连杆小头孔精镗夹具与工艺设计
摘要：
连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。
关键词：连杆变形加工工艺夹具设计
Abstract:
The connecting rod is one of the main drive of diesel engine, this paper mainly discusses the processing technology and fixture design of connecting rod connecting rod. The dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy requirements are very high, and the rigidity of the connecting rod is poor, easy to deform, therefore in the process, we need to separate the main surface the rough process. Gradually reduce the machining allowance, cutting force and internal force, and revise the deformation after processing, can finally achieve the technical requirements of parts.
Key words:connecting rod ；be out of shape； processing technic ；grip design
目录
引言 (3)
二、汽车连杆加工工艺 (4)
2.1连杆的结构特点 (5)
2.2 连杆的主要技术要求 (5)
2.3连杆的材料和毛坯 (7)
2.4 连杆的机械加工工艺过程分析 (8)
三、夹具设计 (10)
3.1铣剖分面夹具设计 (10)
3.2扩大头孔夹具 (11)
结束语 (12)
参考文献 (13)
致谢 (14)
引言
连杆链接活塞和曲轴，作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传送给曲轴以输出功率。
连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还承受纵向和横向的惯
性力。因此，连杆在一个很复杂的盈利状态下工作。它即受交变的拉力、压应力，又受弯曲应力。连杆的主要损坏形势是疲劳断裂和过量变形。
连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的刚性和韧性。连杆材料一般采用45钢、40Cr、20CrMnMo或者40MnB等调质刚。合金钢具有很高强度，但对应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，高强度合金钢的应用并不能达到预期效果。
二、汽车连杆加工工艺
2.1连杆的结构特点
连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
2.2 连杆的主要技术要求
连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖
的结合面及连杆螺栓定位孔等。
1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4μm；大头孔的圆柱度公差为0.01
2 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。
2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。
3 大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求：190±0.05 mm。
4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求：规定其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100 mm长度上公差为0.08 mm）。
5 大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8μm, 小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3μm。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。 3.2.
6 螺栓孔的技术要求在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra应不大于6.3μm加工；两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为0.25 mm。 3.2.
7 有
关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，接合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为0.025 mm。
2.3连杆的材料和毛坯
连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加
工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为连杆毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。为连杆辊锻示意图．毛坯加热后，通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应
用。辊锻需经多次逐渐成形。
给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至1140～1200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图(1-3)，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再
在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图(1-4)。锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。
2.4 连杆的机械加工工艺过程分析
1 工艺过程的安排在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。因此，在安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以在半精加工中修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术条件。各主要表面的工序安排如下：
（1）两端面：粗铣、精铣、粗磨、精磨
（2）小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗
