【正文】 綜合各方面的考慮從本設(shè)計(jì)的三孔連桿采用 45 鋼。所以滲透性是調(diào)質(zhì)鋼的一個(gè)重要性能。鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后的力學(xué)性能與其滲透性有密切關(guān)系。調(diào)制鋼是指經(jīng)調(diào)制處理后使用的結(jié)構(gòu)鋼 [5]，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后鋼的組織為回火索氏體，具有良好的綜合力學(xué)性能，即強(qiáng)度高，韌性好。連桿的功能工作條件要求連桿具有較高的工作強(qiáng)度和抗疲勞性能；有要求具有足夠的剛度和韌性。連桿在工作中，除承受燃燒室內(nèi)燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力以外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，確定毛坯制造精度時(shí)，需要綜合考慮毛坯制造成本和后續(xù)加工成本。如尺寸小而薄的零件，多個(gè)工件連在一起由一個(gè)毛坯制造本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 23 出；某些零件如車(chē)床開(kāi)合螺 母外殼，兩件合為一個(gè)毛坯，加工至一個(gè)階段后再切開(kāi)；為加工時(shí)安裝方便，毛坯上留有工藝搭子。毛坯尺寸是在原有零件尺寸基礎(chǔ)上，考慮后續(xù)加工切除余量確定。 選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮的因素 在選擇毛坯的時(shí)候應(yīng)考慮以下因素 [4]： (1)毛坯的種類(lèi)和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的材料和機(jī)械性能；零件結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法對(duì)結(jié)構(gòu)和尺寸有特定的要求；企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件；新工藝，新材料新技術(shù)的應(yīng)用。在今天隨著汽車(chē)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， 降低能耗和噪聲強(qiáng)度、剛度要高， 并具有較高的韌性連桿比要大， 連桿要短。它是發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)力的主要運(yùn)動(dòng)件， 在機(jī)體中做復(fù)雜的平面運(yùn) 動(dòng)，連桿小頭隨活塞作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)連桿大頭隨曲軸作高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連桿桿身在大、小頭孔運(yùn)動(dòng)的合成下作復(fù)雜的擺動(dòng) [3]。 (7)連桿三孔平行度的檢驗(yàn)；連桿三孔圓柱度的檢驗(yàn)。 (6)當(dāng)加工連桿尺寸較小時(shí)，粗、精 加工 三孔也可采用 鏜 削加工方法。 (4)連桿平面加工也可以分為粗、精兩序，這樣可更好的保證三個(gè)平面相互位置及尺寸精度。 (2)銑平面時(shí)，應(yīng)保證小頭孔及耳部孔平面厚度與大頭孔平面厚度的對(duì)稱性。經(jīng)檢查之后，視圖足夠并正確，所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技術(shù)要求全部齊全、合理，而且零件的表面質(zhì)量、表面精度和技術(shù)要求在現(xiàn)有的技術(shù)條件和生產(chǎn)條件下能夠達(dá)到。 連桿銑剖分面的的夾具示意圖 。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 19 夾緊力的計(jì)算 查閱相關(guān)資料 [4]得到 ：用扳手的六角螺母的夾緊力為： d=10mm， L=120mm，作用力 F=15N, 夾緊力為 3570N。 因?yàn)?? =,，所以定位方案滿足加工精度要求，此定位方案合理。 對(duì)于中心距的要求，以 ?? 的中心為定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)重合，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定位銷(xiāo)與定位面之間存在間隙造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： m in????? dDD ?? 式中 D? 為銑剖分面的定位誤差， D? 為工件孔的直徑公差，值為 ， d? 為定位銷(xiāo)的直徑公差， 值為 ， min? 為 孔和銷(xiāo)的最小保證間隙，取為 0。 定位誤差的分析與計(jì)算 基準(zhǔn)不重合誤差，由于本工序中定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)都是小頭孔中心線和端面，因此基準(zhǔn)不重合誤差為 0。 定位基準(zhǔn)的選擇 由于銑連桿體結(jié)合面之前，連桿的大小頭兩平面已經(jīng)經(jīng)過(guò)粗銑和粗磨等工序，小頭孔已經(jīng)經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、絞的工序加工，及連桿兩側(cè)面已經(jīng)過(guò)銑削加工，這樣，各個(gè)面的精度都比較的高，按照基準(zhǔn)重合原則，選用小頭孔、端面以及一個(gè)側(cè)面定位。其大小是兩部分的和，即： dw? = wy? + bc? (218) 使用夾 具安裝工件時(shí)，應(yīng)盡量減少定位誤差，定位誤差應(yīng)該不超過(guò)工件公差的1/5~1/3。其數(shù)值大小等于工件基準(zhǔn)沿工序尺寸方向上發(fā)生的最大偏移量。此次設(shè)計(jì)的是銑連桿體剖分面的專(zhuān)用夾具。 最終可得 jT =。進(jìn)給量可選范圍為f =5~23m/min，取 f =20m/min。 珩磨大頭孔 根據(jù)大頭孔要求，珩磨時(shí)選用臥式珩磨機(jī)，型號(hào)為 2M2120，其磨條長(zhǎng)度計(jì)算公式為： L=（ 4/5~1） l （ 216） 式中 l =38mm，取 L=30mm。 