连杆零件的机械加工工艺及夹具设计
- 格式:doc
- 大小:955.00 KB
- 文档页数:43
连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计研究现阶段,伴随着工业的迅速发展,创新机械加工工藝已经成为生产制造企业强化竞争力的决定性因素,而完善连杆零件的专用夹具设计则是促进生产效率提升的关键。
本文在对连杆零件的机械加工工艺规程进行综合阐述的基础上,分析了连杆零件的机械加工专用夹具的的优势和具体设计,希望能够为相关人士提供借鉴和参考。
标签:连杆零件;机械加工;专用夹具0 前言工业的迅速发展是区域经济发展的象征,科学技术的发展则是促进工业生产革新的内在驱动力。
调查结果显示,现阶段的机械加工工艺建立在对零件数据进行综合分析的基础上,通过对加工工艺规程进行合理筹划,完善夹具的设计工作,进而满足生产制造的总体需求。
因此,探讨连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具的设计方案,具有十分重要的现实意义。
1 连杆零件的机械加工工艺规程首先,工作人员应明确连杆的结构特点。
在汽车结构当中,连杆零件主要负责发动机的传动,汽车运行过程中,连杆需要利用活塞顶形成膨胀压力,再将压力传导到曲轴当中,此时曲轴受力后便会带动活塞对气缸当中的气体进行压缩,从而带动发动机运动。
因此实际工作环境要求连杆零件需要具备较为复杂的动载荷。
目前汽车发动机装置当中的连杆零件主要有连杆杆体以及连杆盖两个部分给共同组成,其中杆体主要以“工字形”为主要截面形状,工字两端相互对称,实现均衡的发动机运转,为了避免发动机内部动能差距较大,需要在大小两个部分设置不均衡凸块,实现对不均衡质量的有效控制。
与此同时,相关人员需要了解连杆自身的精度特点。
汽车发动机的连杆设备实际应用在于完成曲轴于活塞之间的相互连接,而发动机的运动则是要将活塞本身的直线运动转化成为曲柄所进行的回转运动,从而形成基于发动机燃料的输出动力。
一旦连杆精度不足,就会直接影响柴油机的实际运转。
同时,工作人员需要了解连杆零件的图样特征。
所开展的汽车连杆设计,应当在其所进行的图样当中完整标注公差要求、尺寸信息等重要内容,还需要结合图样信息完成对于多向载荷变化规律的分析以及强度特征的计算,明确连杆装置自身的材料选择。
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学科部:专业:班级:学号:姓名:指导教师:填表日期: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。
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。
汽车连杆加工工艺及夹具设计1. 前言嘿,朋友们!今天我们来聊聊汽车连杆的加工工艺和夹具设计。
这可不是枯燥无味的机械话题,咱们就像聊聊天一样,把它变得生动有趣。
汽车连杆呢,简单来说,就是发动机和活塞之间的小桥梁。
它的工作就像一个努力的小推手,把发动机的动力传递给轮子,让你的车子开得飞快。
不过,别以为连杆就只是个简单的零件哦,背后可是有一套复杂的加工工艺和夹具设计在支撑呢。
2. 汽车连杆的加工工艺2.1 材料的选择首先,连杆的材料选择可是一门大学问。
通常用铝合金和高强度钢,为什么呢?因为它们既轻又强,像个健身教练,既能减轻车重,又能承受巨大的压力。
想象一下,如果连杆用的是塑料,那汽车一加速,连杆可能就会“咔嚓”一声散架,谁敢上路啊?所以,材料得选得好,才能保证车子的安全。
2.2 加工工艺流程接下来就是加工工艺流程了,听起来很高大上,其实就是把材料变成连杆的步骤。
一般来说,这个流程包含了锻造、铣削、钻孔和热处理等。
想象一下,锻造就像是在锻造一把利剑,经过高温高压的锤炼,连杆逐渐成型;接着铣削和钻孔,简直就像是在给连杆做美容,修整得光滑又完美,最后热处理则是给它来个“热身”,增强它的强度。
看吧,这整个过程就像是一个轮回,变得越来越完美。
3. 夹具设计的重要性3.1 夹具的角色好啦,聊完了连杆的加工,我们再来看看夹具。
这玩意儿就像是连杆加工过程中的“好帮手”,没有它,工件就像没有了灵魂。
夹具的作用就是把连杆稳稳地固定住,让加工过程中的每一步都能精确无误。
想想,如果夹具不牢靠,那加工的时候岂不是跟在跳舞?摇摇晃晃的,结果可想而知,可能就要“事与愿违”了。
3.2 夹具的设计原则在设计夹具的时候,有几个原则必须牢记。
第一,稳定性!夹具要稳如老狗,保证工件不晃动。
第二,方便性,夹具要容易装卸,省得工人们像解谜一样折腾半天。
第三,通用性,设计得尽量通用,这样能在多个工序中使用,节省成本和时间。
咱们的目标就是让夹具像一位优秀的团队成员,默契配合,事半功倍。
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。
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。
设计说明书题目:连杆盖零件的工艺规程及拉,铣15槽的工装夹具设计学生:学号:专业:班级:指导老师:摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
连杆盖加工工艺规程及其铣15mm槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书。
