【正文】 采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)械加工過(guò)程中將其切開(kāi)，為保證切開(kāi)后粗鏜孔余量的 均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形?？傊?，毛坯的種類(lèi)和制造方法的選擇應(yīng)使零件總的生產(chǎn)成本降低，性能提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件 大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 在選用粗基準(zhǔn)時(shí)要考慮如何保證各個(gè)加工面有足夠的余量，如何保證各個(gè)表面間的相互位置精度 。 ○ 2 選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準(zhǔn) ○ 3 選擇零件上重要基準(zhǔn)面作為粗基準(zhǔn) ○ 4 選擇零件上加工面積大，形狀復(fù)雜的表面作為粗基準(zhǔn)，以使定位準(zhǔn)確、加緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。 （ 2） 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使工件的定位誤差較小，能保證工件的加工精度，同時(shí)還應(yīng)使加工過(guò)程操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 ○ 2 一次安裝的原則 一次安裝又稱(chēng)為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。同 時(shí)多數(shù)表面采用同一基準(zhǔn)進(jìn)行加工，避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差。 ○ 4 自為基準(zhǔn)原則 對(duì)于精度要求很高的表面，如果加工時(shí)要求其余量很小而均勻時(shí)，可以以加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小頭孔的中心距。 與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計(jì)夾具時(shí)亦作相應(yīng)的考慮）。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再?gòu)男☆^孔中抽出假銷(xiāo)進(jìn)行加工。 由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。 在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對(duì)加 工精度會(huì)有很大影響。連桿的加工就是如此，在 連桿加工工藝路線中，在精加工主要表面開(kāi)始前，先粗銑兩個(gè)端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。在粗銑中工件如何定位呢？一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對(duì)稱(chēng)面定位。同時(shí)，由于是以對(duì)稱(chēng)面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。次要加工部位是各種螺紋孔及倒角。另外在機(jī)械加工過(guò)程后還安排了鉗工倒角去毛刺、并對(duì)連桿進(jìn)行噴丸處理，為連桿的組裝做好準(zhǔn)備。 連桿的大小頭平面及大小頭孔的技術(shù)要求都很?chē)?yán)格，所以對(duì)于這些端面安排了：粗銑 ——半精銑 ——精銑。各種孔的加工集中在連桿與連桿蓋連接處，所以將各種孔加工完之后再精銑大小頭端面，以保證重要加工表面不被破壞或劃傷。 對(duì)于連桿蓋進(jìn)行粗加工時(shí)，以連桿蓋一側(cè)的一端面作為粗基準(zhǔn)，然后以對(duì)接端面作為精基準(zhǔn)，加工其他的重要表面。（ 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。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。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。 制定工藝路線 制定工藝路線即工序設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括機(jī)床與工藝裝備的選擇、加工余量的確定、工序尺寸的確定、切削用量的確定、時(shí)間定額的確定等。 制定柴油機(jī) 連桿 加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使其能夠合理保證氣缸蓋的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技 術(shù)要求。 因此，經(jīng)過(guò)綜合考慮，最 終確定 180C 柴油機(jī)連桿加工工藝過(guò)程如下表 21；連桿蓋的加工工藝過(guò)程如下表 22： 表 21 180C 柴油機(jī)連桿加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序名稱(chēng) 定位基準(zhǔn) 1 銑大小頭兩端面（先標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、大頭孔凸塊 2 擴(kuò)連桿小頭孔（標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 3 小頭孔兩端倒角 基面、小頭孔側(cè)面、側(cè)面 4 粗鏜及半精鏜小頭孔 基面、大頭孔、側(cè)面 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 5 拉大頭孔去重凸塊及兩側(cè)面 基面、小頭孔、大頭孔 6 切開(kāi)連桿體和蓋 大頭孔端面、側(cè)面、小頭孔 7 擴(kuò)大頭孔（標(biāo)記朝下） 基面、小頭 孔、大頭孔側(cè)面 8 拉小頭孔去重凸塊 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 9 拉兩側(cè)面、半圓面和結(jié)合面 基面、小頭孔、大頭孔 10 粗惚連桿體兩螺栓座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 11 銑軸瓦鎖扣槽（標(biāo)記朝里） 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 12 鉆大頭階梯油孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 13 精銑螺栓座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 14 粗銑 結(jié)合面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 15 拉兩側(cè)面、半圓面和結(jié)合面 連桿蓋的平面和側(cè)面和凸塊斷面 16 粗銑螺母座面 連桿蓋平面、大頭 孔、側(cè)面 17 銑軸瓦鎖口槽 連桿 蓋 平面、結(jié)合面、側(cè)面 18 精 銑 結(jié)合面 小頭孔 、 基面 、側(cè)面 19 精銑連桿蓋上螺母座面 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 20 從連桿蓋方向鉆、擴(kuò)、鉸螺紋孔（成對(duì)裝卸） 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 21 從連桿體方向擴(kuò)螺栓孔，孔口倒角 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 22 裝配連桿體和蓋（標(biāo)記同向） 23 擴(kuò)大頭孔 基面、小頭孔、側(cè)面 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 24 大頭孔兩端倒角 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 25 半精磨大小頭兩端面 (先標(biāo)記朝上 ) 基面、小頭孔側(cè)面、凸塊 26 精磨大小頭兩端面（先標(biāo)記朝上） 基面、小頭孔側(cè) 面、凸塊 27 粗鏜大頭孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 28 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 29 稱(chēng)大小頭重量 30 銑大小頭多余重量 基面、小頭孔、大頭孔 31 鉆小頭油孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 32 鉸小頭孔內(nèi)油孔毛刺 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 33 小頭孔兩端倒角 34 小頭兩端壓銅襯套 35 擠壓小頭孔 基面、小頭孔 36 銅襯套兩端倒角 37 精鏜大頭孔和小頭襯套孔 基面、小頭孔、大頭孔側(cè)面 38 按需要程度去全部毛刺 39 終檢（尺寸分 組） 40 校正 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 2． 