【正文】 .......................................................... 18 設計毛坯圖 ...................................................................................................... 18 部分重要工序設計 .......................................................................... 20 選擇部分重要 工序介紹 ................................................................................... 20 確定部分重要工序工序尺寸 ........................................................................... 22 確定切削用量及基本時間 ............................................................................... 23 第 3 章 夾具設計 ................................................................................. 34 機床夾具的分類、基本組成及功能 ............................................... 35 .1 機 床夾具的分類 .............................................................................................. 35 機床夾具的基本組成 ....................................................................................... 35 機床專用夾具的主要功能 ............................................................................... 35 機床專用夾具設計的基本要求 ....................................................................... 36 12V180C 系列柴油機連桿銑剖分面夾具設計 ............................. 36 問題的指出 ....................................................................................................... 36 夾具設計 .......................................................................................................... 36 12V180C 系列柴油機連桿 精鏜 小頭孔夾具設計 ......................... 37 問題的指出 ...................................................................................................... 37 夾具設計 .......................................................................................................... 37 總結(jié) .......................................................................................................... 40 參考文獻 .................................................................................................. 40 成都電子機械高等專科學校畢業(yè)設計說明書 3 第 1 章 緒論 相關技術 在國名經(jīng)濟的各個領域，各個行業(yè)中廣泛應用著的大量的機床、機器、儀器及工具等，這些工藝裝備都是由機械制造工業(yè)提 供的。 機械制造工業(yè)的作用和發(fā)展方向 機械制造業(yè)的興衰直接影響和制約了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、航天、信息和國防各部門的生產(chǎn)技術和整體水平，進而影響著一個國家的綜合生產(chǎn)實力。 當代的機械制造業(yè)正沿著三個主要的方向發(fā)展： ○ 1 加工技術向高度信息化、自動化、智能化方向發(fā)展，信息技術、智能制造技術、數(shù)控技術、柔性制造技術、計算機集成制造技術以及敏捷制造等先進制造技術都在改造傳統(tǒng)制造業(yè)并 迅速向前發(fā)展。 ○ 3 機械加工的工藝方法進一步完善與開拓，傳統(tǒng)的切削與磨削技術仍在不斷發(fā)展，各種特種加工方法也在不斷開拓新的工藝可能性與新的技術，如快速成形、激光加工、電加工和射流加工等。 機械制造過程及機械制造系統(tǒng) （ 1）機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機械制造過程 在現(xiàn)代化的制造工業(yè)中，機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是一個大的系統(tǒng)工程。第二階段是產(chǎn)品的設計和研究階段；第三階段是產(chǎn)品的制造階段。這一過程又可細分 為三個部分：運輸、保管、準備、包裝、檢驗等，成為輔助過程 。 （ 2）機械加工工藝系與機械制造工藝 機械加工工作是產(chǎn)品機械制造過程中的主要內(nèi)容。隨著加工技術的發(fā)展，加工材料的方法有很多，比如電火花加工、激光加工、電解加工以及快速成型法等新的特種加工方法，但由于成本以及 條件的限制，目 前主要應用的仍然是用金屬切削刀具來進行切削的方法。 綜上所述，無論是傳統(tǒng)的機械加工工藝系統(tǒng)，還是 先進 的機械制造系統(tǒng) ，其基本組成都是機床和刀具，并由作為加工、裝配過程信息管理基礎的機械制造工藝聯(lián)系而成，可見，切削原理及刀具。制造所用設備、材料、信息、人員理念以及制造過程的組織和管理，不但自身要求適應這一變化，而且相互之間形成相互密切關聯(lián)的整體。 首先 ， 通過電子計算機技術、自動化技術、信息技術以及仿真加工技術、納米加工技術、特種加工技術，并借助 CAD/技術、柔性制造技術生產(chǎn)大量高度自動化、高度柔性化、高效率、高精密度的各種數(shù)控機床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)、自動裝配線、工業(yè)機器人等先進的以信息技術驅(qū)動的制造工作母機。制造系統(tǒng)的三要素：物質(zhì)、能量和信息，其中的物質(zhì)部分即加工設備、被加工材料。能量驅(qū)動型和信息驅(qū)動型是傳統(tǒng)制造和現(xiàn)代制造的顯著區(qū)別特征。 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務業(yè)和國防等一切部門所需要的各種高技術含量 裝備的設計、制造和批量生產(chǎn)都要靠先進的現(xiàn)代制造業(yè)。 成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 5 12 機車柴油機簡介 柴油機概述 (1).柴油機是一種動力機械，它以柴油為燃料，將柴油燃燒而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。柴油機的型式很多，一般可按下述幾種方式分類： ① 按工作方式 ——二沖程，四沖程； ② 按汽缸數(shù) ——單缸，多缸； ③ 按汽缸直徑 ——9 10 135(mm)等。從性能上說，國內(nèi)傳統(tǒng)柴油機一直給人以體積笨重、振動噪聲大以及排放污染嚴重的印象，因此國產(chǎn)轎車基本都采用汽油發(fā)動機，然而近年來，國外知名車商開始將 一些最新的柴油機技術引入到中國，大大改善了國人對柴油機的偏見，譬如一汽大眾剛剛推出寶來 TDI 柴油發(fā)動機，其環(huán)保性、動力性以及平順性都不遜于汽油機，同時又具有柴油機特有的巨大扭力和超低油耗，市場前景十分看好。 (2)工作原理：柴油機工作時，一般分為吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣等步驟。當接近上止點時，氣體溫度已超過柴油燃點，此時由噴油嘴將柴油噴入迅速燃燒，高溫高壓燃氣推動活塞下行做功?；钊鶑筒煌５毓ぷ?，帶動連桿使曲軸轉(zhuǎn)動，就從曲軸上把動能傳輸出來。機車柴油機具有高功率強化柴油機的典型特征 ,一般為四沖程V 型機 ,以 12 缸、 16 缸最為普遍 ,也 有直列式 10 缸的?，F(xiàn)代機車柴油機不斷提高增壓度（見內(nèi)燃機增壓），同時加大氣缸排量。時）。柴油機幾乎都采用電起動方式 ,只有個別的采用空氣起動。 2）對機車柴油機的性能要求 機車在鐵路上運行時線路狀況不時變化，又需要按計劃時間運行，因而要求機車柴油機的轉(zhuǎn)速和功率在相當寬的范圍內(nèi)變化。鐵路分布地區(qū)廣泛，列車運行時的自然環(huán)境條件也在改變，這就要求柴油機具有廣泛的適應能力。 2）機車柴油機在中國的發(fā)展歷程 柴油機發(fā)明后 ,屢經(jīng)研究試圖將柴油機用于鐵路牽引。但在 1950年以前，鐵路車輛的牽引動力主要仍是蒸汽機車。到 80 年代初 ,世界上內(nèi)燃機車已占機車總數(shù)的 2/3。機車裝有 2 臺 B2300 型柴油機，總裝車功率為 2300 馬力，最高速度 80km/h。 1969 年、 1970 年和 1977 年，四方廠、戚墅堰廠和資陽內(nèi)燃機車廠（以下簡稱資陽廠）先后制造了 6 臺 4500 馬力等級的東方紅 4 型貨運液力傳動內(nèi)燃機車。 