车辆工程毕业设计87捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计

序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前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,它在我们的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是车床的连杆。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。

（二）零件的工艺分析车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。

分述如下：1. 以φ38mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ38H7mm的孔，以及φ50mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ38H7mm通孔。

2. 以φ19mm孔为中心的加工表面3. 铣宽度14.5的两侧面铣宽度24的两侧面由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。

（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则，现选取φ27021.00 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V 形块支承这两个φ50作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

连杆加工工艺及夹具设计1. 前言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个听起来可能有点复杂，但其实挺有趣的话题——连杆加工工艺和夹具设计。

别担心，我会尽量让这个话题轻松易懂，就像聊家常一样。

你知道，连杆可是在各种机器里不可或缺的角色，就像是戏里那个默默奉献的配角，虽然不常被提到，但没有它可真不行。

接下来，我们就一起深入这个领域，看看它的加工工艺是怎么运作的，以及夹具设计的重要性。

2. 连杆加工工艺2.1 加工流程首先，咱们得知道连杆的加工流程是怎么样的。

一般来说，连杆的制作分为几个主要步骤：切割、成型、加工和检验。

想象一下，切割就像是把一个大西瓜切成小块，得准确到位，才不会浪费材料。

然后呢，成型就像是给连杆“塑身”，要让它达到合适的形状和尺寸，这里可是技术活儿哦！加工更是要精细，比如钻孔、磨削等等，每一步都得仔细，不然后面就可能出大问题。

2.2 材料选择再说说材料选择，连杆一般用钢、铝合金或者一些特种材料。

不同的材料就像不同的食材，有的更结实，有的更轻便。

选择得当，才能做出既耐用又合适的连杆。

你要是拿土豆做法式大餐，那可就大错特错了，得用优质的食材才能发挥出色。

类似的道理，选对材料，才能让连杆在机器里发挥最大效能。

3. 夹具设计3.1 夹具的作用接下来，我们得说说夹具设计。

夹具就像是连杆加工中的小助手，帮助把连杆固定住，让加工过程变得简单又安全。

想象一下，如果你要修车，却没有合适的工具，那可真是让人头疼的事儿。

夹具的好坏直接影响到加工精度和效率，好的夹具能让加工过程事半功倍，简直就像一位得力助手，让你事事顺心。

3.2 设计要点说到夹具设计，可就有一套讲究了。

首先，要考虑到材料的性质，比如硬度和厚度，这样才能确保夹具能稳稳地固定住连杆。

其次，设计的时候还得留点空间，避免夹具和加工工具之间的碰撞，简直就像是给自己的工作留条后路，免得出岔子。

再者，夹具的结构得简单易操作，这样一来，使用起来才不会让人觉得像是在解谜。

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。

汽车连杆加工工艺及夹具设计毕业论文莱芜职业技术学院毕业论文汽车连杆加工工艺及夹具设计系别机电系专业汽车电子技术学生姓名指导教师入学日期2007年9月论文完成日期2010年4月目录摘要 3第一章汽车连杆加工工艺411 连杆的结构特点412 连杆的主要技术要求5com 大小头孔的尺寸精度形状精度5com 大小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度5com 大小头孔中心距5com 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度6com 大小头孔两端面的技术要求6com 螺栓孔的技术要求 6com 有关结合面的技术要求 613 连杆的材料和毛坯614 连杆的机械加工工艺过程815 连杆的机械加工工艺过程分析 11com 工艺过程的安排11com 定位基准的选择11com 确定合理的夹紧方法 13com 连杆两端面的加工13com 连杆大小头孔的加工13com 连杆螺栓孔的加工14com 连杆体与连杆盖的铣开工序14com 大头侧面的加工1416 连杆加工工艺设计应考虑的问题15com 工序安排15com 定位基准15com 夹具使用1517 切削用量的选择原则15com 粗加工时切削用量的选择原则16com 精加工时切削用量的选择原则1718 确定各工序的加工余量计算工序尺寸及公差18 com 确定加工余量18com 确定工序尺寸及其公差1819 计算工艺尺寸链19com 连杆盖的卡瓦槽的计算19com 连杆体的卡瓦槽的计算21110 工时定额的计算22com 铣连杆大小头平面22com 粗磨大小头平面23com 加工小头孔23com 铣大头两侧面24com 扩大头孔25com 铣开连杆体和盖25com 加工连杆体26com 铣磨连杆盖结合面28com 铣钻镗连杆总成体30com 粗镗大头孔32com 大头孔两端倒角32com 精磨大小头两平面33com 半精镗大头孔及精镗小头孔 33 com 精镗大头孔34com 钻小头油孔34com 小头孔两端倒角34com 镗小头孔衬套35com 珩磨大头孔35111 连杆的检验35com 观察外表缺陷及目测表面粗糙度35com 连杆大头孔圆柱度的检验35com 