【正文】 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 Ⅳ 、主 要參考資料： 【 1】孫桓等主編 .機械原理 . 北京：高等教育出版社， 2021 【 2】濮良貴等主編 .機械設(shè)計 . 北京：高等教育出版社， 2021 【 3】陳馬宏鈞等主編，典型零件機械加工生產(chǎn)實例 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 ， 【 4】王季琨等主編，機械制造工藝學(xué)，天津 ：天津大學(xué)出版社 2021 【 5】孫麗嬡主編，機械制造工藝及專用夾具，北京： 冶金工業(yè)出版社 2021 【 6】徐灝主編 .機械設(shè)計手冊（第四版） .北京：機械工業(yè)出版社 .1991 【 7】 Shigley J E,Uicher J of machines and York:McGrawHill Book Company,1980 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目 汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計 專 業(yè) 名 稱 班 級 學(xué) 號 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 填 表 日 期 20** 年 3 月 10 日 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 一、選題的意義 掌握好常規(guī)機械加 工工藝方法的基礎(chǔ)知識，為適應(yīng)未來需要，深刻領(lǐng)會現(xiàn)代制作技術(shù)的精髓，成為具有創(chuàng)新能力的人和在人才市場競爭中取勝的佼佼者，是我們走向工程設(shè)計過程中必須要經(jīng)歷的過程。 工藝是勞動者利用生產(chǎn)工具對各種原材料，半成品，進(jìn)行加工或處理，最后使之成為產(chǎn)品的方法，是人類在勞動中積累起來并經(jīng)過總結(jié)的操作技術(shù)經(jīng)驗。具有以下幾個方面的作用；（也就是目標(biāo)） （ 1）作為指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文 件，施工的依據(jù)。 （ 2）作為生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)。勞動力的組織，生產(chǎn)成本的核算等。來確定生產(chǎn)所需機床種類和數(shù)量、車間的面積、機床的布置、生產(chǎn)工人的工種、等級和數(shù)量以及輔助部門的安排等。同一工件工藝不同，能造成成本的不同，也能造成加工很困難，甚至有時不能加工。工藝工作貫穿于企業(yè)的整個生產(chǎn)活動中，在各個方面都充滿著“個性”。上述因素中的任何變化，均可能導(dǎo)致工藝設(shè)計方案的變化。 裝夾特征是工件上用于定位或夾緊的工件形素 (形狀要素 )特征。 (1) 保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地 確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。 (3) 擴大機床的工藝范圍 ，使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大 機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能。 (4) 減輕工人的勞動強度，用夾具裝本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動、液壓等夾緊裝置 ?？傊?，裝夾特征的分類定義是夾具設(shè)計的基礎(chǔ)，也是決定夾具設(shè)計方法和方式豐富程度的基本因素之一。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。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。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。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。 在發(fā)動機工作過程中，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。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(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。考慮到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大、小頭的厚度相等 (基本尺寸相同 )。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運動，以輸出動力。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。 （ 2）、圖紙要求： 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 汽車連桿零件工作圖，兩套夾具裝配圖，夾具專用零件圖二到三張。 三、設(shè)計步驟、方法及措施 論證工藝方案，進(jìn)行性能工藝參數(shù)分析、設(shè)計和計算 進(jìn)行夾具設(shè)計 繪制產(chǎn)品圖、夾具總裝圖及主要零件圖 4．機械零件的工藝設(shè)計和工裝夾具設(shè)計 5．設(shè)計說明書撰寫 6．準(zhǔn)備答辯講稿、進(jìn)行答辯 四、主要參考文 獻(xiàn) [1] 陳馬宏鈞 ,方向明 ,素敏 等編 典型零件機械加工生產(chǎn)實例 機械工業(yè)出版社 [2] 王季琨 ,沈中偉 ,劉錫珍 主編 機械制造工藝學(xué) 天津大學(xué)出版社 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,上海工業(yè)大學(xué) 主編 機床夾具設(shè)計 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [4] 李 洪 主編 機械加工工藝手冊 北京出版社 [5] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室編 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州人民出版社 [6] 龔定安 ,蔡建國 編著 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 [7] 孟少農(nóng) 主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》 修訂組 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 (m) [9] 孫麗嬡 主編 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 [10] 楊叔子 主編 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 [11] 王紹俊 主編 機械制造工藝設(shè)計手冊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編 夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 [13] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 編 金屬切削手冊 上海科學(xué)技術(shù)出版社 [14] 邱仲潘 主編 計算機英語 科學(xué)出版社 [15] 于駿一 主編 典型零件制造工藝 機械工業(yè)出版社 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 摘 要： 連桿是柴油機的主要傳動件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。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。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。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。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。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。 在發(fā)動機工作過程中，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。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(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?？紤]到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大、小頭的厚度相等 (基本尺寸相同 )。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運動，以輸出動力。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。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖 11）如下。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。 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小；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。 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 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)動機的效率，所以規(guī)定了比較高的要求： 190177。 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）。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。 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。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。 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 在連桿受動載荷時，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 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。對于本連桿，要求結(jié)合面的平面度的公差為 mm。因此，連桿材料一般采用高強度碳鋼和合金鋼；如 45鋼、 55鋼、 40Cr、 40CrMnB等。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度大為提高。 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確定毛坯的制造方法。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。相對于分體鍛造而言，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，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時少、模具少等優(yōu)點，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。 目前我國有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。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械強度等方面都可達(dá)到模鍛水平，并且設(shè)備簡單，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便于實現(xiàn)機械化、自動化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 圖（ 12）連桿輥鍛示意圖 給出了連桿的鍛造工藝過程， 將棒料在爐中加熱至 1140～ 1200C0，先在輥鍛機上通過四個型槽進(jìn)行輥鍛制坯，然后在鍛壓機上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛，再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊。為了提高毛坯精度，連桿的毛坯尚需進(jìn)行熱校正。 連桿的機械加工工藝過程 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，這就給連桿的機械加工帶來了很多困難，必須充分的重視。（下同） M7350 3 鉆 與基面定位，鉆、擴、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，保證對稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面） X62W組合機床或?qū)Ｓ霉ぱb 5 擴 以基面定位，以小頭孔定位，擴大頭孔 為 Φ60mm Z3080 6 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開工件，編號桿身及上蓋分別打標(biāo)記。R ?mm,R11mm,保證尺寸?mm X62W 11 鉆 鉆 2—?10mm螺栓孔 Z3050 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 12 擴 先擴 2—?12mm 螺 栓 孔 ， 再 擴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 22