畢業(yè)設(shè)計--柴油機連桿加工工藝-閱讀頁
2024-09-15 11:58本頁面
【正文】 輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 12 采用專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。 連桿大小頭孔平行度的檢驗 如圖（ 1— 7）所示 ,將連桿大小頭孔穿入專用心軸，在平臺上用等高 V 形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測量小頭孔心軸在最高位置時兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 13 第 三 章夾具的設(shè)計 工藝分析對夾具提出 的要求 由設(shè)計任務(wù)書以及上述分析，在同時銑削二連桿的二端面時，所采用的工藝是： （ 1）首先在工位 I 上以毛坯粗基面定位，銑削一端面保證其厚度為 。并在工位 I 上安裝另一毛坯件，同時進行二件加工。此外考慮 到連桿件是二端為圓形的長桿形零件，這就要求定位件應(yīng)具有良好的對中性。因為要求二件同時加工，且需銑削一定的厚度（ 3mm），這就需要新設(shè)計的夾具應(yīng)有足夠的夾緊力，以保證夾緊可靠，裝夾方便，工件安裝穩(wěn)定，利于操作，減少裝夾工件的時間，且具有較好的裝夾精度，盡可能地減少夾緊誤差。 （ 2）應(yīng)盡量用精基準作為定位基準，以保持有足夠的定位精度。這樣定位后，連桿的六個自由度被限制三個 ，即 z、x、 y 自由度，剩下的三個自由度 x、 y、 z，在連桿大頭用固定的 v 形塊以大頭外圓為定位基準定位，小頭用活動 v 形塊以小頭外圓作為定位基準，從而限制了 x、 y、 z 自由度，滿足工件加工時自由度限制的要求。 方案二：工位 I：以大、小頭端面作為定位基準，以可調(diào)支撐釘作為粗基準定位元件 ，在大頭，以大頭外圓作為定位基準，采用固定 v 形塊作為定位元件，小頭以外圓作為定位基準，以固定支撐釘作為定位元件，這樣可使工件的 x、 y、 z、x、 y、 z，六個自由度全部限制。 二種方案比較： 方案一：可使工件安裝平穩(wěn)，并滿足基準重合原則，將粗、精基準分開，保證了工件的定位精度，小頭都采用活動 v 形塊可避免在裝夾過程中發(fā)生干涉。但夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜定位可靠性欠佳。 ，連桿的六個自由度就全部限制了，連桿在夾具中的位置只可能有一個，而且不會出現(xiàn)過定位和欠定位，定位的問題被解決了。本設(shè)計的夾具所設(shè)計的夾緊裝置主要有二部分組成。②夾緊部分：主要由手柄 、螺母、螺桿、活動壓塊組成，力通過手柄、螺母、螺桿傳遞到活動支撐板直接作用于連桿工件，一方面活動支撐板起到支撐作用（限制 X、 Y），用以補償因毛坯尺寸變化而產(chǎn)生對定位精度的影響，同時又起加緊作用，避免另外設(shè)計夾緊機構(gòu)，減少了夾緊機構(gòu)的復(fù)雜性。此外夾緊力施于工件剛性較好的部位。 考慮二件應(yīng)同 時夾緊和拆卸，為了避免工件同時裝夾時產(chǎn)生的干涉以及才做方便，我們將壓塊與螺桿組成一個活動壓緊裝置，這樣就起到夾緊作用，又避免裝夾過程中的干涉，還可方便地進行工件的裝夾和拆卸，在銑削過程中，由固定V 形塊側(cè)面支撐釘及壓塊共同承受銑削時的銑削力鉅，同時，二端面由定位置支撐定位，承受軸向銑削力，達到夾緊作用。為此，所設(shè)計的夾具 采用整體結(jié)構(gòu)形式，具有剛性好。夾緊機構(gòu)中與螺栓配合使用的螺紋襯套壓入夾具體內(nèi)并通過螺釘鎖緊，以防止銑削軸向力過大而常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 16 破壞夾緊。 單位銑削力偉 3900~4511MPm ㎡ 由公式： P 切 =PF 總 =PBtsz∕π D 其中 B=110（連桿大端直徑為 55mm） t=3mmS 齒 =／齒 Z=10 D=200mm ∴ P 切 =／π x200= 計算得 P 縱／ P 切 = 縱 = 切 == P 橫／ P 切 = 橫 = 切 == P 垂／ P 切 = 垂 = 切 == 刀具作用工件上的各力情況如圖： 作用在工件各力情況分析，設(shè)計用在工件上的夾緊力為 W 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 18 為保證工件在銑削過程中 KH 出于平衡狀態(tài)，則需滿足作用于工件上的各力之和為零。 