连杆体机械加工工艺规程与小头钻孔夹具设计
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摘要机器、机械、机床等机械结构是由部件和零件装配而成,部件又是由组件和零件装配而成,由实体材料组成的机械零件的表面,又可区别为加工表面和非加工表面。
加工表面是机械零件重要的工作表面,加工表面的精度和粗糙度是通过加工保证的。
在加工机械零件表面时,要综合考虑制造的可行性,加工生产率,加工成本等多方面的问题。
本设计通过对一连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具的设计,试图找到一种简单,实用的加工方法,以供生产同类零件的企业参考。
关键词:机器机械精度工艺规程AbstractMachine, machinery, machine tools and other mechanical structure is composed of components and parts and assembly of components, and is composed of components and parts assembly, consisting of solid material mechanical parts of the surface, can be distinguished from the processing surface and processing surface of non. The working surface of mechanical parts processing surface is important, the accuracy of machined surface roughness is obtained through processing and guarantee. In machining surface, to feasibility, considering the manufacturing productivity of processing, processing costs and other aspects of the problem. This design through the design of the machining process planning of a connecting rod parts and special fixture, trying to find a simple, practical processing method, so as to provide reference for production of similar parts enterprises.Keywords: machine mechanical precision process目录中文摘要 (I)1.引言 (I)2.计算生产纲领,确定生产类型 (1)3.零件的分析 (1)4.选择毛坯 (2)5.工艺规程设计 (3)5.1定位基准的选择 (3)5.2零件表面加工方法的选择 (3)5.3制定工艺路线 (3)5.4确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯---零件综合图 (4)5.4.1确定机械加工余量 (4)5.4.2确定毛坯尺寸 (5)5.4.3设计毛坯---零件综合图 (5)6. 工序设计 (7)6.1选择加工设备与工艺装备 (7)6.1.1选择机床 (7)6.1.2选择夹具 (8)6.1.3选择刀具 (8)6.1.4选择量具 (8)6.2工序尺寸的确定及计算 (9)6.2.1确定圆柱面的工序尺寸 (9)6.2.2确定轴向工序尺寸 (9)6.2.3确定铣槽的工序尺寸 (10)7.选择切削用量,确定时间定额 (10)8.填写机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (10)9. 铣槽用夹具定位夹紧方案设计 (16)9.1本工序的加工要求分析 (16)9.2 确定夹具类型 (16)9.3拟定定位方案和选定定位元件 (16)9.3.1 拟定定位方案 (16)9.3.2选择定位元件 (17)9.3.3 定位误差计算 (17)9.4确定夹紧方案 (17)9.5 确定对刀装置 (18)9.5.1选择对刀块和塞尺 (18)9.5.2计算对刀尺寸H和B (19)9.6夹具精度分析和计算 (19)9.6.1尺寸的精度分析 (19)9.6.2角度尺寸的精度分析 (20)9.7 夹具总图 (20)9.8夹具零件图 (20)10. 课题小结 (24)参考文献 (24)1.设计的目的及背景:机器、机械、机床等机械结构是由部件和零件装配而成,部件又是由组件和零件装配而成,由实体材料组成的机械零件的表面,又可区别为加工表面和非加工表面。
摘要各种钻床所使用的是夹具,通常称为钻具或钻套.使用钻具的工序,一般用钻头,绞刀,和丝锥等刀具来进行加工.在大多数情况下,加工工程的特点是刀具和机床主轴一起做旋转运动和送给运动,而工件和钻具则固定不动,因此,工件被加工孔是与旋转轴线同心的,其位置分布可以是同轴线的一些表面,也可以是不同轴线的互相平行或成任意角度的平面.针对我们所要加工的工件为一个孔,因此要选择使用钻床进行加工.本章的重点就是设计在钻床上所使用的夹具.使用夹具安装工件时,首先要使工件在夹具中占有正确的位置,既工件的定位.通过工件的定位,使得每一个被加工的工件重复放置到夹具中都能准确占据由定位元件的同一个位置,对一批工件来说,每个放置到夹具中都能占据同一位置.