【正文】 我的論文是在你悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，我的每一點(diǎn)進(jìn)步和提高都得益于教授你的指導(dǎo)、鼓勵(lì)、影響和支持；同時(shí)也使我在思維方法、工作作風(fēng)以及學(xué)習(xí)態(tài)度方面得到進(jìn)步。 _ 致謝 21 致 謝 首先衷心感謝 朱紹勝老師 ，論文的選題、研究的方向和設(shè)計(jì)內(nèi)容都得到 朱老師 的精心指導(dǎo)與熱情的幫助。由于一次性投資、產(chǎn)品開發(fā)、毛坯材料國產(chǎn)化等因素，目前在國內(nèi)大功率卡車連桿方面，脹斷工藝尚屬空白，但該項(xiàng)技術(shù)在歐美等國的應(yīng)用日趨廣泛。這種分 析會(huì)指導(dǎo)我們采取針對(duì)性的措施盡可能減小這些因素對(duì)鏜孔質(zhì)量產(chǎn)生的影響。 7．影響鏜孔質(zhì)量的因素有很多。 5．為了避免出現(xiàn)偏差而產(chǎn)生廢品，在大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該以根據(jù)前人長期生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究所積累的經(jīng)驗(yàn)而制定的推薦表格規(guī)范為基礎(chǔ)，并結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行修訂來確定 加工余量。在安排機(jī)械加工工藝過程時(shí)，應(yīng)盡量將連桿上的這些重要表面的粗、精加工分開進(jìn)行。加工方法選定之后，就可進(jìn)一步確定該表面須經(jīng)過幾次加工才能最終達(dá)到要求。 3．在選擇連桿的定位基準(zhǔn)的同時(shí)，必須正確確定夾緊力的方向和著力點(diǎn)，注意防止連桿的夾緊變形和轉(zhuǎn)動(dòng)，本著“點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 原則，不允許在桿部夾緊。通過研究和分析得出以下結(jié)論： 1．選擇連桿的粗基準(zhǔn)時(shí)，要保證大小端孔及兩端面在后序余量的均勻 性以及 加工后這些部位對(duì)桿身的對(duì)稱度，在選擇工裝結(jié)構(gòu)方案時(shí)必須考慮。時(shí) T= ； 式 中 ： H—— V形塊高度； D—— 工件定位基準(zhǔn)直徑； N—— V形塊定位部分寬度，該尺寸可供劃線和粗加工時(shí)使用。時(shí) T= H+； 當(dāng) α =90186。因?yàn)楫?dāng) V形塊加工完畢后需將心軸放在 V形塊上，安尺寸 T 綜合檢驗(yàn) V形塊的加工精度。角。和 120186。 V形塊工作面間夾角 α常取 60186。另外在該夾具體的兩頭設(shè)有耳座，可通過螺栓將夾具牢固地緊固在機(jī)床的工作臺(tái)上。為此通過兩個(gè)定位鍵與銑床工作臺(tái)的 T 形槽相配合來確定夾具在機(jī)床上的方位。在工件加工過 程結(jié)束后 ,氣壓降低，壓板在彈簧的拉力下后退，然后就可以取下工件，在裝夾下個(gè)零件。導(dǎo)向板的定位采用圓柱銷。為了保證夾緊后良好的對(duì)中性，故在夾具體上沿著 V 形塊的兩側(cè)安裝了兩塊移動(dòng)導(dǎo)向板。所有的支承板與夾具體都采用普通螺絲釘進(jìn)行聯(lián)接，一旦支承板受磨損，可拆換。 ),固定 V 形塊、活動(dòng) V 形塊和圓形平面對(duì)刀塊。 銑床夾具的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)工件 ,定位元件 ,夾緊裝置和對(duì)刀塊在總體上的配置來確定夾具體的外形尺寸。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。 為了適合大批生產(chǎn)的要求，所以本設(shè)計(jì)采用了氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，而且采用兩個(gè)一起加工，既滿足了大批 量生產(chǎn)的要求，而且操作方便，又節(jié)省了時(shí)間提高了生產(chǎn)率 。 根據(jù)夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件準(zhǔn)確定位的原則 ,在銑削側(cè)面時(shí) ,為保證端面與大頭孔中心線的垂直度要求 ,故將夾緊力作用方向定在與定位銷中心線相垂直的方向上。因此在夾具設(shè)計(jì)過程中 ,必須保證定位時(shí)獲得的正確位置 ,并使夾緊可靠 ,適當(dāng) ,操作方便安全。具體請(qǐng)見圖 4。 （ 2）其次在第二定位面 ,為消除兩個(gè)自由度 ,故采用固定 V形塊和活動(dòng) V形塊進(jìn)行定位。支承板用螺釘安裝在夾具底板上 ,然后再加工支承板面，保證與機(jī)床的平行度要求。另外 ,采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法 ,對(duì)連桿的兩個(gè)端面進(jìn)行加工。這個(gè)面定位共消除了 3個(gè)自由度。其中 ,選用連桿的大小頭孔端面作為主要定位基準(zhǔn) ,使零件的支承面積大 ,定位穩(wěn)定 ,裝夾方便。故在加工中使大小頭端面處在同一平面上 ,簡化了后續(xù)工序的夾具結(jié)構(gòu) ,減少了機(jī)床的調(diào)整工作。由零件圖可知 ,連桿大小頭端面厚度的基本尺寸是相同的 ,但其精度要求不同。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?；鶞?zhǔn)位置誤差為零。 ② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，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(duì)加工剖分面來說，它與工序基準(zhǔn)的距離及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置。故確定小頭定位孔的孔徑為Φ ? 。 （ 3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對(duì)加工要求中心距 190? 影響很大，應(yīng)選較緊的配合。該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ 。故此尺寸為? 。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 。 定位誤差的計(jì)算 : 由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。夾具體圖如圖： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。 