【正文】 預(yù)留孔，為實(shí)心件。兩孔直徑尺寸精度要求介于 IT8IT10 之間，參 照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1315確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 鉸孔： Φ4mm 2Z= 油孔 Φ8mm 由于孔的直徑較小，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》可知毛坯不預(yù)留孔，為實(shí)心件。兩孔直徑尺寸精度要求介于 IT8IT10 之間，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表 1315確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 鉸孔： Φ5mm 2Z= 油孔 由于孔的直徑較小，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》可知毛坯不預(yù)留孔，為實(shí)心件。兩孔直徑尺寸精度要求介于 IT8IT10 之間，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1315確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： Φ23mm 擴(kuò)孔： 2Z= 鉸孔： Φ25mm 2Z= 內(nèi)孔 Φ50mm 根據(jù)實(shí)際情況，毛 坯不作預(yù)留孔，為實(shí)心件。該表面進(jìn)行銑削加工。 99177。 根據(jù)上述原始資料 及加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 大小頭兩端表面 毛坯為模鍛， 考慮其加工外廓尺寸為 2669938mm，表面粗糙度要求 zR 為 ,根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》中 “鍛件的機(jī)械加工余量確定表面的加工余量為 3mm。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “連桿 ”零件材料為 45 鋼，硬度為 226278HRB,毛坯可用模鍛毛坯。 連桿大頭平面、分割面和一側(cè)面 150 精磨兩分割面 連桿大頭平面 160 用螺栓將連桿體和連桿上蓋組裝成連桿組件 170 半精鏜大、小頭孔；精鏜大、小頭孔至圖樣尺寸，中心距為190177。精 鉸 孔 。 精鉸孔 Φ13mm，孔深 15mm。 連桿大頭平面 110 銑尺寸 99177。最終擬定的加工工藝路線如下： 連桿工藝工裝設(shè)計(jì) 13 表 33 最終工藝路線 工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 10 模鍛毛坯成形、切邊 20 正火處理 30 探傷 40 清除毛刺、飛邊 50 劃線 60 粗銑連桿大小兩平面 連桿外輪廓 70 磨大平面，翻轉(zhuǎn)磨另一個(gè)大平面，保證厚度尺寸為 38mm 連桿外輪廓 80 重新劃大小頭孔線 90 鉆、擴(kuò)大小頭孔，大頭孔尺寸為 Φ50mm，小頭孔尺寸為 Φ 25mm 連桿大頭平面 100 粗鏜大、小頭孔，大頭孔的尺寸為 Φ58177。在加工過(guò)程中可能使端面劃傷，為保證零件 的表面光整，應(yīng)該使用的一方案。方案二在入庫(kù)前進(jìn)行探傷是檢查零件是否有問(wèn)題，把不合格的零件排除在外。 180 拆除連桿體與上蓋 190 銑連桿上蓋 5mm8mm 斜槽，銑連桿體 5mm8mm 斜槽 200 鉆連桿體大頭油孔 Φ5mm、 ，小頭油 孔 Φ4mm、 Φ 8mm 210 去毛刺，按規(guī)定去重量 220 刮研螺栓孔端面 230 檢查各部尺寸及精度 240 探傷 250 組裝入庫(kù) 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先探傷在進(jìn)行加工，方案二是入庫(kù)前進(jìn)行探傷。锪平面 R7mm，保證尺寸 24177。锪 2Φ20mm 孔 140 銑連桿體分割面，鉆連桿兩螺栓孔 Φ12mm 保證中心距 82177。 兩側(cè)面，保證對(duì)稱 120 按線切開(kāi)連桿 130 銑連桿上蓋分割面，鉆連桿兩螺栓孔 Φ12mm保證中心距 82177。小頭孔尺寸為 Φ26 177。 130 用螺栓將連桿體和連桿上蓋組裝成連桿組件 140 磨兩端面保證尺寸 150 半精鏜大、小頭孔 160 精鏜大、小頭孔至圖樣尺寸，中心距為 190177。精鏜 孔。 精鏜孔 和擴(kuò)孔 Φ13mm，孔深 15mm。 90 銑尺寸為 99177。 工藝路線方案一 ： 表 31 工藝路線一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 10 模鍛毛坯成形、切邊 20 正火處理 30 磁力探傷 40 粗銑兩端面 50 退磁 60 劃線 70 鉆、擴(kuò)大小頭孔，大頭孔尺寸為 50mm，小頭孔尺寸為 Φ25mm 80 粗镋大、小頭孔，大頭孔尺寸為 Φ58177。 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)：應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。 4）光整加工階段 此階段主要針對(duì)要進(jìn)一步提高尺寸精度、降低粗糙度（ IT6 級(jí)以上，表面粗糙度值為）的表面。 3)精加工階段 連桿工藝工裝設(shè)計(jì) 11 切除少量加工余量，保證各主要表面達(dá)到圖紙要求，所得精度和表面質(zhì)量都比較高。 擬定工藝路線 劃分加工階段 1）粗加工階段 此階段的主要任務(wù)是提高生產(chǎn)率，切除零件被將面上的大部分余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品，所能達(dá)到的加工精度和表面質(zhì)量都比較低。因此，選擇連桿的端面為統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)的一個(gè)精基 準(zhǔn)。 由于連桿兩端的加工為第一道工序，兩端面加工完畢即確定了連桿后續(xù)機(jī)械加工的一個(gè)基準(zhǔn)。 當(dāng)具有使用以上原則的時(shí)候，可能出現(xiàn)一些矛盾，應(yīng)根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用，既保證主要方面，又要兼顧其次方面，從整體上盡量使定 位基準(zhǔn)選擇更加合理。采用統(tǒng)一基準(zhǔn)加工工件還可以減少夾具種類， 降低夾具的設(shè)計(jì)費(fèi)用 ； 3）互為基準(zhǔn)原則 ——當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高的時(shí)候，可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法 ； 4）自為基準(zhǔn)原則 ——一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn) ； 5）所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠、夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。