连杆体连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验36 com 连杆大小头孔平行度的检验36com 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验36第二章夹具设计3721 铣剖分面夹具设计37com 问题的指出37com 夹具设计371 定位基准的选择372 夹紧方案373 夹具体设计374 切削力及夹紧力的计算385 定位误差3822 扩大头孔夹具39com 问题的指出39com 夹具设计391 定位基准的选择392 夹紧方案403 夹具体设计404 切削力及夹紧力的计算405 定位误差分析41结束语42参考文献43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第一章汽车连杆加工工艺11 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12 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连杆总成的主要技术要求图1-1如下连杆总成图11com 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 04μm大头孔的圆柱度公差为 0012 mm小头孔公差等级为 IT8表面粗糙度Ra 应不大于32μm 小头压衬套的底孔的圆柱度公差为00025 mm素线平行度公差为004100 mm com 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 004 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 006 mmcom 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±005 mmcom 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008 mm com 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 08μm 小头两端面的尺寸公差等级为 IT12表面粗糙度 Ra 不大于 63μm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com 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 63μm 加工两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为 025 mmcom 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 0025 mm13 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40Cr40CrMnB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图1-2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图1-2连杆辊锻示意图图 1-3 图 1-4 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图13连杆辊锻制坯示意图图14连杆预锻终锻冲孔示意图a预锻 b终锻 c 冲孔14 连杆的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知连杆的尺寸精度形状精度以及位置精度的要求都很高但是连杆的刚性比较差容易产生变形这就给连杆的机械加工带来了很多困难必须充分的重视连杆机械加工工艺过程如下表 11 所示工序工序名称工序内容工艺装备 1 铣铣连杆大小头两平面每面留磨量05mm X52K 2 粗磨以一大平面定位磨另一大平面保证中心线对称无标记面称基面下同M7350 3 钻与基面定位钻扩铰小头孔 Z3080 4 铣铣以基面及大小头孔定位装夹工件铣尺寸 01 0 99 ± mm两侧面保证对称此平面为工艺用基准面X62W组合机床或用工装 5 扩以基面定位以小头孔定位扩大头孔为Φ60mm Z30806 铣以基面及大小头孔定位装夹工件切开工件编号杆身及上盖分别打标记以基面大小头孔定位装夹工件切开工件编号杆身及上盖分别打标记7 铣以基面和一侧面定位装夹工件铣连杆体和盖结合面保直径方向测量深度为275mm X62组合夹具或专用工装8 磨以基面和一侧面定位装夹工件磨连杆体和盖的结合面M73509 铣以基面及结合面定位装夹工件铣连杆体和盖 mm×8mm斜槽X62组合夹具或专用工装10 锪以基面结合面和一侧面定位装夹工件锪两螺栓座面mmR11mm保证尺寸22 ±025 mm X62W 11 钻钻 2Φ10mm螺栓孔 Z3050 12 扩先扩 2Φ 12mm 螺栓孔再扩 2Φ13mm深 19mm螺栓孔并倒角Z3050 13 铰铰2Φ122mm 螺栓孔 Z3050 14 钳用专用螺钉将连杆体和连杆盖装成连杆组件其扭力矩为100120Nm 15 镗粗镗大头孔T6 816 倒角大头孔两端倒角X62W 17 磨精磨大小头两端面保证大端面厚度为 mm M7130 18 镗以基面一侧面定位半精镗大头孔精镗小头孔至图纸尺寸中心距为1 0 190 ± mm 可调双轴镗19 镗精镗大头孔至尺寸T2115 20 称重称量不平衡质量弹簧称21 钳按规定值去重量22 钻钻连杆体小头油孔Φ 65mmΦ10mm Z302523 压铜套双面气动压床24 挤压铜套孔压床25 倒角小头孔两端倒角Z3050 26 镗半精镗精镗小头铜套孔 T211527 珩磨珩磨大头孔珩磨机床28 检检查各部尺寸及精度29 探伤无损探伤及检验硬度30 