夹具设计主要分为:1,工件的定位方法及其定位元件2,定位误差的分析和计算3,夹紧机构的分析与夹紧力的计算关键词:定位方法,定位元件,定位误差,夹紧力目录第1章毕业设计--------------------------------------------------------------------------1 1.1零件分析---------------------------------------------------------------------------------1 1.2定位基准的选择以及主要标准件的选择------------------------------------------2 1.3夹具设计-------------------------------------------------------------------------------8 1.3.1钻床夹具的特点----------------------------------------------------------------------8 1.3.2工件的定位方法及其定位元件----------------------------------------------------11 1.3.3定位误差的分析与计算-------------------------------------------------------------13 1.3.4夹紧机构的分析与夹紧力的计算-------------------------------------------------14 1.3.5夹具装配图--------------------------------------------------------------------------18第2章综合训练--------------------------------------------------------------------------20 2.1夹具设计AutoCAD三维造型---------------------------------------------------------20 2.1.1夹具体及定位元件的造型----------------------------------------------------------20 2.1.2夹紧元件三维实体造型-------------------------------------------------------------29 2.1.3夹具体三维实体造型及实体造型装配图----------------------------------------31 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------33 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------34连杆孔加工工艺与夹具设计第1章课程设计1.1零件分析一、整体零件分析:如图1-1所示的连杆零件,材料为QT40-17,毛坯为精铸件,要在其右侧钻M8的通孔,要求设计大批量生产时(10000件/年)所需的钻夹具图1-1 连杆零件图零件分析:此零件为一连杆,它的各个尺寸如上图所示,总的长度方向上的尺寸为100mm,高度方向总尺寸为32mm,宽度方向为30 mm,本次主要是对连杆右端φ8 mm孔的加工进行设计,孔通常都采用钻床进行加工,所以本次设计的主要任务是在其它各个部位都已加工好的前提条件下,运用钻床夹具的有关知识来设计加工左孔的夹具。
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。
开题报告设计题目:连杆体零件的机械加工工艺规程的及夹具设计设计的目的此次设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性环节,是使学生综合运用所学过的基本理论,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练,这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都具有一定的意义。
其主要目的是:1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想,设计思维,掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
2.培养学生正确的使用技术知识,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
4. 培养学生进行调整研究,面向实际,面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成毕业设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!目录序言 (4)一课题简介 (5)二设计内容 (7)2.1零件分析 (7)2.1.1零件的作用 (7)2.1.2零件的工艺分析 (7)2.1.3零件毛坯的选择 (7)2.1.4零件的定位基准面的选择 (7)三制定加工工艺路线 (8)四 .机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)五 .确定切削用量及基本工时 (11)六 .夹具设计 (21)6.1 问题的提出 (21)6.2 定位误差分析 (23)6.3 夹具设计及操作简要说明 (23)参考文献 (25)心得与体会 (26)一课题简介本零件主要用于连接和传递及动力的场合,它要求的精度较高。
