连杆的机械加工工艺
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连杆体机械加工工艺规程与小头钻孔夹具设计连杆体机械加工工艺规程与小头钻孔夹具设计连杆体是汽车发动机的重要组成部分之一,它连接了活塞和曲轴,使得活塞通过连杆来转换为曲轴的旋转。
连杆体的精度和质量对发动机的性能和寿命具有重要影响,因此必须经过严格的机械加工过程。
本文将介绍连杆体的加工工艺规程和小头钻孔夹具的设计。
一、加工工艺规程1.材料准备连杆体一般采用高强度合金钢或铸铁材料,加工前必须进行材料检验和确定材料性能。
2.车削(1)粗车:连杆体粗车时,首先需要进行材料去残余应力处理,然后根据设计图纸的尺寸进行切削,达到加工公差要求。
此时需要注意刀具的选择和切削参数的设置。
(2)细车:在粗车完成后,需要经过细车处理。
细车时需要注意保证加工表面的精度和光洁度。
为达到高精度要求,可采用数控车床进行加工。
3.磨削精度要求更高的情况下,需要进行磨削加工。
首先进行车磨双道的精密外圆磨削,然后进行车磨双道的内圆磨削,最后进行小孔和键槽的磨削。
4.平面及孔加工若要在连杆体上加工平面及孔,可采用数控铣床和钻床等设备进行加工。
加工时需要严格控制加工参数,保证平面和孔的中心连续性和精度。
5.质量检测在加工完成后,需要进行质量检测,检查加工精度和尺寸是否符合设计要求,以及其他性能指标是否合格。
二、小头钻孔夹具设计对于一些结构较为复杂的连杆体,如工字形连杆,往往需要进行小头钻孔加工。
在这种情况下,需要设计一种小头钻孔夹具来保证加工质量和效率。
小头钻孔夹具结构图如下:小头钻孔夹具由基座、卡板、夹紧耳、垂直板等部分组成。
其中,卡板采用可拆卸式结构设计,方便清理和更换。
夹紧耳设计成V形,以保证连接精度和夹紧力。
垂直板和基座采用定位销连接,以保证夹具的重复定位精度。
在使用小头钻孔夹具时,需要先确定加工位置和夹紧力,然后安装和固定夹紧耳。
夹紧耳采用顶紧式夹紧,在夹紧过程中要注意加大夹紧力,以确保零件牢固夹紧,不易滑动或旋转。
小头钻孔夹具使用完成后,要及时清理夹具残留的切屑和润滑油,以保证下次使用的加工质量和效率。
连杆加工工艺及夹具设计1. 引言连杆是一种在机械传动系统中广泛应用的关键零件,其质量和加工精度对整个传动系统的性能和可靠性有重要影响。
本文将介绍连杆的加工工艺和夹具设计,旨在提供一种高效、精确、稳定的加工过程。
2. 连杆加工工艺连杆加工工艺的关键步骤包括材料准备、坯料切割、粗加工、热处理、精加工和表面处理。
2.1 材料准备连杆通常使用高强度合金钢作为材料,需要经过材料选择、材料检验和材料切割等步骤。
材料的选择应考虑到使用环境和工作负荷,并严格按照工艺要求进行材料检验以确保材料质量的稳定性。
材料切割要求准确、无损伤,以保证后续加工步骤的进行。
2.2 粗加工连杆粗加工包括车削、钻孔和铣削等步骤。
在车削过程中,需要根据工作图纸的要求,采用适当的工艺参数和切削工具,进行外形和内孔的车削。
钻孔过程中要注意孔径和孔位的准确度,以及切削液的使用,以确保钻孔质量。
在铣削过程中,要根据工作图纸对轮廓的要求,确定铣削路径和铣削工具的选择。
2.3 热处理连杆在粗加工后需要进行热处理,以提高其力学性能和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火过程中,将连杆加热至适当温度后迅速冷却,以提高硬度和强度。