入库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连杆螺栓孔定位面次要加工表面为轴瓦锁口槽油孔大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工第二阶段为连杆体和盖切开后的加工第三阶段为连杆体和盖合装后的加工第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准端面小头孔和大头外侧面第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面包括大头孔的粗加工为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工以及轴瓦锁口槽的加工等第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大小头孔的精加工如果按连杆合装前后来分合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工精加工阶段15 连杆的机械加工工艺过程分析com 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com 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如图15所示在安装工件时注意将成套编号标记的一面不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图1-5连杆的定位方向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com 确定合理的夹紧方法既然连杆是一个刚性比较差的工件就应该十分注意夹紧力的大小作用力的方向及着力点的选择避免因受夹紧力的作用而产生变形以影响加工精度在加工连杆的夹具中可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择在粗铣两端面的夹具中夹紧力的方向与端面平行在夹紧力的作用方向上大头端部与小头端部的刚性高变形小既使有一些变形亦产生在平行于端面的方向上很少或不会影响端面的平面度夹紧力通过工件直接作用在定位元件上可避免工件产生弯曲或扭转变形在加工大小头孔工序中主要夹紧力垂直作用于大头端面上并由定位元件承受以保证所加工孔的圆度在精镗大小头孔时只以大平面基面定位并且只夹紧大头这一端小头一端以假销定位后用螺钉在另一侧面夹紧小头一端不在端面上定位夹紧避免可能产生的变形com 连杆两端面的加工采用粗铣精铣粗磨精磨四道工序并将精磨工序安排在精加工大小头孔之前以便改善基面的平面度提高孔的加工精度粗磨在转盘磨床上使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削这种方法的生产率较高精磨在 M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削这种办法的生产率低一些但精度较高com 连杆大小头孔的加工连杆大小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序它的加工精度对连杆质量有较大的影响小头孔是定位基面在用作定位基面之前它经过了钻扩铰三道工序钻时以小头孔外形定位这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小小头孔在钻扩铰后在金刚镗床上与大头孔同时精镗达到 IT6级公差等级然后压入衬套再以衬套内孔定位精镗大头孔由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差大头孔经过扩粗镗半精镗精镗金刚镗和珩磨达到 IT6级公差等级表面粗糙度 Ra 为 04μm大头孔的加工方法是在铣开工序后将连杆与连杆体组合在一起然后进行精镗大头孔的工序这样在铣开以后可能产生的变形可以在最后精镗工序中得到修正以保证孔的形状精度com 连杆螺栓孔的加工连杆的螺栓孔经过钻扩铰工序加工时以大头端面小头孔及大头一侧面定位为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向从而达到所需要的技术要求粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法这样铣夹具没有活动部分能保证承受较大的铣削力精铣时为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直使用两工位夹具连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后夹具上的定位板带着工件旋转 1800 铣另一个螺栓孔的两端面这样螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证com 连杆体与连杆盖的铣开工序剖分面亦称结合面的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差003mm 并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度除夹具本身要保证精度外锯片的安装精度的影响也很大如果锯片的端面圆跳动不超过 002 mm则铣开的剖分面能达到图纸的要求否则可能超差但剖分面本身的平面度粗糙度对连杆盖连杆体装配后的结合强度有较大的影响因此在剖分面铣开以后再经过磨削加工com 大头侧面的加工以基面及小头孔定位它用一个圆销小头孔装夹工件铣两侧面至尺寸保证对称此对称平面为工艺用基准面16 连杆加工工艺设计应考虑的问题com 工序安排连杆加工工序安排应注意两个影响精度的因素 1连杆的刚度比较低在外力作用下容易变形 2连杆是模锻件孔的加工余量大切削时会产生较大的残余内应力因此在连杆加工工艺中各主要表面的粗精加工工序一定要分开com 定位基准精基准以杆身对称面定位便于保证对称度的要求而且采用双面铣可使部分切削力抵消统一精基准以大小头端面小头孔大头孔一侧面定位因为端面的面积大定位稳定可靠用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距com 夹具使用应具备适应一面一孔一凸台的统一精基准而大小头定位销是一次装夹中镗出故须考虑自为基准情况这时小头定位销应做成活动的当连杆定位装夹后再抽出定位销进行加工保证螺栓孔与螺栓端面的垂直度为此精铣端面时夹具可考虑重复定位情况如采用夹具限制 7 个自由度其是长圆柱销限制 4 个长菱形销限制2个长销定位目的就在于保证垂直度但由于重复定位装御有困难因此要求夹具制造精度较高且采取一定措施一方面长圆柱销削去一边另一方面设计顶出工件的装置17 切削用量的选择原则正确地选择切削用量对提高切削效率保证必要的刀具耐用度和经济性保证。