F2=F3xcos45176。 R1=F1xf1R2=F2xf2R3=F3xf3 由表查得，各接觸面的摩擦系數(shù)分別為： f1=f2=， f2=，則力的平衡方程為 P 切 xcos45176。 — 2F3cos45176。 =／ 2，即 176。 K1178。 K3 由查表，取 K= 則 W 實 =Kw== 定位元件的強度校核：（僅對工位Ⅰ定位元件） 1） 水平支撐釘：材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)：σ b=650MPa 所需的壓應(yīng)力為：σ =P 垂／ 5A=／ 5x1413=＜ [σ b] 滿足要求 2）側(cè)面支撐釘：材料為 45 鋼、調(diào)質(zhì)：σ b=650MPa 所需的壓應(yīng)力為：σ =F2／ A=w／ 2π R178。=＜ [σ b] 滿足要求 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 19 3）夾具體凸塊的強度校核：材料為 HT2040σ bb=310MPa 所需的剪切應(yīng)力為：σ =6M／ bH178。=＜ [σ bb] 滿足要求 4）夾 緊螺栓強度校核：材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)：σ b=650Mpa 初選 d=20mm d=[（ p）／π [σ ]]189。此外，無論是夾具體、定位元件以及夾緊機構(gòu)都具有結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和選購，降低生產(chǎn)成本。此外，由于銑削時， 所需的夾緊力較大引起脫離，解決的方法可將蓋板尺寸做得大些，襯套與蓋板的配合可改為螺紋連接。 零件工作圖的說明 夾具體：與夾具體上的零件接觸面應(yīng)加工，各水平面間的不平行度應(yīng)不大于50um，各工藝孔的距離公差不大于 ，且易于加工，即盡可能采用標準尺常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 20 寸。 壓塊：上、下表面的平行度不大于 ，與蓋板的配合表面的粗糙度為 Ra=，并需淬火及表面發(fā)藍處理。 擴孔時的切削力計算： 根據(jù)（《機械加工工藝手冊》李洪主編）表 擴孔時的切削力為： FkfdF ?? ????? ? 夾緊力的計算： 根據(jù)（《機床夾具設(shè)計手冊》第三版王光斗王春福主編）表 1311 4/200 pdQ ?? 4/ 2 ??? =90526N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 1 3 1 9 ????? 常州輕工職業(yè) 技術(shù)學(xué)院 21 ? N 鉆削力 39。 5)定位誤差分析 ① 定位元件尺寸及公差的確定： 本夾具的主要定位元件為一固定定位銷，結(jié)構(gòu)簡單，但不便于更換。 ③ 大頭孔兩側(cè)面對中心距的要求：擴大頭孔時，限制 Z 軸的轉(zhuǎn)動是一擋板（工序基準），同時亦為第一定位基準，對加工大頭孔來說，它與工序基準的距離 49 及相應(yīng)的平行度誤差只取決于工序基準在夾具中的位置。即基準位置誤差為零，定位誤差為零。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師 徐偉 老師，這次的設(shè)計如沒有 徐 老師的細心指導(dǎo)和不厭其煩的講解督促及多次的檢查修改，我是不可能順利完成本次設(shè)計任務(wù)的，另外其他的同學(xué)也給了不少的幫助，大家通過相互學(xué)習(xí)，討論，提高了解決問題的能力，也讓我懂得了要虛心 接受別人的意見，學(xué)習(xí)他人長處以補自己的不足，同時也磨練了自己的意志增強了自己解決困難的決心，這些都將是我一生的財富，在此我忠心感謝幫助過我的老師和同學(xué)。忠心得謝謝你們！
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