回火过程中,将经过淬火的连杆再次加热至适当温度并保温一段时间后冷却,以减轻内部应力,提高连杆的韧性。
2.4 精加工精加工是对连杆进行最终形状和尺寸的加工。
常见的精加工工艺包括磨削、滚轧和镗削。
磨削是通过砂轮对连杆进行外轮廓和内孔的加工,以达到较高的加工精度。
滚轧是通过滚轮对连杆进行外廓和内孔的加工,以提高表面质量和寿命。
镗削是通过镗刀对连杆进行孔的精加工,要求孔径精度高、表面光滑。
2.5 表面处理连杆经过精加工后需要进行表面处理,以提高其外观质量和防腐性能。
常见的表面处理方法包括喷涂、镀层和热处理。
喷涂是将涂料喷涂在杆上,通过干燥和固化形成坚固的保护层。
镀层是将金属镀层沉积在杆上,以增加其表面硬度和耐磨性。
热处理是通过加热和冷却过程改变连杆的组织结构,以提高其防腐性能。
连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计一、前言连杆是发动机中重要的零件之一,其作用是将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
因此,连杆的质量和加工精度直接影响发动机的性能和寿命。
本文将介绍连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计。
二、工艺流程1. 材料准备选用高强度合金钢作为连杆零件的材料。
在进行机械加工之前,需要对原材料进行热处理,以提高其硬度和强度。
2. 粗加工(1)锯切将原材料锯成长度略大于实际尺寸的毛坯。
(2)车削采用车床进行粗加工,先将毛坯两端面加工成平行面,然后进行外圆柱面、内孔等基本形状的车削。
(3)铣削采用立式铣床进行粗加工,主要是对连杆头部进行铣削,并开出油孔等结构。
3. 精密加工(1)磨削采用平面磨床和圆柱磨床对外圆柱面、内孔和连杆头等进行精密加工。
(2)钻孔采用钻床对油孔等细小结构进行加工。
(3)拉削采用拉床对轴向槽、键槽等进行加工。
4. 热处理将加工好的连杆零件进行热处理,以提高其硬度和强度。
通常采用淬火和回火的方式进行处理。
5. 组装将经过热处理的连杆零件组装到曲轴上,并进行调整,以确保其与其他零件的配合精度和运动平稳性。
三、专用夹具设计为了保证连杆零件在机械加工过程中的精度和稳定性,需要设计专用夹具。
下面介绍一种常见的夹具设计方案:1. 夹具整体结构该夹具主要由夹紧块、支撑块、定位块、压板等组成。
其中,夹紧块负责固定毛坯,支撑块负责支撑毛坯,在车削时起到了很好的辅助作用;定位块则是为了确保毛坯在夹具中的位置准确;压板则是为了防止毛坯在车削时发生移动。
2. 夹具夹紧方式该夹具采用机械夹紧的方式,通过螺旋压板来实现对毛坯的夹紧。
在进行车削等加工时,需要根据不同工序进行调整,以确保毛坯的稳定性和精度。
3. 夹具使用注意事项在使用该夹具时,需要注意以下几点:(1)夹具的各个部位需要经常清洗和润滑,以保证其正常运作。
(2)在进行车削等加工时,需要根据不同工序进行调整,并且要保证毛坯与夹具之间的接触面积充分。
连杆的加工工艺流程
连杆是一种常见的机械零件,其加工工艺流程主要有以下几个步骤:
1. 材料准备:根据设计要求,选择合适的材料进行加工。
常见的连杆材料有钢、铝合金等。
2. 切割:将所选材料根据设计要求的尺寸进行切割。