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。

摘要本篇毕业设计主要针对发动机连杆加工工艺及夹具设计的介绍，对连杆体零件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各工序的切削用量及基本工时的计算等等。

在拟定工艺过程当中，要肯定连杆大小头孔加工各工序的安设和该工步必要的工步，机床的进给量和该加工工序的机床，机床的主轴转速和切削速度跟切削的深度。

本次所设计的发动机连杆加工工艺及夹具设计，将会本着“高效”、“高质”的原则进行，通过对工件进行工艺分析，加工工艺方案的拟定到切削用量及基本工时的计算，随后就是夹具的设计等等。

关键词连杆,工艺,进给量,夹具设计AbstractThis paper mainly introduced in honing rod machining process and fixture design of the size of the first hole, on the technical analysis of the connecting rod body parts, and the formulation includes selection of processing technology, including cutting consumption and basic man hour of each process calculation and so on. In the development process, make sure the process of connecting rod small head hole of installation and the steps necessary step, feeding machine and the processes of machine tools, machine tool spindle speed and cutting speed and cutting depth.Honing rod mechanical processing technology and fixture design of the size of the first hole of the design, will be the spirit of "high", "high quality" principle, through the analysis of the technology of the workpiece, proposed to calculate cutting consumption and basic man hour process planning, fixture design, and then.Key words：feed ,honing ,fixture,design绪论 (1)第一章工艺规程设计 (1)1.1 连杆的加工工艺 (2)1.1.1 确定毛坯的制作形式 (1)1.1.2 加工工艺方案的确定 (1)1.2 生产批量的确定 (4)1.3 连杆机械加工工艺路线的制定 (4)1.3.1 定位基准的选择 (6)1.3.2 加工经济精度和加工方法的选择 (5)1.3.3 工序顺序的安排 (6)第二章确定机械加工工序卡内容 (7)2.1 机械加工余量及工序尺寸的确定 (11)2.2 连杆珩磨小头孔工序图 (8)2.3 工时定额的计算 (13)第三章珩磨连杆大小头内孔夹具设计 (11)3.1 珩磨连杆大小头内孔夹具定位方案的设计 (11)3.1.1 珩磨连杆大小头内孔加工要求的分析 (11)3.1.2 工件在夹具中定位 (12)3.1.4 夹具在机床中定位 (13)3.1.5 加工精度的保证 (13)3.2 珩磨连杆大小头内孔夹具夹紧方案的设计 (13)3.2.1正确夹紧的原则 (13)3.2.3选择夹紧机构...................................................................... 错误!未定义书签。

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 RodAbstract: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目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 连杆加工工艺过程设计 (2)1.1 工艺规程的制定 (3)1.1.1 制订工艺规程的原始资料 (4)1.2 连杆工艺过程的准备工作 (5)1.2.1 连杆的功用及结构特点概述 (6)1.2.2 连杆的技术要求分析 (7)1.2.3 连杆的功用及结构特点概述 (8)1.3 连杆的工艺规程设计 (9)1.3.1 连杆加工工艺的主要特点 (10)1.3.2 连杆工艺方案的比较及确定 (11)1.4 连杆的机械加工工艺过程 (14)2 夹具设计 (15)2.1 连杆胀断工艺夹具设计 (15)2.1.1 连杆胀断工艺性分析 (15)2.1.2 定位方案设计 (17)2.1.3 导引方案设计 (17)2.1.4 夹紧方案设计 (18)2.1.5 夹具体设计 (19)2.1.6 其他装置设计 (20)2.1.7 夹具精度分析 (21)2.1.8 夹具工作原理简介 (21)2.2 绘总装配图和零件图 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)机制05级潘益兴连杆工艺及夹具设计引言1.选题的依据及课题的意义随着社会经济的发展，人们的生活和工作节奏的加快，汽车作为现代交通运输工具，它的作用及重要性越来越被人们所重视。

汽车连杆加工工艺及夹具设计汽车连杆是发动机中非常重要的零部件，它连接活塞和曲轴，传递活塞的运动力到曲轴上，是发动机正常运转的关键。

因此，汽车连杆的加工工艺及夹具设计显得尤为重要。

本文将就汽车连杆的加工工艺及夹具设计进行详细介绍。

汽车连杆的加工工艺是指对汽车连杆进行加工时所采用的工艺方法和步骤。

汽车连杆的加工工艺主要包括锻造、粗加工、精加工和热处理等环节。

首先是锻造环节，汽车连杆的锻造是通过将金属坯料放入锻造模具中，利用冲击力和压力使其产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的加工方法。