我这里还有一个压缩包,里面有相应的word说明书(附带:机械加工工艺过程及工序卡片)和CAD图纸。
需要压缩包的朋友请联系QQ客服:09。
下载后我可以将压缩包免费送给你。
需要其他设计题目直接联系!!ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing ¢ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and thecutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords:The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目录序言 (1)一. 零件分析 (2)零件作用 (2)零件的工艺分析 (3)二. 工艺规程设计 (4)确定毛坯的制造形式 (4)基面的选择传 (5)制定工艺路线 (8)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)确定切削用量及基本工时 (14)三夹具设计 (16)问题的提出 (16)夹具设计 (17)切削力及夹紧力计算 (18)定位误差分析 (19)夹紧误差 (20)夹具设计及操作简要说明 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。
三江学院本科生毕业设计(论文)题目连杆零件机械加工工艺规程及夹具设计高职院(系)机械制造及其自动化专业学生姓名宋家锋学号 G*********指导教师陈本德职称高工指导教师工作单位三江学院起讫日期 2012.12.17~2013.4.5摘要本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段。
工艺规程是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程,加工工艺是工人进行加工的一个依据。
如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺规程。
该机床加工范围广,适用于车削内外圆柱面,圆锥面以及旋转面。
各种公制英制,模数和径节螺纹等,所以其结构复杂,而且自动化程度低,适用于单间小批量生产。
在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率。
这是整个设计的重点,也是一个难点。
在设计这个课题的过程中,根据生产实际,进行调查研究,制定合理的方案,依据方案再具体设计。
关键词:机床托架;加工工艺;夹具;设计ABSTRACTThis topic studies the CA6140 lathe the bracket processing technological process. He machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energy, reduces the consumption the important method. It means using machining operation to change the blank’s shape, size, relative position, and quality to make the blank become the qualified product. Processing technology is the basis for workers. Such as rough production,mechanical operations, heat-treatment, assembling are all called processing procedure.All of these process are quite important during the designing, such as lying down technical schedule,resolving of dimension, conforming machining allowance, labor time standard calculation. According to these designing, we learn more about work piece process and confirming of finish size. Moreover, we know that the confirming of technological line and finishing allowance must based on the machine tool. During the designing we still need to consider the install and fastening motion of workpiece. Because the rightness install will affect the workpieces’accuracy and working hours. All in all, it is both important and difficult point of this design.When designing this topic, penetrates