《汽车制造工艺学》课程设计说明书连杆加工工艺规程及钻小头孔工序夹具设计学校:天津科技大学专业:机械工程学院车辆工程学号:13018124姓名:赵文辉指导教师:谈炳发提交日期:2016.7.15目录第一章前言 (1)第二章汽车制造工艺学课程设计任务书 (2)第三章零件的分析 (3)第一节零件的作用 (4)第二节零件的工艺分析 (5)第四章工艺规程的设计 (6)第一节连杆的材料和毛坯 (7)第二节连杆加工工艺路线制定 (8)第三节机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)第四节确定切削用量及工时定额 (10)第五节连杆的检验 (10)第五章钻连杆小头孔专用夹具设计 (11)第一节夹具的设计方案及要求 (12)第二节定位基准的选择 (13)第三节切削力和夹紧力的计算 (14)第四节定位误差的分析 (15)第五节夹具设计及操作简要说明 (16)结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言《汽车制造工艺学课程设计》是我们学习完大学阶段的汽车类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合的课程设计,它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现阶段汽车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,并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
对于本人来说,希望能通过本次课程设计的学习,学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题之中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希望能超越目前工厂的实际生产工艺,而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中,为改善我国的汽车制造业相对落后的局面探索可能的途径。
看过参考文献后总结出自己的语言,但由于所学知识和实践的时间以及深度有限,本设计中会有许多不足,希望各位老师能给予指正。
第二章汽车制造工艺学课程设计任务书(一) 设计说明本次设计是我们学完大学全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
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。
连杆加工工艺及夹具设计目录摘要第一章汽车连杆加工工艺1.1 连杆旳构造特点1.2 连杆旳主要技术要求1.2.1 大、小头孔旳尺寸精度、形状精度1.2.2 大、小头孔轴心线在两个相互垂直方向旳平行度1.2.3 大、小头孔中心距1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线旳垂直度1.2.5 大、小头孔两端面旳技术要求1.2.6 螺栓孔旳技术要求1.2.7 有关结合面旳技术要求1.3连杆旳材料和毛坯1.4连杆旳机械加工工艺过程1.5 连杆旳机械加工工艺过程分析1.5.1 工艺过程旳安排1.5.2 定位基准旳选择1.5.3 拟定合理旳夹紧措施1.5.4 连杆两端面旳加工1.5.5 连杆大、小头孔旳加工1.5.6 连杆螺栓孔旳加工1.5.7 连杆体与连杆盖旳铣动工序1.5.8 大头侧面旳加工1.6 连杆加工工艺设计应考虑旳问题1.6.1工序安排1.6.2定位基准1.6.3夹具使用1.7 切削用量旳选择原则1.7.1 粗加工时切削用量旳选择原则1.7.2 精加工时切削用量旳选择原则1.8 拟定各工序旳加工余量、计算工序尺寸及公差1.8.1 拟定加工余量1.8.2 拟定工序尺寸及其公差1.9 计算工艺尺寸链1.9.1 连杆盖旳卡瓦槽旳计算1.9.2 连杆体旳卡瓦槽旳计算1.10 工时定额旳计算1.10.1 铣连杆大小头平面1.10.2 粗磨大小头平面1.10.3 加工小头孔1.10.4 铣大头两侧面1.10.5、扩大头孔1.10.6 铣开连杆体和盖1.10.7 加工连杆体1.10.8 铣、磨连杆盖结合面1.10.9 铣、钻、镗连杆总成体1.10.10 粗镗大头孔1.10.11 大头孔两端倒角1.10.12精磨大小头两平面1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔1.10.14精镗大头孔1.10.16 小头孔两端倒角1.10.17 镗小头孔衬套1.10.18 珩磨大头孔1.11 连杆旳检验1.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度1.11.2 连杆大头孔圆柱度旳检验1.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线旳对称度旳检验1.11.4 连杆大小头孔平行度旳检验1.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度旳检验第二章夹具设计2.1 铣剖分面夹具设计2.1.1问题旳指出2.1.2 夹具设计1) 定位基准旳选择2) 夹紧方案3) 夹详细设计4) 切削力及夹紧力旳计算5) 定位误差分析2.2 扩大头孔夹具2.2.1 问题旳指出2.2.2 夹具设计1) 定位基准旳选择2) 夹紧方案3) 夹详细设计4) 切削力及夹紧力旳计算5) 定位误差分析结束语:参照文件:附件图纸摘要连杆是柴油机旳主要传动件之一,本文主要论述了连杆旳加工工艺及其夹具设计。
试论连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计摘要:连杆零件广泛运用于汽车、压缩机中,其作用是把活塞和曲轴连接起来,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出动力。