可采用锯床、割炬等工具进行切割。
3. 粗加工:使用车床等加工设备进行粗加工,将连杆初步成型。
包括车削、铣削等操作。
4. 热处理:对连杆进行热处理,以提高其材料的力学性能。
常见的热处理方式包括淬火、回火等。
5. 精加工:利用车床、磨床等设备进行精加工,使连杆达到设计要求的精度和表面光洁度。
包括车削、铣削、磨削等操作。
6. 组装:将经过加工的连杆与其他零部件进行组装,组成完整的机械装置。
7. 检测:对已组装的连杆进行质量检测,检查其尺寸、形状和表面质量等是否符合要求。
8. 表面处理:根据需要,对连杆的表面进行处理,如镀铬、喷涂等。
以提高其耐腐蚀性和美观度。
9. 包装:对加工完成的连杆进行包装,以保护其不受损坏。
常见的包装方式有木箱、铁皮盒等。
以上是连杆的一般加工工艺流程,具体的加工过程和工艺参数会根据连杆的设计要求、材料特性和制造工艺的不同而有所不同。
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案1. 引言连杆是机械工程中常用的零件之一,用于将转动运动转变为往复运动。
为了保证连杆的准确性和可靠性,需要进行机械加工。
本文将介绍连杆机械加工的工艺流程,并提出相应的工艺装备设计方案。
2. 加工工艺流程连杆的加工工艺流程通常包括以下几个步骤:2.1 材料准备首先需要根据设计要求选择合适的材料,常见的连杆材料有铸铁、钢材等。
在材料准备阶段,需要对材料进行检验,确保材料的质量符合要求。
2.2 车削加工车削加工是连杆加工的主要工艺之一。
在车削加工中,需要使用车床进行加工,在加工过程中,根据设计要求进行车削操作,将连杆的外形和尺寸加工到合适的精度。
2.3 钻孔加工除了车削加工外,还需要进行钻孔加工,以便安装其他零件。
钻孔加工可以使用钻床进行,根据设计要求进行钻孔操作,并确保钻孔的位置和尺寸的准确性。
2.4 磨削加工磨削加工可以提高连杆的精度和表面质量。
磨削加工可以使用磨床进行,根据设计要求进行磨削操作,将连杆的表面磨削到合适的精度和光洁度。
2.5 组装与调试加工完成后,需要进行连杆的组装与调试。
在组装过程中,需要根据装配要求进行部件的安装,确保各部件的相互配合良好。
完成组装后,需要进行调试,验证连杆的性能和可靠性。
3. 工艺装备设计方案为了确保连杆的加工工艺顺利进行,需要设计相应的工艺装备。
以下是连杆机械加工工艺装备的设计方案:3.1 车床车床是连杆机械加工中不可缺少的工艺装备之一。
选择合适的车床可以实现对连杆进行精确的车削加工。
根据连杆的尺寸和材料,可以选择合适的车床类型,如平面车床、立式车床等。
3.2 钻床钻床主要用于连杆的钻孔加工。
选择合适的钻床可以实现对连杆钻孔的准确性和效率。
根据连杆的钻孔要求,可以选择合适的钻床类型,如立式钻床、卧式钻床等。
3.3 磨床磨床可以提高连杆的加工精度和表面质量。
选择合适的磨床可以实现对连杆的磨削加工。
根据连杆的磨削要求,可以选择合适的磨床类型,如平面磨床、圆柱磨床等。
连杆是活塞式发动机和压缩机的重要零件之一,其大头孔与曲轴连接,小头孔通过活塞销与活塞连接,其作用是使活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,它是柴油机关键传动件之一。
连杆要承受内燃机的爆发力、压缩力和连杆往复运动的惯性力、拉伸力。