6 確定毛坯加工余量及毛坯尺寸 確定計(jì)算連桿機(jī)械加工余量的方法 鋼質(zhì)鍛模件的機(jī)械加工余量按 JB383585 確定，根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 可查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工余量。表中余量值為單面余量。 連桿毛坯的尺寸公差如表 23。 毛坯圖 如下圖 21 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 表 23 連桿（鍛件）尺寸公差（ mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 Φ77 3 Φ71 )(? Φ137 )(?? 63 2 67 )(?? 70 2 74 )(?? )(?? 圖 21 連桿毛坯圖 部分重要工序設(shè)計(jì) 選擇部分重要工序介紹 （一）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。這種方法的生產(chǎn)率較高。 （二） 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。鉆時(shí)以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。表面粗糙度 Ra 為 ，大頭孔的加工方法是在銑開(kāi)工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工 序。 （三） 連桿螺栓孔的加工 連桿的螺栓孔經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸工序。 為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴(kuò)和鉸兩個(gè)工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。 （四） 連桿體與連桿蓋的銑開(kāi)工序 剖分面（亦稱(chēng)結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對(duì)刀精度來(lái)保證。如果鋸片的端面圓跳動(dòng)不超過(guò) mm,則銑開(kāi)的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。因此，在剖分面銑開(kāi)以后再經(jīng)過(guò)磨削加工。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 證對(duì)稱(chēng)（此對(duì)稱(chēng)平面為工藝用基準(zhǔn)面）。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工序尺寸鏈解算。前面根據(jù)有關(guān)資料已經(jīng)查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。 1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來(lái)的大頭孔為 ? 131 mm） 工序名稱(chēng) 工序基 本余量 工序經(jīng)濟(jì) 精度 工序尺寸 表面粗糙度 擴(kuò)孔 4 H12 ? 一次粗鏜 )(11?H ? 二次粗鏜 )(10?H ? 半精鏜 )(9?H ? 精鏜 )(8?H ? 137 2）、小頭孔各工序尺寸及其公差 （鑄造出來(lái)的小頭孔為 Φ71mm） 工序 名稱(chēng) 工序基本余量 工序經(jīng)濟(jì) 精度 工序 尺寸 最小極限尺寸 表面 粗糙度 一次粗鏜 4 ?H Φ75 Φ75 )(? 二次粗鏜 )(10 ?H )(? 半精鏜 )(9 ?H )(? 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 精鏜 )(8 ?H Φ77 Φ77 )(? 確定切削用量及基本時(shí)間 （ 1） 銑連桿大小頭平面 選用 X53K 機(jī)床 ， P=10KW 根據(jù) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 1039，選取 ? 40 mm 的 立銑刀 ，材料為高速鋼， 銑刀齒數(shù) Z = 6 切削深度 ap = 3 mm 查 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 1469，取 zf =,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表 1467，有 V=zafat dc ezp v=則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/? D = 330 r/min 根據(jù)表 —31 按機(jī)床選取 n = 315 r/min 則實(shí)際切削速度 V = ? Dn/1000 =驗(yàn)證功率：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1467 知 P= znafadC ezpp ? 式中 pC 系數(shù)， pC =； d= 銑刀直徑， mm。 zf 每齒進(jìn)給量， mm。 z銑刀齒數(shù)； n主軸轉(zhuǎn)速， r/min. 計(jì)算得 P=，機(jī)床選擇滿(mǎn)足要求 （ 2） 粗磨大小頭平面 查 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表 ，磨料選棕剛玉，查表 28，選臥式矩臺(tái) 平面 磨床 MG7120。 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —17 選取數(shù)據(jù) 切削深度 ap = 單行程磨削深度進(jìn)給量 tf = mm/行程 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/? D = r/min 根據(jù)表 —48 按機(jī)床選取 n = 100 r/min 則實(shí)際磨削速度 V = ? Dn/1000 = 12 m/s 驗(yàn)算功率：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知， )( kkkfvf tbw ? 查表 14130 得到 1k =， ?k ， 3k = 因此 )( kkkfvf tbw ? =（ KW） (KW) 機(jī)床選擇滿(mǎn)足要求 （ 3） 銑大頭兩側(cè)面 選用銑床 X6142， P=11KW 根據(jù)《 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 》表 1039 選 直徑 D = 50 mm 的立銑刀，材料為高速鋼， 銑刀齒數(shù) Z =6， 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1467，有 V=zafat dc ezp v= m/min 切削深度 ap = 4 mm zf = mm/z 則主軸 轉(zhuǎn)速 n = 1000v/? D =根據(jù)表 —74 按機(jī)床選取 n=250r/min 則實(shí)際切削速度 V = ? Dn/1000 = m/min P= znafadC ezpp ? =， 所以所選機(jī)床滿(mǎn)足要求 （ 4） 粗鏜大頭孔 選用鏜床 T68，主軸 18 級(jí)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍 20～ 1000r/min,主軸功率 P= 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 根據(jù) 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 —66 選擇鏜通孔類(lèi)鏜刀，材料為 YT15 銑刀直徑 D = 50mm 進(jìn)給量 f =