【正文】 連桿大、小頭孔的加工 連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)連桿質(zhì)量有較大的影響。這種方法的生產(chǎn)率較高。 連桿兩端面的加工 采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。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(duì)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。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 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。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套 孔）時(shí)，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)的稱“假銷” 。這樣就使各工序中的定位基 準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)，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(gè)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。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達(dá)到 零件的技術(shù)條件。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產(chǎn)生變形。 （ 2）連桿是模鍛 件，孔的加工余量大，切削時(shí)將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重 新分布。如果按連桿合裝前后來(lái)分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。R ? mm,R11mm,保證尺寸 ? mm X62W 11 鉆 鉆 2— ? 10mm螺栓孔 Z3050 12 擴(kuò) 先 擴(kuò) 2— ? 12mm 螺栓孔 ，再擴(kuò) 2—? 13mm深 19mm螺栓孔并倒角 Z3050 13 鉸 鉸 2— ? Z3050 14 鉗 用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件，其扭力矩為 100— 15 鏜 粗鏜大頭孔 T6 8 16 倒角 大頭孔兩端倒角 X62W 17 磨 精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為?? mm M7130 18 鏜 以基面、一側(cè)面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺 寸，中心距為? mm 可調(diào)雙軸鏜 19 鏜 精鏜大頭孔至尺寸 T2115 20 稱重 稱量不平衡質(zhì)量 彈簧稱 21 鉗 按規(guī)定值去重量 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 22 鉆 鉆連桿體小頭油孔 ? ,? 10mm Z3025 23 壓銅套 雙面氣動(dòng)壓 床 24 擠壓銅套孔 壓床 25 倒角 小頭孔兩端倒角 Z3050 26 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 T2115 27 珩磨 珩磨大頭 孔 珩磨機(jī)床 28 檢 檢查各部尺寸及精度 29 探傷 無(wú)損探傷及檢驗(yàn)硬度 30 入庫(kù) 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。（下同） M7350 3 鉆 與基面定位，鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔 Z3080 4 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸 ? mm 兩側(cè) 面，保證對(duì)稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面） X62W 組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb 5 擴(kuò) 以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔 為Φ 60mm Z3080 6 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開工件，編號(hào)桿身及上蓋分別打標(biāo)記。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 連桿的機(jī)械加工工藝過程 由上述技術(shù)條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機(jī)械加工帶來(lái)了很多困難，必須充分的 重視。為了提高毛坯精度，連桿的毛坯尚需進(jìn)行熱校正。 圖（ 12）連桿輥鍛示意圖 圖 (13)、圖 (14)給出了連桿的鍛造工藝過程，將棒料在爐中加熱至 1140～1200C0，先在輥鍛機(jī)上通過四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯見圖 (13)，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見圖 (14)。用輥鍛法生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機(jī)械強(qiáng)度等方面都可達(dá)到模鍛水平，并且設(shè)備簡(jiǎn)單，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率較高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。 目前我國(guó)有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。相對(duì)于分體鍛造而言，整體鍛造存在所攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 需鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來(lái)越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成 — 體。 連桿 毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對(duì)材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性來(lái)確定毛坯的制造方法。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度大為提高。因此，連桿材料 一般采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼；如 45 鋼、 55 鋼、 40Cr、 40CrMnB等。對(duì)于本連桿，要求結(jié)合面的平面度的公差為 mm。 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 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(duì)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(duì)螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對(duì)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。 螺栓孔的技術(shù)要求 在前面已經(jīng)說(shuō)過，連桿在工作過程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。這是因?yàn)檫B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(duì)大頭孔中心線的垂直度 連桿大頭孔兩端面對(duì)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(duì)它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級(jí)應(yīng)不低于 IT9（大頭孔兩端面對(duì)大頭孔的軸心線的垂直度在 100 mm 長(zhǎng)度上公差為攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 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(dòng)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(gè)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(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?。欢鴥煽纵S心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對(duì)不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。大頭孔公差等級(jí)為 IT6，表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 μ m；大頭孔的圓柱度公差為 mm，小頭孔公差等級(jí)為 IT8，表面粗糙度Ra 應(yīng)不大于 m。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖 11）如下。反映連桿精度的參數(shù)主要有 5個(gè)：（ 1）連桿大端中心面和小端中心面相對(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）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來(lái)，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出動(dòng)力?？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 )。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動(dòng)機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。 在發(fā)動(dòng)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軸瓦金屬。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(dòng)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。攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 （精品資料） 汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 .................................................................................................................... 3 第一章 汽車 連桿加工工藝 ................................................................................. 4 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ......................................................................................... 4 連桿的主要技術(shù)要求 ................................................................................. 5 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 ............................................... 5 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 ....................... 5 大、小頭孔中心距 ........................................................................... 5 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 ............................... 5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 ....................................................... 6 螺栓孔的技術(shù)要求 ........................................................................... 6 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 ................................................................... 6 連桿的材料和毛坯 ................................................................................... 6 連桿的機(jī)械加工工藝過程 ....................................................................... 8 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析 ............................................................... 10 工藝過程的安排 ............................................................................. 10 定位基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................. 11 確定合理的夾緊方法 ..................................................................... 12 連桿兩端面的加工 ......................................................................... 12 連桿大、小頭孔的加工 ................................................................. 13 連桿螺栓孔的加工 ...............................................................