4）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算 [5]公式如下： 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 17 fnllTj 1?? (215) 公式中參數(shù) l =7， 2~1c ot21 ?? rdl ?。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n =800r/min。 3）本次設(shè)計(jì)的切削速度： v =。 （ 2）鉆 8? mm 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床 Z3040，鉆頭選用莫氏錐柄麻花鉆，材料選用高速鋼，鉆頭直徑 d=8mm，則 pa =4mm。 代入數(shù)據(jù)得 1l =2， 2l =2。 4）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，鉆削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式參見(jiàn)公式（ 214）。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n=1250r/min。 3）根據(jù)鉆削速度 表，取得切削速度 v =。 鉆小頭油孔 （ 1）鉆 4? mm 孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床型號(hào)為 Z3040，鉆頭選用莫氏錐柄麻花鉆，材料選用高速鋼，鉆頭直徑 d=4mm，則 pa =2mm。 其公式中參數(shù) l =38， 1l =2~4， 2l =3~5，取 1l =3， 2l =4。 實(shí)際速度，根據(jù)公式 （ 29）得到， v =。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，由公式（ 28）得到轉(zhuǎn)速 n =。 （ 2）精鏜大頭孔的鏜削速度 v 及進(jìn)給量 f 分別為： v =20~35m/min，f =~。 精鏜大頭孔 （ 1）根據(jù)大頭孔的尺寸及精度要求，選用銑床型號(hào)為 TK6511/1 數(shù)控臥式銑本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 16 床，鏜刀選用錐柄 090 鏜刀，直徑 d=，鏜刀桿直徑 D=50mm，刀具材料為高速鋼。 公式中參數(shù) l =38， 1l =2~4， 2l =3~5，取 1l =3， 2l =4。 實(shí)際速度，根據(jù)公式（ 29）得到， v =。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，由公式（ 28）得到轉(zhuǎn)速 n =。 （ 2）鏜小頭孔的鏜削速度 v 及進(jìn)給量 f 分別為： v =20~35m/min，f =~。 精鏜小頭孔 （ 1）根據(jù)大頭孔的尺寸及精度要求，選用銑床型號(hào)為 TK6511/1 數(shù)控臥式銑床，鏜刀選用錐柄 90186。 公式中 l =38， 1l =2~4， 2l =3~5，取 1l =3， 2l =4。 實(shí)際速度，根據(jù)公式（ 29）得到， v =。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，由公式（ 28）得到轉(zhuǎn)速 n =。則 pa =。 代入數(shù)據(jù)得到 jT =。 （ 4）確定磨削機(jī)動(dòng)時(shí)間，磨削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式參見(jiàn)公式（ 212）。 （ 2）根據(jù)砂輪圓周粗磨平面切削用量表，得到 工件速度為 v=12m/min，工作臺(tái)單行程進(jìn)給量 Bf =8~16mm/行程，取 Bf =12mm/行程，工作臺(tái)磨削深度進(jìn)給量tf = mm/行程。 最終計(jì)算得到 jT =。 （ 3） 確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式參見(jiàn)公式（ 214）。 根據(jù)鏜床 TK6511/1 選用本設(shè)計(jì)用的轉(zhuǎn)速 n=150 r/min。 （ 2） 根據(jù)鏜床， 確定鏜削速度 v 及進(jìn)給量 f 分別為： v =20~40m/min，f =~， f =。 粗鏜大頭孔 （ 1） 根據(jù)大 頭孔的尺寸及精度要求，選用鏜床型號(hào)為 TK6511/1 數(shù)控臥式鏜床 [4]，鏜刀選用錐柄 90186。 4）確定絞削機(jī)動(dòng)時(shí)間，絞削機(jī)動(dòng) 時(shí)間計(jì)算公式參見(jiàn)公式（ 214） 公式中參數(shù) l =27， 2~1c o t2 11 ??? rddl ?=2， 2l =2~4，取 2l =2。 3）根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速： n =160r/min。 2）確定進(jìn)給量，本次設(shè)計(jì)鉸孔的進(jìn)給量 f =~， v =5~7m/min，根據(jù)鉆床 Z3040 進(jìn)給量表，取 鉆床進(jìn)給量 f =，取切削速度 v =6 m/min。 代入數(shù)據(jù)得 jT =。 4）確定擴(kuò)孔機(jī)動(dòng)時(shí)間，擴(kuò)孔時(shí)機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式見(jiàn)公式（ 214）。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n =250r/min。 3）根據(jù)擴(kuò)孔與鉆孔時(shí)速度關(guān)系，得擴(kuò)孔時(shí)切削速度： v =（ 1/3~1/2）鉆v =~，取 v =。 （ 3）擴(kuò) 13? mm，深 18mm 孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，機(jī)床選用鉆床 Z3040，擴(kuò)孔鉆選用莫氏錐柄擴(kuò)孔本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 14 鉆，材料選用高速鋼，擴(kuò)孔鉆直徑 d =13mm則 pa =。 