因此对连杆的强度、刚度有很高的要求。
又连杆与曲轴和活塞销连接,并且它们之间存在相对转动,因此对连杆大小头孔的加工要求是很高的。
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:连杆加工工艺夹具设计内容:1.A3零件图一张2.A3毛胚图一张3.机械加工工艺规程一套4.A3装用卡具装配图一张5设计说明书一套,不得少于15页目录一、任务书二、零件工艺性分析2.1零件技术条件分析2.2毛坯选择以及加工2.3机械加工工艺路线确定2.4连杆的机械加工工艺过程分析2.4.1工艺过程的安排2.4.2定位基准的选择2.4.3确定合理的夹紧方法2.5连杆基本加工工序2.5.1连杆两端面的加工2.5.2连杆大、小头孔的加工2.5.3连杆螺栓孔的加工2.5.4连杆体与连杆盖的铣开工序2.5.5大头侧面的加工2.6工序尺寸以及公差的的计算2.6.1切削用量的选择原则a)粗加工时切削用量的选择原则b)精加工时切削用量的选择原则2.6.2确定各工序的加工余量2.6.3确定工序尺寸及其公差三、XX号工序加工说明书3.1工序尺寸精度分析3.2确定加工余量3.3夹具、定位如CAD图一.任务书机械制造业是国民经济的基础产业,是国民经济发展的支柱产业,机械制造行业的发展影响着国民经济的发展。
要想国力有所提升,国民经济不断发展变强。
传统的机械制造行业已经渐渐不能适应当代社会的发展,同时也为了适应多生产模式(大、中、小批量生产)对夹具快速设计的需求,因此先进的装备便随着产生。
连杆的机械加工工艺分析连杆作为内燃机传动机构中的重要零部件,主要承受着往复运动的冲击负载。
因此,在其机械加工过程中,需要采用较高的精度和质量要求,以保证其强度、耐疲劳性和使用寿命。
本文将从连杆的工艺流程、加工方法和注意事项等方面,就连杆的机械加工工艺进行深入分析。
一、工艺流程1.材料准备:连杆一般采用中碳钢或合金钢制作,需要对材料进行筛选,以保证其化学成分符合要求,并且无气孔、坯身无裂纹等缺陷。
2.毛坯制备:根据所需的连杆规格和尺寸在毛坯上进行标记,然后采用锯床或切割机对毛坯进行切割,使其留有一定余量。
3.车削加工:在车床上对毛坯进行车削加工,主要包括:粗车削、精车削、端面和孔的车削等工序。
4.粗磨:通过粗磨机对加工好的连杆进行研磨,以达到所需的粗度和尺度要求。
5.精磨:采用精磨机对研磨后的连杆进行细致的精磨,以实现更高水平的加工质量和精度。
6.平衡校验:在完成精磨后,需对连杆进行平衡校验,以保证其运转平稳、无振动和噪声等问题。
7.表面处理:经过以上工艺后,连杆可进行表面强化或陶瓷涂层等表面处理,以提高其抗疲劳性和使用寿命。
二、加工方法1.车削加工:车削加工是连杆加工中最基本和常用的方法,可使加工件的外形尺寸、粗糙度、轮廓和孔的尺寸和位置精度满足要求。
在车削加工过程中,需要采用合适的刀具切削参数和设备工艺参数,以确保车削加工的精度和质量。
2.研磨加工:研磨加工可使精密零件的尺寸公差、表面粗糙度、圆度、直线度等质量指标得到进一步提高。
在研磨过程中,需选用合适的磨粒种类和磨粒粒度,与磨削液流量和磨削压力等相匹配,以达到所需的加工效果。
3.抛光加工:抛光加工是对已经磨好的工件进行表面光洁度提高的一种特殊方法。
抛光加工可使工件表面粗糙度降至Ra 0.1me比,增加表面光泽。
在抛光加工中,需选用合适的研磨研磨轮或砂轮,采用适当的研磨液和研磨压力,保证抛光加工的效果和质量。