the production reality, conducts the investigation and study, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete designing .Key words: latter bracket ,processing craft,jig,design目录第一章零件的分析1.1CA6140车床后托架的用途 (1)1.2计算生产纲领,确定生产类型 (1)1.3零件的工艺分析 (1)第二章工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2毛坯的结构工艺要求 (2)2.3毛坯形状、尺寸确定的要求 (2)2.4毛坯的尺寸公差和机械加工余量的确定 (2)2.5基准的选择 (3)2.6工序顺序的安排 (3)2.7制定工艺路线 (4)2.8确定切削用量及基本公式 (6)第三章夹具设计3.1定位基准的选择 (17)3.2定位误差分析 (17)结束语 (20)致谢 (21)主要参考文献 (22)第一章 零件的分析1.1CA6140车床后托架的用途后托架在CA6140车床床身的尾部,三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关,作用是加强固定;在ø40mm 和ø30.2mm 之间的孔为毛线孔,其作用为导通油路;旁路的螺纹孔用来连接油盖;正面的四个孔将后托架固定在车床尾部。
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、审题表毕业设计(论文)任务书目录摘要 (I)绪言 (1)第1章连杆的结构特点及技术条件分析 (2)1.1连杆的结构特点 (2)1.2 连杆的技术要求 (2)第2章连杆的材料和毛坯 (3)2.1连杆的材料选择 (4)2.2毛坯加工方法选择 (4)第3章机械加工工艺过程分析 (5)3.1 工艺过程的安排 (6)3.2 定为基准的选择 (6)3.3 毛坯余量的选择 (7)3.4 初拟加工工艺路线 (7)第4章加工设备及刀、夹、量具的选择 (9)第5章工序设计计算5.1 小头孔工序尺寸的计算 (12)5.1.1 工序余量的计算 (12)5.1.3 时间定额的计算 (13)5.2 大小头两端面的加工 (15)5.2.1 工序余量的计算 (15)5.2.2机床功率的校核 (15)5.3 钻铰连杆盖上螺栓孔并倒角 (16)5.3.1 工序余量的计算 (16)5.3.2床功率的校核 (16)5.3.3时间定额的计算 (17)5.4 大头孔定位误差分析及工余尺寸计算 (19)5.4.1 定位误差分析计算 (19)5.4.2 工序余量的计算 (20)5.4.3 校核粗镗孔时机床功率 (21)5.5铣对口台阶面 (21)5.6 铣15mm槽,铣5×8mm槽 (22)第6章夹具设计 (23)6.1 粗铣大小两端面的设计 (23)6.2 钻扩铰小头夹具的设计 (24)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (29)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ABSTRACTThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .Keyword: Connecting rod Demormination Processing technology Design of clamping device绪言在此之前,我们所学的知识比较零散,在大脑里没有理顺,综合运用知识的能力比较差,在这次毕业设计中,通过复习教材和查阅资料,使我们加深了对理论知识的深刻理解和熟练操作的掌握,初步锻炼了自己独立解决问题的能力,而且我们在这个过程中也学到了不少知识,特别是在图书馆查阅各种资料的过程中,掌握了许多课堂学不到的知识。
连杆是柴油机主要的零件之一,有连杆盖,连杆体,螺栓,螺母等零件组成,其小头径活塞销与活塞连接,大头与曲轴连杆轴径连接,气缸燃烧室中受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀,以很大的压力向活塞顶开,连杆则将活塞所受的力传给曲轴,推动曲轴传动。
发动机在工作工程中,连杆体要求膨胀气体交变的压力和惯性力作用。
连杆除有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的重量,以减小惯性力。
连杆身的横截面最好采用工字形,但考虑到连杆所用材料为QT450-10,铸造成型,固截面为平板形。
作为柴油机重要的机件之一,连杆的尺寸参数在很大程度上不仅影响着发动机的整体尺寸和重量,而且也在很大的程度上影响着发动机的可靠性与寿命。
设计连杆时必须正确选择连杆的尺寸参数,结构形式,材料与工艺,以求获得经济合理的效果。
在结构设计和加工工艺正确合理的情况下,主要是材料强度决定着连杆的体积,重量和寿命。
重量和寿命。
作为连杆的材料,除了具有优良的机械性能以外,还要求有高度的耐磨性,耐疲劳性和冲击韧性。
同时也要使连杆的加工容易和造价低廉。
第1章连杆的结构特点及技术条件分析1.1连杆的结构特点连杆是柴油机主要的零件之一.有连杆盖,连杆体,螺栓,螺母等零件组成.其小头经活塞销与活塞连接,大头与曲轴连杆轴径连接,气缸燃烧室中受压缩的油气混和气体经点火燃烧后急剧膨胀,以很大的压力向活塞顶开,连杆则将活塞所受的力传给曲轴,推动曲轴传动。