1970 年 ,四方廠開始生產(chǎn)援助坦 贊 鐵路和越南等國的裝用 12V180ZJ 型柴油機的 1000 馬力的 DFH 型和 2021 馬力的 DFH2 型液力傳動內(nèi)燃機車，總數(shù)達 163 臺。本文所研究就是12V180ZJ 型柴油機氣缸蓋的加工工藝過程。媒介動力車（機車）裝用 1 臺 12V280ZJ 型柴油機，車組總功率為 23750 馬力，席位 1140 個，最高速度 180km/h，試驗時達到 。 內(nèi)燃動車組的發(fā)展，不僅提高了鐵路在國內(nèi)運輸市場的競爭能力，還提高了在國際市場上的競爭能力，也為 21 世紀初葉我國鐵路客運提供了新的運輸工具。提高經(jīng)濟性 ,特別是改善部分負荷、過渡工況和空轉(zhuǎn)時的經(jīng)濟性；應用電子技術實現(xiàn)運行工況優(yōu)化和故障自動監(jiān)控；降低噪聲和減少排氣中的有害成分，防止污染；改善機車用柴油機增 壓器的跟隨性等。經(jīng)驗表明，大功率交流傳動內(nèi)燃機車無故障運行能力要比傳統(tǒng)的直流傳動內(nèi)燃機車大成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 8 ４０％左右。提高內(nèi)燃機車可靠性問題不只是通過對薄弱零件改進來解決，而且要將可靠性技術貫穿于內(nèi)燃機車設計、試驗、制造、使用維修和管理等各個環(huán)節(jié)中，形成一個系統(tǒng)工程。國產(chǎn)第４代內(nèi)燃機車，應具有可靠性、維修性及模塊化設計。 連桿機械分析 連桿 是內(nèi)燃機的 重要運動部件之一，它連接活塞與曲軸，把作用于活塞頂面的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動變成曲軸的回轉(zhuǎn)運動，以輸出功成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 9 率。在做工沖程，燃氣壓力在連桿軸線上的分力為壓縮應力；在進氣沖程上止點，活塞組和連桿本身的慣性力在橫斷面內(nèi)造成拉伸應力；擺動時的橫向慣性力造成橫向彎曲應力。 連桿所售的交變力值在很寬的范圍內(nèi)急劇變化，彎曲應力引 起彎曲變形，常見疲勞 破壞如下 : ? 連桿小頭與桿身圓弧過度處產(chǎn)生裂紋。 ? 連桿螺栓斷裂。連桿由連桿體和連桿蓋兩部分組成。鋼制瓦背內(nèi)表面澆有一層耐磨合金，大頭結(jié)合面為平切口，由凸肩定位。 本設計的主要內(nèi)容 本設計中，主要完成的內(nèi)容包括兩大塊：工藝路線的制定、計算和夾具的 設計。 上述工作大概可以分為四個方面： ? 查閱相關資料，分析工作的運動條件，零件加工的要求，如尺寸精度、行位精度、熱處理等，確定零件的材料。 ? 夾具設計，確定夾具的組成形式、具體結(jié)構(gòu)，畫夾具裝配圖、夾具零件圖、工件裝配圖、工件圖、工件毛坯圖，寫夾具說明書。 成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 10 第 2 章 連桿加工工藝規(guī)程 機械加工工藝規(guī)程簡介 機械加工工藝規(guī)程的作用 1）機械加工工藝規(guī)程是組織車間生產(chǎn)的主要技術文件。 2）機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)。有了機械加工工藝規(guī)程，就可以制所生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應的調(diào)度計劃，使生產(chǎn)均衡、順利的進行。在新建或擴建工廠、車間時，只有根據(jù)機械加工工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領，才能準確確定生產(chǎn)所需機床的種類和數(shù)量，工廠和車間的面積，機床的平面布置，生產(chǎn)工人的工種、等級、數(shù)量，以及個輔助部門的安排等。設計機械加工工藝規(guī)程的程序一般為 ： 1）分析加工零件的工藝性。 2）熟悉和確定毛坯 3）擬定加工工藝路線 4）工序設計 5)編制工藝文件 成都電子機械高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 11 計算產(chǎn)品生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型 180C 柴油機的 連桿 。 N=Qn(1+α%+β%) =150(1+10%+1%) =166 件 /年 連桿的年產(chǎn)量為 166 件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機械，根據(jù)《機械 加工工藝手冊 》表 生產(chǎn)類型 的劃分 ， 166150～ 500， 可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 選擇毛坯 連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強度。近年來也有采用球墨鑄鐵的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料損耗少，成本低。因此，