然后是粗加工环节，汽车连杆的粗加工主要包括车削、铣削和钻削等工艺，通过这些工艺将锻造后的汽车连杆进行初步的成型。

接着是精加工环节，汽车连杆的精加工主要包括磨削、镗削和拉削等工艺，通过这些工艺将汽车连杆进行精细加工，以满足其精度和表面质量的要求。

最后是热处理环节，汽车连杆的热处理是为了提高其强度和硬度，使其具有良好的机械性能。

在汽车连杆的加工工艺中，夹具设计起着至关重要的作用。

夹具是用来固定工件，保证工件在加工过程中的位置精度和加工质量的工具。

汽车连杆的加工对夹具的设计要求非常高，因为汽车连杆的形状复杂，加工难度大，所以需要设计出合理的夹具来保证加工质量和效率。

首先，夹具的选择要根据汽车连杆的形状和加工工艺来确定。

汽车连杆的形状复杂，需要设计出符合其形状的夹具，以保证汽车连杆在加工过程中的稳定性和精度。

其次，夹具的刚性和稳定性是夹具设计的关键。

汽车连杆在加工过程中需要承受较大的切削力和振动力，所以夹具的刚性和稳定性要能够满足这些要求。

再次，夹具的使用要方便和安全。

夹具的设计要考虑到操作人员的使用习惯和安全要求，使其能够方便地安装和拆卸，并保证操作人员的安全。

最后，夹具的成本也是夹具设计的考虑因素之一。

夹具的设计要尽量减少成本，提高经济效益。

综上所述，汽车连杆的加工工艺及夹具设计是汽车发动机制造中非常重要的环节。

合理的加工工艺和夹具设计能够保证汽车连杆的加工质量和效率，提高汽车发动机的性能和可靠性。

发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计引言发动机连杆是发动机的重要零部件之一，承受着巨大的压力和摩擦，对发动机的性能和可靠性有重要影响。

如何合理设计发动机连杆的加工工艺和镗孔夹具，对于提高发动机质量和降低生产成本具有重要意义。

本文将对发动机连杆加工工艺与镗孔夹具设计进行探讨和研究。

发动机连杆加工工艺分析发动机连杆加工工艺是指在发动机连杆制造过程中，通过一系列加工工艺对连杆进行加工和形成的过程。

发动机连杆加工工艺的主要步骤包括铸造、热处理、机械加工和表面处理等。

铸造发动机连杆的铸造是将连杆毛坯通过铸造工艺制成的过程。

铸造工艺的选择对于发动机连杆的质量和性能具有重要影响。

常见的铸造工艺包括砂型铸造、金属型铸造和压铸等。

在铸造过程中，需要控制合金的成分、铸造温度和冷却速度等参数，以确保连杆的内部结构和性能符合要求。

热处理发动机连杆的热处理是通过控制连杆的加热和冷却过程，改变连杆的组织结构和性能。

常见的热处理方法包括淬火、回火、正火和等温淬火等。

在热处理过程中，需要控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，以获得适当的组织结构和力学性能。

机械加工发动机连杆的机械加工是通过各种机床和刀具对连杆进行加工和形成的过程。

常见的机械加工工艺包括车削、铣削、镗削、磨削和拉削等。

在机械加工过程中，需要控制加工参数如切削速度、进给量和切削深度等，以确保连杆的尺寸精度和表面质量满足要求。

表面处理发动机连杆的表面处理是通过对连杆表面进行化学处理或物理处理，改善连杆的表面性能和耐蚀性。

常见的表面处理方法包括酸洗、电镀、镀锌和喷涂等。

在表面处理过程中，需要注意处理剂的选择和工艺参数的控制，以确保连杆的表面质量和耐久性满足要求。

镗孔夹具设计分析镗孔夹具是为了保持发动机连杆在加工过程中的稳固性和精度，而设计和使用的一种特殊夹具。

合理的镗孔夹具设计可以保证发动机连杆的镗孔质量和加工效率。

夹具类型镗孔夹具的类型可以根据其结构和功能进行划分。

常见的镗孔夹具类型包括夹紧式夹具、自定位夹具和定位夹具等。