三、注意事项1.优化工艺流程:在连杆加工过程中,需区分不同工序的加工要求和加工精度,为每个工序设计出最佳的工艺流程和方法,以确保加工质量和效率。
连杆的机械加⼯⼯艺2.连杆的机械加⼯⼯艺2.1主要⼯艺过程分析连杆特征设计与机械加⼯密切相关,每⼀种加⼯⽅法与⼀个特征相对应,这是特征规划的基本原则。
连杆⽑坯是锻造件,整体式连杆⽑坯应⽤⼴泛。
再根据连杆的结构特点和机械加⼯要求,连杆的主要加⼯⼯艺过程如下:冼连杆⼤⼩两端⾯;钻⼩头孔,扩⾄尺⼨值,拉⼩头孔,并保证尺⼨和表⾯粗糙度;铣⼤头定位凸台;从连杆上切下连杆盖;加⼯连杆盖上的螺帽凸台,钻螺栓孔,加⼯螺纹;把连杆盖和连杆体装配在⼀起,精加⼯连杆总成,校正连杆质量,对⼤、⼩头孔进⾏精加⼯和精整、光整加⼯。
2.2连杆主要表⾯加⼯⽅法的选择连杆的两端⾯是连杆加⼯过程中主要的定位基准⾯,⽽且在许多⼯序中反复使⽤,所以应先加⼯它。
⼤批⼤量⽣产中,连杆两端⾯多采⽤磨削和拉⼩削加⼯,成批⽣产多采⽤铣削加⼯。
连杆⼤、⼩头孔是连杆加⼯中对精度和表⾯粗糙度要求最⾼的,是连杆机械加⼯的重要⼯序,直接影响连杆成品的质量。
⼀般先加⼯⼩头孔,后加⼯⼤头孔,合装后,再同时精加⼯⼤、⼩头孔,最后光整加⼯⼤、⼩头孔。
⼩头孔的加⼯⽅案多为:钻,扩,镗。
⼤头孔的加⼯⽅案多为:(扩)粗镗,半精镗,精镗。
连杆辅助基准和其他平⾯的加⼯同样不可忽视。
辅助基准主要是指连杆的⼯艺凸台和连杆侧⾯。
其他平⾯指的是连杆盖与连杆体的接合⾯和连杆盖、连杆体上与螺栓头、螺母的⽀承⾯等。
这些表⾯常采⽤铣削或拉削加⼯,接合⾯的精加⼯⼀般采⽤⾼效磨削。
2.3定位及夹紧定位基准的正确选择对保证加⼯精度是很重要的。
粗基准的正确选择是加⼯⼯艺中⾄关重要的问题。
如在拉连杆⼤⼩头侧定位时,采⽤连杆的基准端⾯及⼩头⽑坯外圆三点和⼤头⽑坯外圆两点粗基准定位⽅式。
精加⼯基准⼤多采⽤⽆间隙定位⽅法,在产品设计出定位基准⾯。
在连杆加⼯中,⼤多数的⼯序是以⼤、⼩头的端⾯,⼤头孔或⼩头孔,以及零件图中规定的⼯艺凸台作为精基准的。
连杆是⼀个刚性较差的⼯件,应⼗分注意夹紧⼒的⼤⼩、⽅向及着⼒点、位置的选择,以免因受夹紧⼒的作⽤⽽产⽣变形,降低加⼯精度。
2.连杆的机械加工工艺
2.1主要工艺过程分析
连杆特征设计与机械加工密切相关,每一种加工方法与一个特征相对应,这是特征规划的基本原则。
连杆毛坯是锻造件,整体式连杆毛坯应用广泛。
再根据连杆的结构特点和机械加工要求,连杆的主要加工工艺过程如下:冼连杆大小两端面;钻小头孔,扩至尺寸值,拉小头孔,并保证尺寸和表面粗糙度;铣大头定位凸台;从连杆上切下连杆盖;加工连杆盖上的螺帽凸台,钻螺栓孔,加工螺纹;把连杆盖和连杆体装配在一起,精加工连杆总成,校正连杆质量,对大、小头孔进行精加工和精整、光整加工。
2.2连杆主要表面加工方法的选择
连杆的两端面是连杆加工过程中主要的定位基准面,而且在许多工序中反复使用,所以应先加工它。
大批大量生产中,连杆两端面多采用磨削和拉小削加工,成批生产多采用铣削加工。
连杆大、小头孔是连杆加工中对精度和表面粗糙度要求最高的,是连杆机械加工的重要工序,直接影响连杆成品的质量。
一般先加工小头孔,后加工大头孔,合装后,再同时精加工大、小头孔,最后光整加工大、小头孔。
小头孔的加工方案多为:钻,扩,镗。
大头孔的加工方案多为:(扩)粗镗,半精镗,精镗。
