【正文】 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。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時將定位銷做成活動的稱“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。 各主要表面的工序安排如下： 1． 兩端面： 先精銑后精磨 2． 小頭孔： 擴(kuò)孔、 鉸孔 、精鏜、壓入襯套后再精鏜 3． 大頭孔： 粗鏜、半精鏜、精鏜、 研磨 。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形 可以在精加工中修正。 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析 工藝過程的安排 在安排工藝進(jìn)程時，就要把各主要工序 的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。第一階 段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn) ；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外 的其它表面，包括為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的 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的精加工及大、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 來安排的。兩個方案的 鉆階梯油孔 可以安排在小頭孔壓入襯套之后，這樣襯套可以省去鉆孔工藝節(jié)約成本。 方案二： 工序 I. 精銑連桿兩端面 工序 II. 擴(kuò)鉸 小頭孔 工序 III. 粗鏜桿身 上 半圓 工序 IV. 粗鏜 大頭孔 下半圓 小頭孔及小頭孔倒角 工序 V. 拉 螺栓螺母座面 工序 VI. 鉆階梯油孔 工序 VII. 銑斷 工序 VIII. 粗磨斷口面 工序 IX. 鉆螺栓孔 工序 X. 擴(kuò)桿蓋螺栓座面 沉孔 并倒角 第 10 頁 工序 XI. 精磨連桿連桿蓋對口面 工序 XII. 沿對口面處大頭孔內(nèi)測倒角 工序 XIII. 擴(kuò)鉸桿蓋螺栓孔 工序 XIV. 銑瓦槽 工序 XV. 清 洗 工序 XVI. 連桿配對并裝配 工序 XVII. 自動擰緊 工序 XVIII. 精磨兩端面 工序 XIX. 精鏜小頭底座粗鏜大 頭孔 工序 XX. 大頭孔倒角 工序 XXI. 壓襯套 工序 XXII. 稱 重去重去毛刺 工序 XXIII. 精鏜大頭孔精鏜襯套孔 工序 XXIV. 去毛刺 工序 XXV. 退磁 工序 XXVI. 總成清洗 工序 XXVII. 終檢 工序 XXVIII. 自動打流水號 工序 XXIX. 成品防銹 方案分析： 方案一于銑斷后馬上精磨兩端面 由于連桿體和連桿蓋是分離的裝配后斷面就不一定位于同一平面 因此不應(yīng)該在裝配前精磨兩端面 。 第 8 頁 制定工藝路線 一般的連桿工藝路線是： 拉大小頭兩端面 —— 粗磨大小頭兩端面 —— 拉連桿大小頭側(cè)定位面 —— 拉連桿蓋兩端面及桿兩端面倒角 —— 拉小頭兩斜面—— 粗拉螺栓座面，拉配對打字面、去重凸臺面及蓋定位側(cè)面 —— 粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔 —— 粗鏜桿身上半圓、小頭孔及大小頭孔倒角 —— 精銑螺栓座面 —— 銑斷桿、蓋 —— 小頭孔兩斜端面上倒角 —— 加工螺栓孔 —— 拉桿、蓋結(jié)合面及倒角 —— 去配對桿蓋毛刺 —— 清洗配對桿蓋 —— 檢測配對桿蓋結(jié) 合面精度—— 人工裝配 —— 扭緊螺栓 —— 打印桿蓋配對標(biāo)記號 —— 精磨連桿桿身兩端面—— 粗鏜大頭孔及兩側(cè)倒角 —— 半精鏜大頭孔及精鏜小頭襯套底孔 —— 檢查大頭孔及精鏜小頭襯套底孔精度 —— 壓入小頭孔襯套 —— 稱重去重 —— 精鏜大頭孔、小頭襯套孔 —— 清洗 —— 最終檢查 —— 成品防銹。 連桿的鍛造毛坯圖見附圖 1 工藝過程設(shè)計 基準(zhǔn)的選擇 統(tǒng)一精基準(zhǔn)：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。 零件重量波動％ 177。也就是說，原來機(jī)械加 工工時越多的零件，改為粉末鍛造后，在節(jié)省工時和降低成本方面就越能獲得更大的效果。 7． 產(chǎn)品成本低 與普通模鍛加工方法相比，首先因為加工精度高，可以大幅度地節(jié)省機(jī)械加工，提高材料利用率，對節(jié)省工時和降低成本有很大的經(jīng)濟(jì)效果。 第 7 頁 6． 生產(chǎn)率高 如汽車發(fā)動機(jī)連桿的生產(chǎn)工藝，普通模鍛把加熱后的毛坯進(jìn)行多道制坯輥鍛，又在壓力機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛及終鍛，然后再進(jìn)行切邊、大 小頭沖孔、熱校正冷精壓等多道工序。 4． 材料利用率高 由于合理的制坯技術(shù)，再在較低溫度下進(jìn)行無飛邊、無余量的精密閉式模鍛，大大提高了 材料利用率，從普通模鍛的材料利用率 50％左右增加到 95％以上。由此可見，粉末鍛造連桿零件的機(jī)械性能明顯超過了普通模鍛件。毛坯對零件的材料利用率已達(dá)100％ ，即不留任何的金屬加工余量及輔料。為提高模具使用壽命與保證粉末鍛造連桿質(zhì)量的一致，其關(guān)鍵是實現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程的計算機(jī)自動化。這兩種情況都能導(dǎo)致連桿的沖擊韌性和疲勞強(qiáng) 第 6 頁 度降低。 （ 必須指出，粉末鍛造連桿的變形溫度對其性能 的影響很大，燒結(jié)預(yù)成形坯經(jīng) l000℃ 保溫出爐時，應(yīng)盡量縮短停留時間，立即投人模鍛工序。 4． 閉式模鍛 ： 圖 21 粉末鍛造過程示意圖 為了節(jié)約能源，將粉末預(yù)成形壓坯直接從保溫爐內(nèi)送人壓力機(jī)模具中進(jìn)行閉式模鍛。 3． 燒結(jié) ： 在通有還原性保護(hù)氣氛的燒結(jié)電爐中進(jìn)行，其溫度為 1100— 1130℃ ，至完全合金化。 2． 壓預(yù)成形坯 ： 在壓制機(jī)上將粉料壓制成連桿預(yù)成形坯。