（3）大头孔：扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨一些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。
2 定位基准的选择在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制大、小头孔的中心距。这样就使各工序中的定位基准统一起来，减少了定位误差。具体的办法是在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不连杆的定位方向与夹具的定位元件接触（在设计夹具时亦作相应的考虑）。在精镗小头孔（及精镗小头衬套孔）时，也用小头孔（及衬套孔）作为基面，这时将定位销做成活动的称“假销”。当连杆用小头孔（及衬套孔）定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合：即在粗
加工大、小头孔前，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔、扩孔和铰孔，这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度。在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加
工精度会有很大影响。因此，第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆的加工就是如此，在连杆加工工艺路线中，在精加工主要表面开始前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗铣就是关键工序。在粗铣中工件如何定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度较好的平面。同时，由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。
三、夹具设计
3.1铣剖分面夹具设计
由连杆工作图可知，工件材料为45钢，年产量20万件。根据设计任务的要求，需设计一套铣剖分面夹具，刀具为硬质合金端铣刀。
1问题的指出本夹具主要作来铣剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。由于本工序是粗加工，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。
2 夹具设计 1) 定位基准的选择由零件图可知，在铣剖分面之前，连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工，且表面粗糙要求较高。为了使定位误差为零，按基准重合原则选Φ29.49H8小头孔与连杆的端面为基准。连杆上盖以基面（无标记面）、凸台面及侧面定位，连杆体以基面和小头孔及侧面定位，均属于完全定位。 2) 夹紧方案由于零件小，所以采用开口垫圈的螺旋夹紧机构，装卸工件方便、迅速。 3) 夹具体设计夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时，能承受一部分切削力。
夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。 4) 切削力及夹紧力的计算切削力的计算：，由《组合机床》（表7-24）得：
P=242 .02250 a
=242 .02 2250 =1902.538N 夹紧力的计算：由《机床夹具设计手册》（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夹紧力：W0=5380N 由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。定位误差的计算: 由加工工序知，加工面为连杆的剖分面。剖分面对连接螺栓孔中心线有垂直度要求（垂直度允差0.08）；对连杆体小头孔有中心距190 0.1要求；对剖分面有0.025的平面度要求。所以本工序的工序基准：连杆上盖为螺母座面，连杆体为小头孔中心线，其设计计算如下： 1）确定定位销中心与大头孔中心的距离及其公差。此公差取工件相应尺寸的平均值，公差取相应公差的三分之一（通常取1/5~1/3）。故此尺寸为190.3 0.010。 2）确定定位销尺寸及公差本夹具的主要定位元件为一固定销，结构简单，但不便于更换。该定位销的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ29.49。公差与本零件在工作时与其相配孔的尺寸与公差相同，即为Φ29.49 0 012 .0 。 3）小头孔的确定考虑到配合间隙对加工
要求中心距190 0.1影响很大，应选较紧的配合。另外小头孔的定位面较短，定位销有锥度导向，不致造成装工件困难。故确定小头定位孔的孔径为Φ
29.49033.00 。 5) 定位误差分析①对于连杆体剖分面中心距 190 0.1的要求，以Φ29.49 033 .00 的中心线为定位基准，虽属“基准重合”，无基准不重合误差，但由于定位面与定位间存在间隙，造成的基准位置误差即为定位误差，其值为：此项中心距加工允差为0.2mm,因此工件在加工过程中能够保证加工精度要求。②连杆上盖剖分面的尺寸要求，螺母座面（工艺基准）为加工面的工序基准，同时亦为第一定位基准，对加工剖分面来说，它与工序基准的距离 0 52 .027 及相应的平行度误差只取决于基准在夹具中位置。因为工序基准同时为定位基准，即基准重合，没有基准不重合误差。基准位置误差为零。所以对加工剖分面来说，定位误差为零。即当基准重合时，造成加工表面定位误差的原因是定位基准的基准位置误差。
3.2扩大头孔夹具
连杆工作图可知，连杆材料为45钢，年产量20万件。根据指导老师的要求，需设计一套扩大头孔夹具。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
1 问题的指出本夹具主要用来扩Φ65.5的大头孔，大头孔的轴心线相对于小头孔轴心线有一定的尺寸精度要求。由于本工序是粗加工，在加工本道工序时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 4.2.
2 夹具设计 1) 定位基准的选择由零件图可知，在粗加工大头孔之前，连杆的两个端面，小头孔及大头孔的两侧面都已加工，且表面粗糙度要求较高。为了使定位误差为零，按基准重合原则选Φ29.29h7定位销与基面为定位基准，定位销限制2个自由度，基面限制工件3个自由度，大头孔的外侧面限制工件1个自由度，属完全定位。由于生产批
量大，为了提高加工效率，缩短辅助时间，准备采用手动式滑柱钻模，采用了常用的圆锥自锁装置，装卸工件方便、迅速。 2) 夹紧方案由于所加工的零件比较小，夹具的夹紧力与加工零件时的轴向力方向相同，为了装卸工件方便，采用手动式滑柱钻模。加工的大头孔为通孔，沿Z方向的位移自由度可不予限制，但实际上以工件的端面定位时，必须限制该方向上的自由度。故应按完全定位设计