4）確定擴(kuò)孔機(jī)動(dòng)時(shí)間，擴(kuò)孔時(shí)機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式見(jiàn)公式（ 214） 公式中的參數(shù) l =50， 2~1c o t2 11 ??? rddl ?=2， 2l =1~4，取 2l =2。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n =250r/min。 3）根據(jù)擴(kuò)孔與鉆孔時(shí)速度關(guān)系，得擴(kuò)孔時(shí)切削速度： v =（ 1/3~1/2）鉆v =~，這里取 v =。 （ 2）擴(kuò) 12? mm孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床 Z3040，擴(kuò)孔鉆選用莫氏錐柄擴(kuò)孔鉆，材料為高速鋼，擴(kuò)孔鉆直 徑 d =12mm，則 pa =1mm。 公式中參數(shù) l =50 ， 2~1c ot21 ?? rdl ? =2， 2l =1~4，取 2l =2。 則鉆削的實(shí)際速度根據(jù)公式（ 29）計(jì)算，則 v=。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，公式為公式（ 28），計(jì)算得到轉(zhuǎn)速 n =。 2）確定進(jìn)給 量，本次設(shè)計(jì)的進(jìn)給量 f=（ ~） =~，根據(jù) z3040 進(jìn)給量表，取鉆床進(jìn)給量 f=。 最終計(jì)算得到 jT =。 5）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式參見(jiàn)公式（ 211）。 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量由公式（ 210）得到， zmf =450mm/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=1500r/min。 將數(shù)據(jù)代入公式中得 v =。硬質(zhì)合金立銑刀粗加工鋼材，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ，刀具耐用度 T=60min。確定ea =6mm， pa =。 最后計(jì)算得到 jT =。 5）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式見(jiàn)公式（ 211）。 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)公式（ 210）得到進(jìn)給量zmf=360mm/min。 根據(jù) X62W 轉(zhuǎn)速表，取 n=1500r/min。 將數(shù)據(jù)代入公式中得到速度 v =。 4）確定切削速度及工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量zmf，銑削速度計(jì)算公式如公式（ 27）所示。 2）確定 進(jìn)給量 ，硬質(zhì) 合金立 銑刀加 工鋼材， 查得每 齒進(jìn)給 量zf =~，這里取 zf = mm/z 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 粗銑螺栓座面 （ 1）粗銑螺栓座面 1）根據(jù)螺栓座面要求，銑床選用臥式銑床 X62W，由于螺栓座面比較小，銑刀選用莫氏錐柄立銑刀，直徑 d=16mm，齒數(shù) z=3，刀具材料選用硬質(zhì)合金。 其中 l =3， 3~1)(1 ??? ee adal =11， 2l =2~5，取 2l =3。 根據(jù) x62w 工作臺(tái)進(jìn)給量表，取工作臺(tái)進(jìn)給量zmf=375 mm/min。 計(jì)算實(shí)際速度，根據(jù)公式（ 29）得 到實(shí)際速度 v=。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式（ 28）得到 n=。 公式中 ea =2， pa =5， zf =， Z=14， d=50， T=100， vc =43， vq =， vx =，vy =， vp =， vu =， m =， vk =。高速三面刃銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ，刀具耐用度 T=100min。 （ 2）確定進(jìn)給量，由于 X62W 功率為 ，工藝系統(tǒng)剛性為中性，直齒三面刃銑刀加工鋼材，查得每齒進(jìn)給量 zf =~，這里取 zf = mm/z。 代入數(shù)據(jù)得到到 jT =。 4）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式為公式（ 212）。 2）根據(jù)砂輪圓周粗磨平面切削用量表，得到工件速度為 v=16m/min，工作臺(tái)單行程進(jìn)給量 [8] Bf =8~16mm/行程，取 Bf =12mm/行程，工作臺(tái)磨削深度進(jìn)給量tf = mm/行程。 最終得到 jT =。 5）確定機(jī)動(dòng)時(shí)間，機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式為公式（ 211）。 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)公式（ 210）計(jì)算得到zmf=。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 11 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n =118r/min。 將數(shù)據(jù)代入公式中得 v =。 4）確定切削速度及工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量zmf，銑削速度計(jì)算公式見(jiàn)公式（ 27）。 2）確定進(jìn)給量：由于 x62w 功率為 ，工藝系統(tǒng)剛性為中性，粗齒圓柱銑刀加工鋼材，確定每齒進(jìn)給量 zf =~，此次設(shè)計(jì)取 zf = mm/z 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐 用度。 （ 2）精銑結(jié)合面 1）根據(jù)連桿要求，選用 臥式