连杆零件的机械加工是一项十分复杂精细的工艺,本文就连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计进行论述。
关键词:连杆零件;机械加工工艺规程;专用夹具设计引言机械制造业是现代各行各业发展的重要基础,其为各种设备提供了基础零部件,因此机械零件的质量直接关系到了设备的使用寿命和效率,也会对加工业产品的质量造成明显的影响。
本文即是对连杆零件的机械加工工艺和专用夹具设计进行研究,探讨当前连杆零件的机械加工工艺,并介绍专用夹具的设计原则,以期为相关工作提供参考。
一、连杆的结构与材料选择连杆是较细长的变截面非圆形杆件,其杆身截面从大头到小头逐步变小,能更好适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。
连杆是由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成,连杆大头是分开的,一半与杆身为一体,一半为连杆盖,连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。
为减少磨损和磨损后便于修理,在连杆小头孔中压入青铜材套,大头孔中装有薄壁金属轴瓦。
连杆零件的结构决定了其在材料选择上有较高要求:具有较高的机械强度和刚度、抗疲劳强度;为减小惯性力,尽量减轻杆身重量。
通常采用相同材料,例如连杆采用 45 号钢,毛坯整体模锻,正火处理,加工中间采用调质处理,提高强度和抗冲击能力。
但为方便加工连杆,也可在连杆的大头侧面或小头侧面设置工艺凸台或工艺侧面。
二、连杆零件的工艺特点2.1 改善连杆的加工工艺连杆盖的厚度是 31 mm,相比起连杆杆厚度单边要小3.8 mm,而对盖两端面的精度要求较低,通过一次加工即可完成。
由于加工面积较小,连杆体具有良好的冷却性能,降低加工中振动的发生与磨削烧伤事故的产生。
连杆的杆体和盖在装配后没有端面相接不一致的情况,因此在炼钢的两端面位置的精磨工作不用在装备后,可以在螺栓孔的加工工序前完成精磨工序。
科学技术学院
毕业设计〔论文〕开题报告
题目:连杆体机械加工工艺规程及小头钻孔夹具设计
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一、选题的依据及意义:
连杆是汽车发动机中的主要传动机构之一,连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴.所以,连杆除上下运动外,还左右摆动作复杂的平面运动.连杆工作时,主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷,要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度.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。
在机械制造工艺中,为了到达保证产品质量,改善劳动条件,提高劳动生产效率及降低本钱的目的,在工艺过程中,除机床等设备外还大量使用着各种工艺装备。
它包括夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等。
因此,广义地说,夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。
不同的夹具,其结构形式、工作情况、设计原那么都不同,但就其数量和在生产中所占的地位来说,应以机床夹具为首。
为此我们提出钻连杆小头孔夹具设计的课题。
设计宗旨是在确保质量的前提下,改善加工条件,提高工作效率。
机械加工工艺规程的制员极其重要,工序卡尤为重要,上道序关系到本道序及后续工序是否能进行。
工艺规程是工人加工工件的加工要求的指导文件。
工艺规程制定后,夹具的设计至关重要。
所以要将零件设计图样转化为产品,离不开机械制造工艺与夹具,它是机械制造业的根底。
二、国内外研究现状及开展趋势〔含文献综述〕:
1、连杆的结构与加工现状
连杆加工的主要加工外表为大小头孔,两端面,连杆盖与连杆体的接合面和螺栓孔等。
次要外表为油孔、锁口槽、螺栓孔、供作工工艺基准的工艺凸台等。
还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等工序。
连杆的加工工序多,采用多种加工方法,主要有:磨削,钻削,拉削,镗削等。
连杆加工中,主要采用了以下几种机床,分别是:双轴立式平面磨床、立式六轴钻床、立式内拉床,双面卧式组合铣床,双面卧式钻孔组合机床,金刚镗床。
其中双轴立式平面磨床的型号是:M77;立式六轴钻床的型号是:Z2;立式内拉床的型号是:L51;立式外拉床的型号是:L71;双面卧式组合铣床的型号是:双面卧式钻孔组合机床:金刚镗床的型号是:T70 工艺设计以保证质量稳定、生产可靠为原那么。
有的生产线根本上由半自动单机组成,只有螺栓孔的加工和称重去重采用了自动线。
在设备选型上,立足国内,力求经济合理,除半精镗、精镗大小头孔引进德国EX-CELL-O公司的精密镗床外,其余设备均为国内制造。
中国连杆产业开展出现的问题中,许多情况不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于兴旺工业国家;生产要素决定性作用正在削弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
2、连杆加工的开展趋势
在吸取国内外连杆加工经验的根底上,开始采用诸多新型设备,形成了自己的工艺特点。