夹具。滑柱式是一种带有升降钻模板的通用可调夹具，它由钻模板、三根滑柱、夹具体和传动、锁紧机构所组成。使用时，转动手柄，经过齿轮齿条的传动和左右滑柱的导向，便能顺利的带动钻模板升降，将工件夹紧或松开。钻模板在夹紧工件或升降至一定高度后，必须自锁。自锁机构的种类很多，但用得最广泛的是圆锥锁紧机构。 3) 夹具体设计夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时，能承受一部分切削力
4) 切削力及夹紧力的计算由于本工序主要是粗加工大头孔，所以只对夹具的定位稳定性进行计算，及夹紧力和钻削力的计算。
结束语
通过对汽车连杆的机械加工工艺及对粗加工大头孔夹具和铣结合面夹具的设计，使我学到了许多有关机械加工的知识,主要归纳为以下两个方面：第一方面：连杆件外形较复杂，而刚性较差。且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准,是能否保证连杆技术要求的重要问题之一。在连杆的实际
加工过程中，选用连杆的大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时选用大头孔两侧面作为一般定位基准。为保证小头孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则；保证大小头孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。对于加工主要表面，按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面，次要的加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及连杆体和盖上的螺栓座面等。连杆机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的。连杆加工路线按连杆的分合可以分为三个阶段：第一个阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二个阶段为连杆体和盖的切开加工；第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。第二方面：主要是关于夹具的设计方法及其步骤。
（1）、定位方案的设计：主要确定工件的定位基准及定位基面；工件的六点定位原则；定位元件的选用等。
（2）、导向及对刀装置的设计：由于本设计主要设计的是扩大头孔夹具和铣结合面夹具，所以主要考虑的是选用钻套的类型及排屑问题，以及对刀块的类型，从而确定钻套和对刀块的位置尺寸及公差。
（3）、夹紧装置的设计：针对连杆的加工特点及加工的批量，对连杆的夹紧装置应满足装卸工件方便、迅速的特点，所以一般都采用自动夹紧装置。
（4）、夹具体设计：连杆的结构特点是比较小，设计时应注意夹具体结构尺寸的大小。夹具体的作用是将定位及夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时能承受一部分切削力。所以夹具体的材料一般采用铸铁。（5）、定位精度和定位误差的计算：对用于粗加工的夹具，都应该进行定位
参考文献
[1] 陈宏钧,方向明,马素敏等编典型零件机械加工生产实例机械工业出版社 2004.8
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[4] 李洪主编机械加工工艺手册北京出版社 1996.1
[5] 贵州工学院机械制造工艺教研室编机床夹具结构图册贵州人民出版社1983.6
[6] 龚定安,蔡建国编著陕西科学技术出版社 1981.7
致谢
本次论文是在我的指导老师的细心指导下完成的。从课题的选择到论文的完成，李老师始终都给予了热心的帮助。并且在认真指导论文之余，李老师仍不忘拓关怀我的生活，李老师和我讨论了很多工作和生活方面的问题，给我提出了很多工作和生活方面的建议，让我感受到老师的和蔼可亲。李老师闲静少言，热心负责，在她的身上，我可以感受到一个为人师表的严谨和务实，这些都让我获益菲浅，而且将终生受用无穷。毕竟“经师易得，人师难求”，滴水之恩，将涌泉相报，希望借此机会向苏金素老师表示最衷心的感谢！
课程设计 院别：机电学院 专业：机械设计制造及其自动化姓名： 学号： 指导教师： 日期：2011年5月
目录 机床夹具设计课程设计任务书 (1) 序言 (4) 一、零件的分析 (3) 1、零件的生产类型 (3) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺规程设计 (5) 1、毛坯的选择及毛坯的余量确定 (6) 2、基准的选择 (6) 3、制定工艺路线 (7) 4、工序内容设计 (8) 三、铣床夹具设计 (9) 1、设计任务 (13) 2、夹具方案分析 (13) 2.1工件的定位方案分析 (13) 2.2加紧方案分析 (13) 2.3夹具体设计 (13) 四、设计小结 (14) 参考文献 (17)
机床夹具设计课程设计任务书 一．设计题目：设计连杆盖铣下地面（连杆盖与连杆体的剖分面）专用夹具设计（生产纲领：大批量） 二．设计要求：（上交电子文件和纸资文件） 零件图 1张 工序图 1张 专用夹具装配图 1张 夹具体零件图 1张 课程设计说明书 1份 三、时间：二周(2010～2011学年度第二学期的第十四、十五周) 四、设计步骤及要求： 第一部分检验、分析 1．检验、分极零件图 绘制零件图，分析视图是否完整，是否有不合理之处 2．零件技术经济分析 哪些面是重要表面，哪些面的技术要求较高，哪些面有位置精度要求 第二部分制定工艺路线 1．毛坯的选择及毛坯余量确定 2、基准的选择 3．制定工艺路线，填写工艺过程卡 第三部分．夹具的设计 1．确定加工部位，分析技术要求 2．确定定位方案 1）.选择定位元件，包括尺寸和公差
2）.分析定位的合理性，判断有无欠定位和过定位 3．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧结构 第四部分．夹具结构设计 1. 夹具体及其它零件设计，确定夹具详细结构。 2. 定位误差计算 第五部分．夹具体绘制 总装图绘制，零件图绘制 序言 本课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课的基础上进行的。 本设计是根据学生的实际能力以及结合现代技术的发展趋势综合考虑而做的，主要培养学生综合运用学过的知识，独立地分析和拟定一个零件的合理工艺路线，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力，培养学生熟悉和应用各种手册、图片、设计表格等技术资料，以便掌握从事工艺文件的方法和步骤，培养学生解决工艺问题的能力。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。