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。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)。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，需設(shè)計(jì)一套銑剖分面夾具，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn) 制做專用垂直度檢驗(yàn)心軸，其檢測心軸直徑公差，分三個(gè)尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在 90%以上為合格，或配用塞尺檢測，塞尺厚度的一半為垂直度公差值。 第一章 柴油機(jī)連桿的加工工藝 11 檢查主要表面的尺寸精度 用量缸表，在大頭孔內(nèi)分三個(gè)斷面測量其內(nèi)徑，每個(gè)斷面測量兩個(gè)方向，三個(gè)斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。但由于重復(fù)定位裝御有困難，因此要求夾具制造精度較高，且采取一定措施，一方面長圓柱銷削去一邊，另一方面設(shè)計(jì)頂出工件的裝置。為此，精銑端面時(shí)，夾具可考慮重復(fù)定位情況，如采用夾具限制 7 個(gè)自由度（其是長圓柱銷限制 4個(gè)，長菱形銷限制 2個(gè)）。而大小頭 定位銷是一次裝夾中鏜出，故須考慮“自為基準(zhǔn)”情況，這時(shí)小頭定位銷應(yīng)做成活動(dòng)的，當(dāng)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷進(jìn)行加工。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過磨削加工。如果鋸片的端面圓跳動(dòng)不超過 mm,則銑開的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。 連桿體與連桿蓋 的銑開工序 剖分面（亦稱結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對(duì)刀精度來保證。 為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴(kuò)和鉸兩個(gè)工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。 連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、鉸工序。表面粗糙度 Ra 為 m，大頭孔的加工方法是在銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工序。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜 后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。鉆時(shí)以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。 連桿主要孔的加工方法 連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)連桿質(zhì)量有較大的影響。以基面及小頭孔定位 ，它用一個(gè)圓銷（小頭孔）。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產(chǎn)生的變形。在精鏜大小頭孔時(shí)，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。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。在加工連桿的夾具中，可以看出設(shè)計(jì)人員注意了夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)的選擇。 3）精加工階段 精加工階段主要是最終保證連桿主要表面 —— 大、小頭孔全部達(dá)到圖樣要求的階段，如珩磨大頭孔，精鏜小頭活塞銷軸承孔。 連桿工藝加工過程可分為以下幾個(gè)方面： 1）粗加工階段 粗加工階段也是連桿體和連桿蓋合之前的加工階段：基準(zhǔn)面的加工，包括輔助基準(zhǔn)面加工：準(zhǔn)備連桿體及連桿蓋合并所進(jìn)行的加工，如兩者對(duì)口面的銑、磨等 2）半精加工階段 半精加工階段也是連桿體和連桿蓋合并之后的加工，如精磨兩平面，半精鏜大頭孔及孔口倒角等。這樣，粗加工產(chǎn)生的變形就可以在半精加工中得到修；半精加工中產(chǎn)生的形變可以在精加工中 得到修正，最終達(dá)到零件的技術(shù)要求。 加工階段的劃分和加工順序的安排 由于連桿本身的剛性差，切 削 加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，易產(chǎn)生變形。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)工件可能變形，粗銑后，端面似乎平整了，一 放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q后的孔與端面的垂直度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。 為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當(dāng)配合：即在粗加工大、小頭孔前，粗磨端面，在精鏜大、小頭孔前，精磨端面。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時(shí)，也用小頭孔 （及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)的稱“假銷”。這樣就使 各工序中的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。 定位基準(zhǔn)的選擇 在連桿機(jī)械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個(gè)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。加工連桿時(shí)要保證小頭孔的壁厚均勻 ,所以在拉小頭孔時(shí) ,選大、小頭孔的兩個(gè)端面作為基準(zhǔn)。緊接著以已加工過的端面為基準(zhǔn)來加工第二個(gè)端面。對(duì)于一些要求高或加工中不易保證的技術(shù)要求 ,在精加工時(shí)也可以采用自為基準(zhǔn)的原則進(jìn)第一章 柴油機(jī)連桿的加工工藝 3 行加工 ,或采用互為基準(zhǔn)的原則進(jìn)行加工 ,或由機(jī)床精度直接保證。同時(shí)選擇小頭孔和大頭連桿體的外側(cè)面作為一般定位基準(zhǔn) ,從而限制了連桿的六個(gè)自由