精基準(zhǔn)選用原則如下： 1）基準(zhǔn)重合原則 ——應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為竟基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的問(wèn)題。 5)平整光潔原則 以便工件定位可靠、夾緊方便。 3) 余量最小原則 如果零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)選擇 毛坯上 加工余量最小的表 面為粗基準(zhǔn)， 這樣可 以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1）重要表面原則 為保證 工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。該連桿零件的粗基準(zhǔn)一般都用它圓柱表面作粗基準(zhǔn)，這樣可以較好地保證兩孔的位置精度，同時(shí)也可合理分配各表面的加工余量。 由于以上分析連桿的形狀復(fù)雜、剛度較差，因此加工過(guò)程刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)慣關(guān)系及位置關(guān) 系十分重要，因此對(duì)于過(guò)程中的定位基準(zhǔn)的選擇就決定著工件最后的加工效果。定位基準(zhǔn)選擇正確、合理，可以保證零件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。該零件選用 45 鋼。 由于連桿在工作承受 多向交變載荷作用，要求具有很高的強(qiáng)度和剛度，因此連桿的材料多采用 45 鋼或 40Cr、 45Mn2 等優(yōu)質(zhì)鋼或合金鋼，并經(jīng)過(guò)熱處理和噴丸強(qiáng)化。 連桿工藝工裝設(shè)計(jì) 9 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式 毛坯選擇時(shí)，應(yīng)全面考慮以下因素。 8）探傷和去毛刺技術(shù)須合理解決。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 6）同一軸在線各孔的同軸度，可采用檢驗(yàn)心軸進(jìn)行檢驗(yàn)。 5）孔的尺寸精度檢驗(yàn)，使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進(jìn)行測(cè)量。夾緊力應(yīng)作用在連桿大小頭孔端面上，盡量避免直接作用于桿身上，如需要夾緊力作用在桿身上時(shí)，應(yīng)使夾緊力作用于剛度好的那個(gè)方向上，即連桿水平方向上，并采用雙向浮動(dòng)夾緊。 3）連桿本身剛性較差，外力作用下易變形，從而影響加工精度。盡量減少毛坯的加工余量，從而降低切削力對(duì)工件的變形影響。 工藝分析 連桿的形狀復(fù)雜，不宜定位加緊；剛度差，易變形；另外它是發(fā)動(dòng)機(jī)精密部件之一，尺寸精度、形狀精度、位置精度及表面粗糙度要求都很高，加工精度不易保證。 7）連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度公差為 。 5）連桿分割面、連桿上蓋分割面對(duì)連桿螺釘孔的垂直度為 。 3）連桿大、小頭孔平行度公差為 。其外形可不在加工。反映連桿精度的參數(shù)主要有五個(gè)：（ 1）連桿大端中心面和小段中心面相對(duì)連桿桿身中心面的對(duì)稱度；（ 2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（ 3）連桿 大、小頭孔平行度；（ 4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（ 5）連桿大頭螺栓孔與結(jié)合面的垂直度。連桿工作時(shí)承受著急劇變化的動(dòng)載荷，因此，要求連桿的質(zhì)量輕且有足夠的剛度、足夠的疲勞強(qiáng)度好沖擊韌性。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 連桿最終造型 連桿工藝工裝設(shè)計(jì) 7 2 零件的分析 零件的作用 題目所給定的零件是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要傳力構(gòu)件連桿，連桿一般由連桿蓋、連桿體和螺栓等零 件組成，形體結(jié)構(gòu)可分為大頭、小頭和桿身等部分。 圖 連桿上蓋螺栓孔 、螺母把連桿體和連桿上蓋組合起來(lái)，使用并集把連桿合并在一起，如圖 所示。使用旋轉(zhuǎn)命令造出 Φ20 锪孔，如圖 所示。使用旋轉(zhuǎn)命令造出螺栓孔，如圖 所示。 圖 連桿大頭孔 邊，形成如圖 所示 圖 連桿加工螺栓孔部分 、平移把連桿大頭孔組合起來(lái)， 如圖 所示。 圖 連桿桿身 ，如圖 所示。 如圖 所示。在三維造型過(guò)程中，應(yīng)選擇不同的視圖來(lái)進(jìn)行合理的造型，使造型過(guò)程方便、簡(jiǎn)單，提高效率。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 1 零件的造型 零件造型軟件介紹 柴油機(jī)連桿零件的造型選用 AutoCAD2021， CAD 三維造型及二維圖的繪制，包括三維繪圖基礎(chǔ)、創(chuàng)建、編輯三維實(shí)體的 布爾用算，用三維圖繪制二維圖，有感性的認(rèn)識(shí)，較強(qiáng)的三維結(jié)構(gòu)，方便繪制二維圖。在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、尤其是成組夾具。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率 提出了越來(lái)越高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。設(shè)計(jì)這類夾具時(shí)，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過(guò)刀具半徑的尺寸位置即可。端面與外圓定位時(shí)，與上述相同。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。我們把多年來(lái)在夾具設(shè)計(jì)中遇到的一些小問(wèn)題歸納如下：清根問(wèn)題在設(shè)計(jì)端面和內(nèi)孔定位的夾具時(shí)，會(huì)遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問(wèn)題。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械 加工中不可缺少的工藝裝備。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。.............................................................................................. 15 鏜孔 Φ26177。 關(guān)鍵詞 : 連桿；加工工藝； 夾具設(shè)計(jì) IV Abstract The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process.