设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 目录 序言 (4) 一．零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二．毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二．工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四．机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工（所有面） (7) 2.孔的加工 (7) 五．确定切削用量及基本工时 1．工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2．工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3．工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5．Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7．工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16)
9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六．夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2．夹具的设计 (17) 七．选择加工设备 1．选择机床，根据不同的工序选择机床 (18) 八．选择刀具 1. 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 (18) 九．选择量具 1．选择加工面的量具 (19) 2．选择加工孔量具 (19) 3．选择加工槽所用量具 (19) 参考文献 (19) 序言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即
连杆孔加工工艺及夹具设计 摘要：连杆是柴油发动机传动部件之一，本文重点讨论了连杆加工工艺及相应夹具的设计。其位置精度、形状精度以及尺寸精度的要求都非常高，刚性相对较差，容易发生变形，所以在安排工艺过程时，必须将各主要表面的粗、精加工工序分开进行。逐渐降低内应力、切削力和加工余量，并校正加工后产生的变形，最终达到零件的技术要求。 关键词: 连杆；变形；加工工艺；夹具设计 Abstract：The connecting rod is one of the primary transmission parts of diesel engine. This article focuses on the link process and the corresponding fixture design.Its positional accuracy, shape accuracy and dimensional accuracy requirements are very high, and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so when arranging process, it must be rough, finishing operations of the major surface separately. Gradually reduce stress, force and allowance, and after the deformation correction process, and ultimately meet the technical requirements of the part. Keyword: Connecting rod ； Deformination ； Processing technology ；Design of clamping device 1.汽车连杆加工工艺 1.1 连杆的结构特点 连杆在发动机内起着非常关键且占有重要地位，是一个关键的传动件，连杆在发动机内把施加在活塞上面膨胀气体的力量传给发动机内的曲轴部件，同时被曲轴控制并随同它一起运动再牵连活塞使缸内气体变大和变小。在实际操作进行中它被发生快速变化的动态负载施加影响。它的盖和体构成了整个连杆。尺寸大的圆孔通过螺栓以及螺母然后和曲轴主轴颈安装一块。尺寸大的圆孔中安装了不是很厚的铁质轴瓦这样可以减少破坏和易于维护。工件的小端以及活动塞子通过活动塞子的销结合起来，把衬套放入工件尺寸小的圆孔内这样可以减少活动塞子销和尺寸小的圆孔之间破坏和伤害，并易于破坏和伤害后的维修及替代。 汽车中的连杆在实际操作中不仅需要担负膨胀气体来回变化压力的影响还
连杆盖夹具设计 本夹具有以下优点：1. 安装方便，将工件放入1个菱形销即可定位，再用压扳压紧，即可对工件加工；2. 便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；3. 夹具结构简单，夹紧可靠。 本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。
夹具体的总体设计 1.1 确定定位基准 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。 根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具，本夹具将用于 XX52型号立式铣床，刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。 方案1：由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81的孔为定位精基准，采用一面两销的定位方案完全定位，如下图：
图6.1 定位方案一 方案2：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。如下图：
图6.2 定位方案二 1.2 确定夹具整体方案 方案一：采用一面一销的定位方案：用大端面定位侧面，用一个菱形销定位Φ20孔，底端通过夹具底面定位，然后通过压板夹紧侧面。 方案二：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。 方案比较：第二个方案有些不足，采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度，而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。 而第一个方案中采用一面两销的定位，既能保证Φ20孔轴的同轴度又能保证槽侧面的平行度，所以第一个方案是最合理的方案。
附件3 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告书 题目名称：连杆的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学号：1002010125 系部：机械制造系 专业年级： 2010级机械设计与制造1班 指导教师： 填写时间：2013年11月28日
