【正文】 先加工主要表面，后加工次要表面 ④ 先安排粗加工工序，后安排精加工工序 ⑤ 檢查、檢驗(yàn)工序，去毛刺、平衡、清洗工序根據(jù)需要穿插在各其它工序中進(jìn)行。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備 精度準(zhǔn)（端面、小孔頭和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)意外的其它的表面，包括大、小頭粗加工、為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗精加工以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段則主要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面精加工及大、小頭孔的精加工。 連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。在實(shí)際的生產(chǎn)中應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)精度的要求下盡可能地降低成本。 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁 加工經(jīng)濟(jì)精度與加工工序安排 加工經(jīng)濟(jì)精度 各種加工方法（車、銑、刨、磨、鉆、鏜、鉸等）所達(dá)到的加工精度和表面粗糙度，都應(yīng)該滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。顯然第一個(gè)端面的精度要比第二個(gè)端面高，在以后的加工中，用第一個(gè)端面做精基準(zhǔn)最好。對于一些要求高或?qū)⒅胁灰妆ＷC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)行加工（小頭孔尺寸精度的保證） ，或采用互為基準(zhǔn)的原則進(jìn)行加工（如大、小頭孔中心距精度保證），有機(jī)床精度直接保證（大、小頭孔中心距要求可在雙軸鏜床上一次安裝同時(shí)加工出大、小孔來直接保證）。同時(shí)同時(shí)選擇小頭孔和大頭孔連桿的外側(cè)面作為一般定位基準(zhǔn)，從而限制了連桿的六個(gè)自由度。 在連桿實(shí)際加工過程中，一般都會(huì)對連桿進(jìn)行完全定位，即按六點(diǎn)定位原理來限制連桿的六個(gè)自由度。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側(cè)面夾緊。 在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上 ，很少或不會(huì)影響端面的平面度。 確定合理的夾緊方法 既然連桿是一個(gè)剛性比較差的工件，就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。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。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進(jìn)行加工。具體的辦法是，如圖 所示： 圖 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁 在安裝工件時(shí)，注意將成套編號標(biāo)記的一面不與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計(jì)夾具時(shí)亦作相應(yīng)的考慮）。 連桿外觀缺陷，內(nèi)部探傷、毛坯尺寸及質(zhì)量等的全面檢查合格后就可以進(jìn)入機(jī)械加工生產(chǎn)線了。 此外，連桿的顯微組織在連桿小頭“工”字形截面檢驗(yàn)，應(yīng)符合 NJ2486《曲軸技術(shù)條件》附錄中的 14級。為了改善毛坯的切削加工性能，鍛造好的欄桿毛 坯需要進(jìn)行調(diào)制處理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，減少毛坯的內(nèi)應(yīng)力。故最終選用分體鍛造的方式制造毛坯。整體鍛造的毛坯，需要在以后機(jī)械加工過程中將體切開，為保證切開后粗鏜孔余量均勻，需將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。為節(jié)省能源與金屬材料，隨著毛坯制造專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，制坯方法夫人確定應(yīng)取向前種方法，其中前種方法又有模鍛和鑄造兩種毛坯制造形式最常用，考慮到零件工作的場所和 綜合力學(xué)性能要求，毛坯選用模鍛的方式進(jìn)行生產(chǎn)。 制坯方法的確定 連桿的特殊作用要求機(jī)械性能應(yīng)大于或等于 抗拉強(qiáng)度 б b=735Mpa 屈服極限 σ s=539 Mpa 沖擊韌性 ak=588J/cm2 毛坯的選擇有兩種：使毛坯形狀與尺寸和零件接近；使毛坯的形狀尺寸與零件相差較大。這類零件要求鋼材具有較高的綜合力學(xué)性能，即強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性有良好的配合。 毛坯的材料 連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有較高的強(qiáng)度，因此連桿材料要采用高強(qiáng)度的碳鋼和合金鋼，可用來制作連桿的材料有 45鋼、 55鋼、 40cr、 40MnB等，此連桿要求大批量生產(chǎn)，毛坯材料選用鍛件。正確選擇制坯方式可以使整個(gè)工藝過程經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)認(rèn)真的選擇并要加以論述。 毛坯的確定 毛坯的選擇應(yīng)從生產(chǎn)批量的大小，非加工面的技術(shù)要求，零件的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、重量技術(shù)要求等方面綜合考慮。對于本連桿， 要求結(jié)合面的平面度的公差為 mm。 ⑼ 在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生 相對錯(cuò)位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。因此除了對螺栓及螺母要提出高的技 術(shù)要求外，對于安裝這兩個(gè)動(dòng)力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。 ⑻ 在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。 ⑺ 大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，所以規(guī)定了 比較高的要求： 190177。 ⑹ 兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會(huì)使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較??；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方 面。大頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT9，表面粗糙度 Ra不大于 ；小頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT12，表面粗糙度 Ra不大于 。若稱大、小孔理想中心線所在的公共平面為連桿軸線平面，一般規(guī)定兩孔軸線在連桿軸線平面內(nèi)的平行度公差等級應(yīng)不低于IT7，在垂直于連桿軸線平面內(nèi)的平行度公差等級應(yīng)不低于 8級 ⑶連桿大頭兩端面對大頭孔中心線的垂直度誤差過大，將加劇連桿大頭兩端面對大頭孔中心線的垂 直度誤差過大，將大頭兩端面與曲軸連桿兩端面之間的磨損，甚至引起燒傷，一般規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于 9級。 ⑵大、小孔的中心距影響到氣缸的壓縮比，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，兩孔中心距的公差等級應(yīng)不低于 IT9。