由于這種低合金 鋼粉的化學(xué)成分均勻，物理性能及工藝性能優(yōu)良，從而使經(jīng)粉末鍛造制成的高強(qiáng)度連桿零件的綜合性能，特別是沖擊韌性及疲勞性能顯著提高。 粉末鍛造工藝是一種 可以 精減工 藝 、減少公害和節(jié)約資源的合乎時代要求的技術(shù)，是一項跨世紀(jì)的先進(jìn)的高新技術(shù)。如減輕發(fā)動機(jī)質(zhì)量，可導(dǎo)致 發(fā)動機(jī)上所有擺動體質(zhì)量的減少，對發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、震動、燃料消耗等將產(chǎn)生良好的作用。 它既有粉末冶金成形性能較好的優(yōu)點(diǎn)，又發(fā)揮鍛造變形有效地改變金屬材料組織和性能作用的特點(diǎn)，使粉末冶金和鍛造工藝在生產(chǎn)上取得了新的突破，特別適宜大批量生產(chǎn)高強(qiáng)度、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)零件，因此在各工業(yè)部門中有較大推廣應(yīng)用的發(fā)展前途。對于本連桿，要求結(jié)合面的平面度的公差為 mm。 對口 面的技術(shù)要求 在連桿受動載荷時， 對口面 的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，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，對于安裝這兩個動力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。 螺栓孔的技術(shù)要求 在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動載荷的作用。這是因為連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在 100 mm長度上公差為 mm）。 大、小頭孔中心距 大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動機(jī)的效率，所以 規(guī)定了比較高的要求： 190177。 大、小頭孔軸心線在兩個 互相垂直方向的平行度 兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成 第 3 頁 汽缸壁磨損不均勻，同時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。大頭孔公差等級為 IT6，表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 m；大頭孔的圓柱度公差為 mm，小頭孔公差等級為 IT8，表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 m。反映連桿精度的參數(shù)主要有 5 個：（ 1）連桿大端中心面和小端中心面相對連桿桿身中心面的對稱度；（ 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）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。 第 2 頁 第 2 章 柴油機(jī)加工工藝規(guī)程 連桿的技術(shù)要求 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動，以輸出動力 ，同時又壓縮汽缸內(nèi)氣體 。傳統(tǒng)的連桿生產(chǎn)工藝流程一般需 14 道切削加工工序，而應(yīng) 用斷裂剖分工藝，只需 6 道切削加工工序就夠了。 連桿生產(chǎn)的 工藝方法 當(dāng)今全球汽車發(fā)動機(jī)連桿大批量生產(chǎn) 中 傳統(tǒng)的期造連桿和模鍛連桿仍占主導(dǎo)地位 ,但正面臨著其它新制造方法或新工藝、新材料的挑戰(zhàn)與競爭 ： 粉末鍛造鋼連桿及鋁合金連桿與燒結(jié)鋼連桿 以及連桿的裂解 剖分工藝 都是 頗具競爭力 新技術(shù) , 粉末鍛造的工件物理性能及工藝性能優(yōu)良，從而使經(jīng)粉末鍛造制成的高強(qiáng)度連桿零件的綜合性能，特別是沖擊韌性及疲勞性能顯著提高?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要求，連桿大、小頭的厚度相等 (基本尺寸相同 )。 在發(fā)動機(jī)工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠 的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用 。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 柴油機(jī)連桿加工工藝規(guī)程及專用 鉆床夾具的設(shè)計 摘 要 連桿是柴油機(jī)的主要傳動件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。 關(guān)鍵詞 : 連桿 粉末鍛造 加工工藝 夾具設(shè)計 Diesel Engine Connecting Rod Machining Process and the exclusive design of drilling jig 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 . Keyword: Connecting rod PowderFing Processing technology Fixture Design 目 錄 第 1 章 前言 .................................................. 1 ........................................... 1 ....................................... 1 第 2 章 柴油機(jī)加工工藝規(guī)程 .................................... 2 連桿的技術(shù)要求 ........................................... 2 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 ....................... 2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 ........... 2 大、小頭孔中心距 ................