新乡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 （一）、毕业设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融会所学理论知识和专业见解，培养综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神。本课题结合自身将来所要 设计、毛坯的选择、零件各表面加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、 设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项机械设计，解决与之有关的所 综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 （二）、随着科学技术的发展，人类文明已经达到了空前的发展，机械化取代手工生产已经成为全球公认的趋势，社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以目前形势，是要从零部件的自主知识产权逐步向整体设计自主知识产权过渡。这应该是较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80%以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重要产品的产量已跃居世界前列。但外国发达国家比较先进。投资大、自主知识产权的比重小、无核心技术是急需改变的局面。因此，提高连杆锻造成型精度及强度，节约设备投入，提高材料利用率，提高生产效率、增大自主创新是主要的发展方向。
xxxxxxx 大学 毕业论文（设计） 论文题目连杆体工艺制作过程及夹具设计 姓名xxxx 学号xxxxxxxxx 院系xxxxxxx 专业xxxxxx 指导教师xxxxxxx 职称xxxxxxxx 中国·合肥 二o 一五年六月
毕业论文成绩评定表 1．评语：毕业论文（设计）答辩委员会于年月日审查了该生毕业论文（设计），并参考指导教师和评阅人的意见，认为： 2．成绩为： 3．其他建议： 毕业论文（设计）答辩领导小组组长（签字） 年月日
目录 1引言 (3) 2零件分析 (6) 2.1零件的作用 (6) 2.2零件的工艺分析 (6) 3毛培的选择 (6) 3.1确定毛培的类型、制造方法和尺寸及其公差 (7) 3.2 定毛培的技术要求 (8) 3.3 绘制连杆盖的毛坯简图 (8) 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 4工艺规程设计 (10) 4.1定位基准的选择 (10) 4.2拟订工艺路线 (10) 4.3工艺方案的比较与分析 (12) 5 切削用量和基本时间的确定 (13) 5.1工序2切削用量和工时的确定 (13) 5.2工序4切削用量和工时的确定 (14) 5.3工序9切削用量和工时的确定 (15) 5.4工序10切削用量和工时的确定 (16) 6专用夹具设计 (16) 6.1夹具设计任务 (17) 6.2专用钻夹具设计 (17) 6.3专用铣夹具设计 (18) 6.4专用铣夹具设计 (18) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附件
连杆体的夹具设计和机械加工工艺 作者：xxxx 指导老师：xxxx （xxxx大学工学院 11级机械设计制造及其自动化合肥230036） 下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。另外：有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。 摘要：快速发展的社会，使工业水平随之得到不断提高，这也导致了工厂对各种机械零件的要求不断提高，因此也导致在一些加工过程中对夹具的要求就越来越高了。所以在生产过程中，不断地改良夹具体的实用性也就不断被人们发现了，夹具已成为工业生产中不可缺少的工具。在生产中夹具可以：保证使各项加工精度要求达到稳定；使加工时间缩短，促进劳动生产；降低生产成本；减轻操作者的劳动强度；较低技术等级的操作者都可以进行加工等作用。因此根据这些用处，我们在设计连杆盖的夹具时要定位精确，结构优化，夹紧力合理。 关键词：定位夹紧时间结构 1 引言 1.1 课题意义 制造有一定尺寸大小和形状位置的零件产品就是所谓的机械制造业。通过机械制造业所生产的产品不仅在生活中可以方便人们使用，而且也可以在工业中为其他产业提供所需的零件装备。制造业的发展是一个国家国民经济的重要体现体现，更是一个民族的重要经济支柱。而在制造业中所必须的工具就是弓箭的夹具，夹具是现代工件加工过程中必不可少的一部分，随着制造业的发展夹具的作
3.1 三孔连杆零件图介绍 三孔连杆的零件图如图1所示。经检查之后，视图足够并正确，所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技术要求全部齐全、合理，而且零件的表面质量、表面精度和技术要求在现有的技术条件和生产条件下能够达到。 图3-1 三孔连杆零件图 3.2 零件的工艺分析 参考机械制造工艺设计中的零件的工艺分析方法，对三孔连杆的工艺进行分析 (1)铣平面后，立即确定大头孔平面为以下各序加工的主基准面，这样可确保 加工质量的稳定。
(2)铣平面时，应保证小头孔及耳部孔平面厚度与大头孔平面厚度的对称性。 (3)由于连杆三个孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置辅助支承及应用。 (4)连杆平面加工也可以分为粗、精两序，这样可更好的保证三个平面相互位置及尺寸精度。 (5)粗、精镗三孔也可改用专用工装或组合夹具装夹。 (6)当加工连杆尺寸较小时，粗、精加工三孔也可采用镗削加工方法。三孔的精度要求较高，可以分为粗、精两工序。 (7)连杆三孔平行度的检验；连杆三孔圆柱度的检验。 3.3 毛坯的选择 连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动[3]。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。在今天随着汽车工业的高速发展，“ 小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声强度、刚度要高，并具有较高的韧性连杆比要大，连杆要短。这也就意味着对连杆的设计和加工有更高的要求。 3.3.1 选择毛坯时应考虑的因素 在选择毛坯的时候应考虑以下因素[4]： (1)毛坯的种类和特点，设计图纸规定的材料和机械性能；零件结构形状和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法对结构和尺寸有特定的要求；企业现有的生产条件；新工艺，新材料新技术的应用。 (2)毛坯结构形状和尺寸，毛坯形状应力求接近零件形状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄的零件，多个工件连在一起由一个毛坯制造出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一个阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。 (3)毛坯制造精度，毛坯制造精度高，材料利用率高，后续加工费用低，但相应设备投入大。因此，确定毛坯制造精度时，需要综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。