55mm， ⑶鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔 M18 mm， Ra值為 連桿上需要進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及兩端面，連桿與桿蓋新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。 ⑷軸瓦鎖口槽 銑保證尺寸 40的 Ra值為 ⑴大頭孔 擴(kuò)、粗鏜達(dá)尺寸 162。 ⑵大頭凸塊兩側(cè)面 表面 。 ⑴兩端面 大頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT9，表面粗糙度 Ra不大于 。 。 ⑵該連桿由連桿大頭連桿身和連桿小頭三部分組成，連桿大頭蓋和連桿身分開，由螺栓連接，小頭孔裝有襯套提高耐磨性和互換性。 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 第 2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 零件的工藝性分析 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝分析 ⑴ 該零件為發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要組成部分之一，其大頭孔和軸連接， 小頭孔通過活塞銷和活塞連接，將作用于活塞的力傳給曲軸，又受曲軸驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞。 具體設(shè)計(jì)思路是：首先確定工件的已加工端面定位方式，通過夾具體的凸臺、內(nèi)孔，再用氣動(dòng)裝置將其夾緊，這樣連桿六個(gè)自由度全部限制，實(shí)現(xiàn)了零件的定位夾緊，然后確定零件的夾緊方式。夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的主要部分，夾具設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工零件的精度參數(shù)。 夾具 是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)階段得到了廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計(jì)也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。 工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造、使用和管 理，體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計(jì)與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時(shí)間和加工成本的主要因素，工裝設(shè)計(jì)水平的高低，很大程度上反應(yīng)企業(yè)制造能力的高低。自動(dòng)調(diào)節(jié)切削條件，是機(jī)床保持最佳狀態(tài)下進(jìn)行加工，因而有效調(diào)高加工效率，擴(kuò)大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并到達(dá)最大的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心是一種高度自動(dòng)化的多工序機(jī)床，能自動(dòng)完成道具的更換，工作的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進(jìn)給量的變換等，使工序在機(jī)床上只安裝一次就能完成全部加工。目前，數(shù)控機(jī)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(yīng)控制。 數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。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(jī)械能。 連桿屬于典型的“雜件”類零件，不但精度要求高，形狀復(fù)雜，制造難度大，而且批量大，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量 ，本篇論文詳細(xì)介紹了其加工方法的擬訂和確立，并對加工中某工序所采用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，從工藝與專用夾具的方向進(jìn)行了一定的探討。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，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(shí)，形成巨大的離心力。 關(guān)鍵詞： 連桿 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 新鄉(xiāng)職業(yè)技 術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Connecting rod is one of the main transmission parts of diesel engine, this paper discusses the processing technology of connecting rod and the design of fixture. Connecting rod size accuracy, the accuracy requirement of the shape and position precision is very high, and the rigidity of the connecting rod is poorer, prone to deformation, therefore in the arrangement of technological process, you need to separate the rough finish machining process on the surface of the main. Gradually reduce machining allowance, cutting force and the role of internal stress, and correct processing after deformation, can finally achieve the technical requirements of parts. Machining process on varieties, is the enterprise level, product updates faster, improve the economic benefit of technical support. Fixture occupy an important part of manufacturing system, however, technology will also increase to the requirement of fixture and special fixture, group clamps, modular fixture and pallet toward flexible, automation, tagging, generalization and highly efficient direction to meet the processing requirements. So the mechanical processing technology and fixture design is of great significance. Key words: connecting rod processing technology fixture design 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 摘要 ................................................................. I Abstract ............................................................ II 第 1 章 緒論 ...........................................