【正文】
坯還需進(jìn)行熱校正。 鍛造的工藝過程如下:將棒料在爐中加熱至 11401200℃,現(xiàn)在錕鍛機(jī)上通過四個型槽進(jìn)行錕鍛制坯,然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛,再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊。相對于分體鍛機(jī)電系機(jī)電一體 化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 造而言,整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動力大和金屬纖維被切斷等問題, 分體鍛造能夠減少一定的工序,加工效率高 。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) 連桿鍛坯形式有兩種,一種是體和蓋分開鍛造,另外一種是將體和蓋鍛成一體。 這影響著毛坯的制造費(fèi)用及勞動量,與機(jī)械加工費(fèi)用及勞動量。連桿需要承受多向交變載荷的作用,對材料的綜合力學(xué)性能要求高, 45 鋼可以滿足這一要求,最終選定 45 鋼作為毛坯材料。 45 鋼 一般為中碳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛與合金結(jié)構(gòu)鋼,主要用于制造承受很大變動載荷與沖擊載荷或各種復(fù)合應(yīng)力的零件(如機(jī)器中傳遞動力的軸、連桿、齒輪等)。 大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn):⑴零件的互換性:具有廣泛的互換性,少數(shù)裝配精度較高處,采用分組裝配法和調(diào)整法;⑵毛坯的制造方法和加工余量:廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法,毛坯精度高,加工余量??;⑶機(jī)床設(shè)備及布置形式 :廣泛采用高效專用機(jī)床及自動機(jī)床,按流水線和自動線排列設(shè)備;⑷工藝工裝:廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動檢驗(yàn)裝置,靠調(diào)整法達(dá)到精度要求;⑸對工人技術(shù)要求:對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高,對操作工的技術(shù)水平要求低;⑹工藝文件:要有工藝過程卡和工序卡,關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡;⑺成本:較低。正確選擇制坯方式可以使整個工藝過程經(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。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便。大頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT9,表面粗糙度 Ra 不大于 ;小頭兩機(jī)電系機(jī)電一體 化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 端面間的尺寸公差等級為 IT12,表面粗糙度 Ra 不大于 。 ⑶連桿大頭孔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與曲軸連桿頸兩端面之間的磨損,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、小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比,進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的效率,兩孔中心距的尺寸公差等級應(yīng)不低于 、小頭孔中心線在兩個相互垂直的方向上的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜,致使汽缸壁磨損不均勻,縮短 發(fā)動機(jī)的使用壽命,同時也使曲軸的連桿頸磨損加劇。 平面加工 ( 1)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 小頭兩端面間的尺寸公差等級為 IT5,表面粗糙度 Ra 不大于 ( 2)大頭凸塊兩側(cè)面 表面 ( 4)體和蓋的 結(jié)合 面 表面粗糙度 ( 6)軸瓦鎖口槽 銑 保證尺寸 保證尺寸 40 的 Ra 值為 機(jī)電系機(jī)電一體 化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 孔加工 ( 1)大頭孔 擴(kuò)、粗鏜、精鏜達(dá)尺寸 Ф 102 mm, ( 2)小頭孔 鉆、擴(kuò)、粗鏜、精鏜達(dá)尺寸 Ф 55 mm, ( 3)鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔 M18mm, Ra 值為 技術(shù)要 求分析 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,連桿與桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。 (4)大頭孔的表面粗糙度要求為 ,小頭孔的表面粗糙度要求為 ,連端面的表面粗糙度為 ,身蓋配合的表面精度為 。 (3)大小頭兩孔的軸線的平行度由較高的要求,中心距有絕對的要求,其精度主要由機(jī)加工機(jī)床本身來保證,平行度要求為 ,中心距為 280177。因此該連桿器將受到壓縮壓力,縱向彎曲應(yīng)力和拉應(yīng)力,故要求此連桿有較輕的重量、較高的強(qiáng)度,同時大小頭孔還有較高的耐磨性和互換性。在本次設(shè)計(jì)中采用的是 手動 夾緊方式;然后進(jìn)行誤差分析、夾緊力的計(jì)算,對夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)的主要思路是用工件以已加工端面為定位基準(zhǔn),夾具體的凸臺和大端面孔為定位面,工件以氣動夾緊,這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決了手動夾緊時夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動強(qiáng)度大等缺點(diǎn);氣動夾緊采用空氣作為動力源,資源豐富并且干凈、清潔,對周圍環(huán)境沒有污染;不足是噪音比較大。 二 、本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是針對 連桿工藝及鉆孔夾具 的設(shè)計(jì)。而且,為了適應(yīng)我國加入 WTO 后機(jī)電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的全程仿真,快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。 夾具設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的一項(xiàng)重要步驟,傳統(tǒng)的夾 具設(shè)計(jì)制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。 近年發(fā)展起來的以計(jì)算機(jī)為行動中心,完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng),具有監(jiān)視、診斷、修復(fù) 、自動轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能,使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工機(jī)電系機(jī)電一體 化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 自動化,大大促進(jìn)了自動化的進(jìn)程,尤其是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù),并進(jìn)一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。加工中心是一種高度自動化的多工序機(jī)床,能自動完成刀具的更換,工件的轉(zhuǎn)位和定位,主軸和進(jìn)給量的變換等,使工件在機(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。 制造工藝的發(fā)展情況 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。 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)動機(jī)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專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。發(fā)動機(jī)正常工作時,連桿大頭約以 3000r/min 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),線速度達(dá) 10m/s,所以連桿在工作時,形成巨大的離心力。 關(guān)鍵詞 : 連桿 , 加工工藝 , 夾具設(shè)計(jì) 機(jī)電系機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) II 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. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . Keywords: connecting rod, deformination, processing technology, design of clamping device機(jī)電系機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) i 目 錄 摘 要 ..................................................................................................................I ABSTRACT ..................................................................................................... II 緒 論 ................................................................................................................. 1 第 一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ................................................................ 3 零件的工藝性分析 .......................................................................................................... 3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝分析 .............................................................................................. 3 平面加工 ............................................................................................................... 3 孔加工 ...................