 CT 為 IT11～ IT12 級。與自由鍛相比：模鍛鍛件的尺寸精度比較高，機械加工余量小，材料利用率高?？紤]其生產(chǎn)類型、經(jīng)濟性、結(jié)構(gòu)工藝性，整體鍛造較好。 碳鋼隨含碳量的增加可鍛性下降。 表 1 45 鋼、 40Cr 和 45Mn2 化學(xué)成分（摘自 GB/T6991999） 牌 號 材料內(nèi)所含化學(xué)成份（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） % C Si Mn P S Cr Ni 45 鋼 ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ 40Cr ～ ～ ～ — — ～ — 45Mn2 ～ ～ ～ — — — — 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 表 2 45 鋼、 40Cr 和 45Mn2 力學(xué)性能（摘自 GB/T6991999） 牌 號 熱處理 屈服點/MPa≥ 抗拉強度/MPa≥ 伸長率 /%≥ 斷面收縮率/%≥ 沖擊吸收功/J≥ 45 鋼 正火 355 600 16 40 39 40Cr 淬火 回火 980 785 9 45 47 45Mn2 淬火 回火 885 735 9 45 47 文獻《機械工程材料成型及應(yīng)用》中指出： 45 鋼 屬于優(yōu)質(zhì)非合金結(jié)構(gòu)鋼（中碳鋼），具有一定的塑性和韌性，較高的強度，切削性良好。 連桿是由連桿蓋和連桿體兩部分組成的，連桿蓋和連桿體用螺栓和螺母與曲軸主軸頸裝備在一起。 零件的作用及保護措施 零件的作用 連桿是活塞式發(fā)動機內(nèi)部的一個十分重