发动机在工作过程中,连杆体要求承受膨胀气体交变的压力和惯性力作用。
连杆除有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的重量,以减小惯性力。
连杆身的横截面最好采用工字形,但考虑到连杆所要求的材料为QT450-10,铸造成型,故截面为平板形。
1.2 连杆的技术要求作为柴油机重要的机件之一。
连杆的尺寸参数在很大程度上不仅影响着发动机的整体尺寸和重量,而且也在很大程度上影响着发动机的可靠性与寿命。
设计连杆时必须正确选择连杆的尺寸参数,结构形式、材料与工艺,以求获得经济合理的效果。
在结构设计和加工工艺正确合理的条件下,主要是材料强度决定着连杆的体积,重量和寿命。
作为连杆的材料,除了具有优良的机械性能以外,还要求有高度的耐磨性,耐疲劳性和冲击韧性。
同时也要使连杆的加工容易和造价低廉。
为减小磨损和便于维修,在连杆小头孔中压入衬套,大头孔内衬套具有钢质基体的耐磨巴氏合金轴瓦。
为了保证发动机运转平稳均衡,同一发动机中连杆质量不能相差太大,因此在加工完以后应称重分组。
连杆大小头两端面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,连杆大小头端厚度应相等。
连杆小头开有15mm的槽和1.1mm的沟槽,大头开有锁瓦槽,便于油液润滑。
连杆上需要机械加工的主要表面有大小头孔、连杆盖与连杆体接合面、两端面。
连杆总成的技术要求如下:(1)为了保证连杆大小头孔运动副之间有良好的配合,大小头孔表面粗糙度Ra 值为1.6m μ两孔的圆柱度也应该有较高的技术要求。
(2)连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度过大,将加剧连杆大头面与曲轴连杆轴径磨损,因此应该有一定的要求。
(3)大小头孔中心距的变化将会使气缸的压缩比发生变化,从而影响发动机的效率。
因此中心距应有较高公差等级要求取IT9级,大小头孔中心现在两个相互垂直方向上的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜,致使气缸壁磨损不均匀,缩短发动机寿命,同时也使曲轴的连杆轴径磨损加剧,因此对其平行度提出了要求,取0.01mm.(4)连杆大小头两端面厚度的基本尺寸要相同,便于定位、安装、加工,但技术要求不同。
大头两端面表面粗糙度为3.2m μ,小头两端面表面粗糙度为6.3m μ,这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴径两轴肩面间有配合要求,而连杆小头两端面与活塞销孔座内挡之间没有配合要求。
(5)为了保证发动机运转平稳,对连杆小头质量差和大头质量差提出了要求。
(6)为了保证连杆体与于连杆盖接触面间有良好配合要求,在连杆体连杆盖上都开了相互配合的台阶槽,而且接触面有较高的技术要求,表面粗糙度为1.6m μ,同时连杆体连杆盖上的螺栓孔也有较高的技术要求,螺栓孔取公差等级IT9级和表面粗糙度Ra<6.3m μ,两螺栓孔在相互垂直方向上也有平行度要求。
(7)小头孔长度15的槽在发动机工作过程中要与活塞接触,因而要有较高表面粗糙度要求和对称度要求,Ra<1.6m μ,对称度要求0.2mm ,以减小连杆盖和活塞销得磨损。
第2章 连杆的材料和毛坯2.1连杆的材料选择连杆在工作中承受多向交变载荷的作用,因此连杆材料一般都用高强度的碳钢或合金钢,如45钢、65钢、40Gr、40MnB,近年来也有采用球墨铸铁和粉末压金材料的,本次设计采用QT450-10。
球墨铸铁的静载荷和机械性能及耐磨性、吸振性等优于碳钢,而其动载荷机械性能则接近于钢,具有良好的综合机械性能。
2.2毛坯加工方法选择连杆10000件/年,采用大批量生产,材料QT450-10,故采用机械砂型铸造,精度等级IT9。
铸造分型面沿大小孔中心线并垂直端面。
铸造时将连杆体,连干盖整体铸造,在以后的机械加工中切开,为了保证切开孔机械加工余量均匀,一般将连杆大头孔铸成椭圆形,相对分体铸造而言,整体铸造具有材料损耗少,所用工时少,模腔少,对工人技术水平要求低等优点。
缺点是机械加工中要增加一道切断工序,增加了一台设备以及金属纤维被切断等问题。
毛坯在铸造车间铸出以后要经过人工实效处理,以减少毛坯的内应力。
此外,为提高毛坯的精度还需要毛坯外观缺陷的检查内部探伤毛坯尺寸检查等工序。
最后获得合格毛坯。
合格毛坯要求没有裂缝碰伤结巴腐蚀毛孔疏松和氧化皮。
在加工表面上允许有修整后的分模面痕迹和深度不大于0.5 mm的局部缺陷。
参考文献《工艺手册》表3.1-24,砂型机器造型的尺寸公差等级CT为8~10级.参考文献《工艺手册》表3.1-27机器造型金属模型铸铁件机械加工余量选择为6~8级,但是为了减少铸件加工的难度及机械加工中的某些工艺的要求,可在某些局部范围内选用不同等级的加工余量. 毛坯公差等级CT8~10级,取9级。
图2-1如图为毛坯简图,技术要求如下:1铸件经人工实效处理。
2铸件不允许有夹渣、毛刺、气孔、疏松等缺陷。
3杆体弯曲部不大于1mm。
4错差。
纵横向错差均不大于1mm。
5起模斜度7°。
6材料QT450-10。
第3章机械加工工艺过程分析3.1 工艺过程的安排连杆加工中两个主要的因素影响加工精度(1)连杆本身的刚度比较差,在外力(切削力、夹紧力)作用下容易变形。