摘要 连杆是发动机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆裂解的加工工艺及其夹具设计。连杆裂解是对连杆杆身和连杆盖结合面进行无屑断裂剖分加工的新技术，具有构思新颖、操作经济、效益显著的特点。阐述了连杆裂解加工原理、主要工艺流程以及裂解加工方法对材料和锻造毛坯的要求。介绍了加工裂解槽、有控裂解、装配螺栓等核心工序与设备，探讨了裂解加工常见缺陷及预防措施。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。 关键词：连杆裂解加工工艺变形夹具设计
The Processing Technology and Fixture Design for Connecting Rod Abstract:The connecting rod is one of the main driving medium of engine,this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod.Connecting rod splitting decomposition is a new technology of chipless splitting of connecting rod and connecting rod cap at their junction plane. It has advantages of creative design,economical application and remarkable benefits.Machining principle,main processes of connecting rod splitting decomposition and requirements of splitting decomposition on material and forging stock are dictated.Key working procedures and facilities,such as splitting decomposition groove machining ,controlled splitting decomposition and bolt assembling,etc., are introduced ,and frequent defects and preventive measures in splitting decomposition are discussed. Key words:Connecting rod Processing technology for splitting decomposition Determi-ation Fixture Design
课程设计说明书课程设计题目：连杆的机械加工工艺及夹具设计 （教务处制表） 连杆加工说明书 目录 一、绪论-------------------------------------------------- -----------------------3 1.1 本课题的意义、目的--------------------------------------------------------- 3 1.2 机械制造工艺在国内的发展概况----------------------------------------------- 3 1.3 机械制造工艺在国外的发展概况----------------------------------------------- 3 1.4 机床夹具的定义及发展趋势--------------------------------------------------- 3 1.4.1 机床夹具的定义--------------------------------------------------------- 3 1.4.2 机床夹具的发展趋势----------------------------------------------------- 3 1.5本课题应解决的主要问题及技术要求------------------------------------------- 4 1.5.1本课题的主要问题------------------------------------------------------- 4 1.5.2本课题的技术要求------------------------------------------------------- 4 二、零件的工艺分析-------------------------------------------------------------- 4 2.1零件的作用----------------------------------------------------------------- 4 2.2零件的工艺分析------------------------------------------------------------- 4 三、工艺规程的设计--------------------------------------------------------------- 6 3.1 确定毛坯的制造形式--------------------------------------------------------- 6 3.2 基准的选择----------------------------------------------------------------- 6 3.2.1 粗基准的选择----------------------------------------------------------- 6
机电及自动化学院《机械制造工艺学基础》课程设计 题目：三轴连杆夹具设计 姓名： 学号：0811111015 届别： 2008级 专业：机械电子1班 指导教师： 2011年1月
前言 机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
目录 1．问题的提出 (1) 2．定位基准的选择 (1) 3．夹具方案的确定 (1) ①夹具方案一 (2) ②夹具方案二 (2) ③方案比较 (2) 4．误差分析与计算 (3) 5.切削力及夹紧力的计算 (5) 6．钻床夹具的分析 (7) 7．致谢 (8) 8. 主要参考文献 (9)
目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献
第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类： （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）组合夹具
目录 前言 (2) 一、课程设计任务书 (3) 二、零件的工艺分析 (3) 三、工艺设计 (5) 四、铣床专用夹具设计 (32) 五、设计心得体会 (37) 六、参考文献 (39)