连杆辅助基准和其他平面的加工同样不可忽视。
辅助基准主要是指连杆的工艺凸台和连杆侧面。
其他平面指的是连杆盖与连杆体的接合面和连杆盖、连杆体上与螺栓头、螺母的支承面等。
这些表面常采用铣削或拉削加工,接合面的精加工一般采用高效磨削。
2.3定位及夹紧
定位基准的正确选择对保证加工精度是很重要的。
粗基准的正确选择是加工工艺中至关重要的问题。
如在拉连杆大小头侧定位时,采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆两点粗基准定位方式。
精加工基准大多采用无间隙定位方法,在产品设计出定位基准面。
在连杆加工中,大多数的工序是以大、小头的端面,大头孔或小头孔,以及零件图中规定的工艺凸台作为精基准的。
连杆是一个刚性较差的工件,应十分注意夹紧力的大小、方向及着力点、位置的选择,以免因受夹紧力的作用而产生变形,降低加工精度。
如在粗铣两端面时,应使夹紧力主方向与端面平行。
自动定心夹紧机构与联动夹紧机构也得到广泛采用。
2.4 装夹方法与装夹具的选择
由于连杆的加工多属于大批量生产,且随着发动机动力性能和经济性能的要求越来越高,使得专用机床夹具在连杆的制造过程中已被广泛应用。
所以连杆工件的装夹方法多为专用机床夹具装夹法。
这样可以提高生产率,降低成本,保证加工精度。
连杆在机械加工过程中用到的设备主要包括:磨大、小头第一、第二端面的立式单轴圆台磨床;拉削大头两侧面、小头工艺凸台的立式拉床;钻小头油孔及螺栓孔的自动生产线,带有随行夹具同时装夹连杆体和连杆盖;采用静压镗头的精镗连杆大小头孔的专用机床,装有自动测量和自动补偿装置,但有被加工中心所取代的发展趋势;精磨大小头两端面的立式双轴圆台平面磨床。
以上的组合机床和专用机床,广泛带有使用气动、液动的夹具,以进一步提高生产率,满足大批量生产的需要。
2.5机械加工质量的保证
在机械加工过程中,总存在机床夹具的制造误差,对刀误差,等等,这就要求我们尽量减小误差,保证机械加工质量。
提高工件加工时的刚度。
这就要求我们在对连杆进行夹紧时,夹紧力应尽可能的作用在刚性大的方向上。
提高刀具加工时的刚度。
在对连杆加工过程中,为了提高刀具的刚度,除从刀具材料、结
构等方面采取措施外,还可以通过采用附加支承和具有对称刃口的刀具,来提高刀具在加工时的刚度。
当然,现在更多地采用带有自动补偿装置的刀具。
提高机床和夹具的刚度。
机床和夹具由较多数量的零件组成,提高它们的刚度除提高其组成零件本身的刚度外,还应着重提高各组成零件的连接面的刚度。
2.6 制造、装配精度的保证
制造、装配精度是连杆加工过程中也必须考虑的。
它们在很大程度上取决于之前所选用的制造工艺过程及相应的加工设备情况。
当然,装配方法的选择对装配精度的影响不可忽视。
其中完全互换装配法、不完全互换装配法等在连杆的有关部件装配中,均有应用。
现在,一种整体精锻连杆盖、体的撑断新工艺正在逐步被广泛使用。
在连杆盖、连杆体整体精锻、待半精锻加工后,采用连杆盖与连杆体撑断的方法,这样产生的接合断面凹凸不平,连杆盖与连杆体再组装时的装配位置具有惟一性,保证了连杆盖与连杆体的装配精度。
3.连杆的检验
连杆的检验主要分为连杆盖、连杆体和连杆总成的检验。
在大批量生产条件下,连杆在加工完成时采用连杆综合自动检查机进行检测,对连杆关键部位的尺寸和形状、位置精度需要进行100%的检测。