如连杆外部平面的加工采用五台大行程、单溜板、转台式立式拉床,大小头毛坯孔的粗加工,采用两台大刚性双面八轴镗床,切断采用双面卧式圆盘铣床,螺栓孔局部的粗、精加工采用十一工位托盘式自动线;带止口斜结合面的加工采用一台卧式大拉床,平衡去重局部采用电子天平八工位称重去重自动线。
机床的设计力求高精度、大刚性、大流量冷却、自动排屑、机外换刀。
电气上采用程控、监控系统等。
三、本课题研究内容
1、本课题主要研究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,而连杆的刚性比拟差,容易产生变形,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要外表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,就能最后到达零件的技术要求。
2、原始数据:连杆体产品图一张,生产类型:中批生产。
3、为了提高劳动生产效率,保证加工质量,降低劳动强度,要求设计连杆体的机械加工工艺规程和连杆体小头钻孔夹具一套。
四、本课题研究方案
1 、连杆体工艺流程设计方案:
〔1〕分析产品图的技术要求
连杆体工艺过程只研究至连杆体和连杆盖合装前的加工。
连杆体合装前要求加工两个端面、小头孔、定位塔子面、连杆体与盖结合面、螺栓孔等,要求较高的是连杆体与盖结合面,两个端面及小头孔〔用作定位基准〕。
〔2〕工艺流程
机械加工工艺没有固定的套路,零件加工工艺在保证产品质量的前提下,尽量提高劳动生产效率及降低本钱。
现初拟定加工路线如下:
第一种加工路线:毛坯检查→粗磨两平面→钻小头孔→拉连杆体大头两侧面、结合面→粗铣结合面→粗磨连杆小头三个定位点→粗铣连杆体大头定位点→精磨结合面→钻油孔→螺栓孔加工→钻、扩、铰螺栓孔→粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔→铣打标记处→拉杆结合面舌槽→检验拉舌槽至尺寸
第二种加工路线:模锻坯→调质处理→酸洗→喷丸,深底漆→探伤,退磁→铣两平面→检验→磨两平面→钻小头孔→小头孔口倒角→镗小头孔→铣大头定位点→铣小头定位点→检验→粗铣舌顶面→镗半边大头孔→铣打标记处至尺寸→精铣舌顶面→铣槽侧分开面→钻、锪孔,挤压螺纹→粗拉舌槽→检验→拉舌槽至尺寸→转至于连杆盖合装加工
分析:第一种方案连杆体加工的生产效率较高,对加工精度、设备加工要求和尺寸精度、形状精度以及位置精度要求较高,因此设备操作人员技术要求较高。
而第二种方案,它不仅提高加工精度,减少废品,改善操作的劳动强度,还可满足中小批量生产效率的要求又可降低生产本钱,是中小企业较好的选择。
比照上面两种加工方案路线第二种方案更加符合本次设计要求,所以选择第二种加工路线。
2、连杆体小头孔钻夹具设计方案:
〔1〕定位方案的拟定:根据连杆体钻小头孔工序的加工要求,采用连杆体的一端面为精基准平面,小头毛坯外圆为粗基准,以及使用挡销的定位方式来定位。
这样保证了小头孔壁厚均匀,及同轴度要求。
钻小头孔时的连杆下端面定位,限制三个自由度;用小头外圆定位限制两个自由度;再用挡销大端绕小头的转动,一共限制六个自由度。
〔2〕夹紧方案的拟定:
1〕因为钻削小头孔和小头外圆有同轴度的要求,在加工时一定要保证钻头和外圆满足同轴度的要求,所以采用一钻模板和定位套组成一体的可上下移动压紧连杆体小头孔外圆和使用直角压板压紧连杆体大头端。
2〕由于连杆的刚度较差,在确定夹紧力的作用点时,应使连杆在夹紧力与切削力作用下产生的变形最小。
3〕夹紧装置的设计,针对连杆体的加工特点及加工的批量,对连杆体的夹紧装置应满足装卸工件方便、结构简单的特点,所以一般都采用手动夹紧装置。
〔3〕导向装置的设计:用钻套确定定尺寸刀具的轴线位置,并引导刀具。
〔4〕夹具体设计: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,加工时能承受一局部切削力,所以夹具体的材料一般采用铸铁。
〔5〕定位误差的计算:对用于粗加工的夹具,只进行定位误差的定性分析。
〔6〕夹紧力的计算:先计算切削力,然后根据静力平衡原理计算夹紧力。
〔7〕绘制夹具装备图及夹具零件图。
五、主要特色及工作进度:
1、主要特色:
目前,国内机械行业属中小企业较多,它们都以加工中小批量的零件为主,对生产效率的要求不高,对投入有一定的控制,因此本课题研究设计的夹具采取手工夹紧的方式,针对这些企业的生产特点是非常实用的,它既不给工人增加太大的劳动强度,也不会影响生产效率,对提高企业利润是非常有价值的。
在机械制造工艺中,完成工件所需要的加工工序时,经常通过使用夹具来提高生产效率,提高加工精度,减少废品,改善操作的劳动强度。
连杆体零件的加工就是一个很好的例子。
连杆体零件虽然不大,加工精度一般,但是批量生产。
按传统的方法加工,即划线—打样冲眼—钻孔,无形中延长了单件的加工时间,减低了工作效率,且易造成操作中因定位不准而产生的误差,影响加工精度。
为此我们提出钻连杆小头孔夹具设计的课题。
设计宗旨是在确保质量的前提下,改善加工条件,提高工作效率。
2、工作进度:
六、参考文献:
1、王先逵主编. 机械制造工艺学.北京:机械工业出版社,1995
2、孟少农主编. 机械加工工艺手册. 北京:机械工业出版社,1992
3、乐兑谦主编. 金属切削刀具. 北京:机械工业出版社,2021,第二版
4、陈日曜主编. 金属切削原理. 北京:机械工业出版社,2021,第二版
5、林文焕,陈本通编著. 机床夹具设计.北京:国防工业出版社,1987
6、上海柴油机厂工艺设备研究所编著. 金属切削机床夹具设计手册. 北京:机械工业出版社,1984
7、杨黎明,黄凯,李恩至,陈仕贤编著. 机械零件设计手册.北京:国防工业出版社,1986
8、王伯平主编. 互换性与测量技术根底.北京:机械工业出版社,2021,第二版
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