前言 机械制造技术课程设计是在我们学完了大学的全部基础课，以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行课程设计对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年大学生活中占有重要的地位，本次课程设计旨在培养学生设计机械加工工艺规程的工程实践能力，通过这次设计锻炼了我们综合运用过去所学全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为学生搞好毕业设计，走上工作岗位打下坚实的基础。 本课程设计的目的在于： (1)培养学生运用机械制造工程学及相关课程(工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量等)的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 (2)能根据被加工零件的技术要求，运用机床夹具设计的基本原理和方法，学会拟订机床夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 此次课程设计对给定的零件图分析并进行工艺规程设计，其中考察了定位基准的选择，零件便面加工方法的选择，加工工艺路线的拟定及工序加工余量，工序尺寸，公差等相关知识，历时三个星期的设计加深了对所学知识的理解，有助于今后能够熟练地运用于工作中。设计过程中遇到一些疑问经过老师的悉心指导都得以解决，在此对老师表示衷心的感谢。适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后工作打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给与指教。
机械制造课程设计说明书 课程设计 连杆体工艺工装设计 题目: 连杆体夹具设计 专业班级：2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05），陈骄奇（06）指导教师姓名：郑瑞芳
课程设计任务书 课程设计任务书 题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序 的夹具。 内容：（1）零件一毛坯合图一张（2）机械加工工艺规程卡片一套 （3）夹具装配总图一张 （4）夹具零件图一张（5）课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一张。 题目：连杆体夹具设计 班级：___________ 2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05） 指导教师姓名：郑瑞芳
目录 序言 (4) PART1工艺设计 (4) 第1章零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (6) 第2章毛坯的制造 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.1.1选择毛坯公差等级 (6) 22各加工表面总余量 (6) 2.3根据加工余量绘毛坯图 (7) 第3章制定工艺路线 (8) 3.1定位基准的选择 (8) 3.2拟定工艺路线 (8) 3.3工艺方案 (8) 第4章机械加工工序设计 (9) 4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 4.1.1加工余量的确定 (9) 4.1.2工序尺寸与公差的确定 (9) PART2夹具设计 (11) 2定位基准和定位方案 (11) 3装夹方案的选择 (11) 课程设计总结 (12) 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业 课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的 实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械制造工艺学的理论课程之 后，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运 用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决
毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日
毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日
毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日
连杆盖夹具设计 本夹具有以下优点: 1. 安装方便, 将工件放入1个菱形销即可定位, 再用压扳压紧, 即可对工件加工; 2. 便于拆卸, 在普通压板上改进, 使用梯形设计, 能够很快拆卸和安装。提高了生产效率; 3. 夹具结构简单, 夹紧可靠。 本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高, 而连杆的刚性比较差, 容易产生变形, 因此在安排工艺过程时, 就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用, 并修正加工后的变形, 就能最后达到零件的技术要求。
夹具体的总体设计 1.1 确定定位基准 为了提高劳动生产率, 保证加工质量, 降低劳动强度, 需要 设计专用的夹具。 根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具, 本 夹具将用于 XX52型号立式铣床, 刀具为高速钢 错齿三面刃铣刀。 方案1: 由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81 的孔为定位精基准, 采用一面两销的定位方案完全定位, 如下图:
图6.1 定位方案一 方案2: 采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位, 在左边采用活动的V形块夹紧。如下图:
图6.2 定位方案二 1.2 确定夹具整体方案 方案一: 采用一面一销的定位方案: 用大端面定位侧面, 用一个菱形销定位Φ20孔, 底端经过夹具底面定位, 然后经过压板夹紧侧面。 方案二: 采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位, 在左边采用活动的V形块夹紧。 方案比较: 第二个方案有些不足, 采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度, 而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。
目录 此处文档有重要部分删减（本文档附有CAD图等详细附件） 摘要 (2) 一、课程设计任务书 (3) 二、零件的工艺分析 (3) 三、工艺设计 (5) 四、钻孔专用夹具设计 (32) 五、设计心得体会 (37) 六、参考文献 (39)
摘要 工艺工装的课程设计时对机械专业基本的结构分析与应用能力的一次很好的实战训练。此次课程设计对给定的连杆盖零件图的作用进行了分析，并用过结构及其实际应用方法进行了尺寸与精度分析确定了基本的加工思路。同时参考了其他类似的工件结构进行了工艺规程设计分析明确了定位基准的几种方法并结合基本的工艺安排原则进行了对比分析，列出来了几种不同的工艺加工方案。在工艺加工过程中选择了零件各个表面的加工方法，确定了工序加工余量，工序尺寸，公差等的相关制造要求。最后根据前面总结的定位基准等要求通过三维软件Solidworks进行夹具的三维造型并通过软件的三维与二维交互功能制作对应的CAD工程图，并进行后续完善与总结。 关键词；加工工艺、工艺分析；三维设计
ABSTRACT The curriculum design process equipment of machinery basic structure analysis and application of the ability of a good combat training. Link the curriculum design for a given cover parts of the map is analyzed, and using the structure and its practical method was used to determine the processing idea is analyzed size and precision. Several methods of the reference to the other similar workpiece structure is analyzed and design procedure of the locating datum are analyzed according to the basic principles of the process planning, listed several different processing scheme. The processing method of the surface of the parts in process, determine the process of machining allowance, process size, related manufacturing tolerances and requirements. CAD engineering drawing three-dimensional modeling based on the locating datum requirements by 3D software Solidworks and make the corresponding fixture by 3D and 2D interactive function of the software, and subsequent improvement and summary. Keywords： process analysis, process; three dimensional design
科学技术学院毕业设计（论文)开题报告 题目: 连杆机械加工工艺规程及夹具设计 学科部: 理工学科部 专业: 机械设计制造及其自动化 班级:机械设计制造及其自动化１22班 学号:7０112120８5 姓名:杨徐 指导教师: 杨明朗 填表日期：201５年１2 月2３日
一、选题的依据及意义： 1、选题依据 在机械领域中,连杆是一个常用的动力传输零件,它的运用不仅在汽车的发动机中,在 矿上机械、工程机械方面都有广泛的运用。连杆常安装在非常重要的环节,连杆在整个机器中运转过程起着至关重要的作用。所以连杆的加工工艺过程和对加工夹具有着较高的要求。 汽车制造业是我国支柱产业之一。根据我国汽车工业多个“十五规划”，汽车总产量2005年为300万辆,2010年为4５0万辆，2０1５年为6０0万辆。在汽车发动机中，连杆体要承受膨胀气体的交变力和惯性力的作用。连杆除了要有足够的刚度和强度和必要的配合精度外,还需尽量减少自身重量，来减小惯性力的影响。从而提高连杆的可靠性、安全性和使用性。 在机械制造业中,连杆零件机械加工的工艺规程和专用夹具的设计对机械零件的制造 质量具有很大的影响。由于连杆零件的机械加工工艺不规范和专业夹具的设计不够合理不仅会影响零件的质量，还会导致制造材料的大量损耗。因此，研究连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计具有非常重大的意义。［1] 机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸,而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择,加工工时的多少。因此,正确地确定机械加工余量,对于节约金属材料,降低刀具损耗,减少工时,从而降低产品制造成本,保证加工质量具有十分重要的意义。[2] 我的选题连杆机械加工工艺规程及其夹具设计主要的任务是制定一套合理可行的连杆加工工艺规程，设计一套实用的，符合生产实际的夹具。满足生产的纲领和技术要求等各项要求的需要,满足市场的需求。 2、选题意义 (1）社会经济意义：通过对本课题的设计与研究，进一步完善传统连杆的加工工艺过程和夹具设计方面的不足,提升刀具、夹具和其他的辅助部件的使用性能,从而达到满足各种生产类型和加工技术要求的目的。 (2）理论意义：本课题涉及机械设计、机械制造基础、机械制造工艺学、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具等多个学科知识，这对多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述）： 连杆零件在汽车、压缩机以及发电机中得到了广泛的应用,它能够使曲轴和活塞连接起
连杆盖夹具设计说明书 第十组3-10图 专业：机械制造及自动化 课程名称：机械制造工艺学 指导教师：张俊纪 学生：范耕川 黄德盛 谢望春 杨滨 张周 郭浩 二零一三年六月二十六日 四川交通职业技术学院 1
提出问题 1.选择哪道工序进行夹具设计？ 答：我们选择了上端15mm凹槽进行夹具设计。 2.怎样定位？ 答：我们选择的是一面一销定位。以大端面定位侧面。用一个菱形销定位Φ20的孔。用底座将工件底面压紧。 2
小组成员分配。 定位方案：范耕川 画零件图：谢望春 画装配图：郭浩、张周 写说明书：黄德盛 计算（查表）：范耕川、杨滨 3
摘要 本学期我们进行了机械制造夹具设计。我们组设计的设计题目是连杆盖，经商讨决定针对铣上端15mm槽工序设计专用夹具。本夹具有以下优点：1. 安装方便，将工件放入1个菱形销即可定位，再用压扳压紧，即可对工件加工； 2. 便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率； 3. 夹具结构简单，夹紧可靠。 本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。 本次设计阐述了专业夹具结构设计及工作过程。本夹具性能可靠，运行平稳，提高生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键字：连杆盖 ,夹具设计,现代加工工艺 4
目录 1.1确定定位基准 (6) 1.2 确定夹具整体方案 (7) 1.3定位误差的分析 (8) 1.4夹紧力的计算 (8) 1.5夹具精度分析 (9) 1.6误差分析 (9) 1.7 夹具总体设计 (9) 1.8夹具的设计及操作的简要说明 (12) 1.9结构特点 (12) 总结 (13) 参考文献 (14) 5