汽车连杆零件加工工艺与夹具设计说明书
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目录第一章:工艺过程设计说明书1.1零件图工艺分析-------------------------------------11.1.1零件的工作状态及工作条件----------------------------------11.1.2零件结构分析----------------------------------------------11.1.3零件技术条件分析------------------------------------------11.1.4零件材料及切削加工性--------------------------------------21.1.5零件尺寸、标注分析----------------------------------------21.1.6为保证热处理及检验说明------------------------------------31.1.7理念工艺分析----------------------------------------------3 1.2毛坯的设计-----------------------------------------31.2.1毛坯的种类确定--------------------------------------------31.2.2毛坯工艺确定----------------------------------------------41.2.3毛坯余量及公差--------------------------------------------6 1.3工艺规程设计---------------------------------------61.3.1工艺路线制定----------------------------------------------61.3.2工序尺寸确定----------------------------------------------71.3.3机械夹具、刀量、量具的选择--------------------------------8 第二章:夹具设计2.1设计方案-------------------------------------------10 2.2总体说明-------------------------------------------10 2.3夹具构造特点及工作原理-----------------------------102.3.1定位零件--------------------------------------------------11 2.3.2夹紧结构--------------------------------------------------12 2.3.3对刀装置--------------------------------------------------142.4夹具误差分析---------------------------------------15 总结-------------------------------------------------17 参考文献---------------------------------------------18摘要这次课程设计的题目是《连杆零件的工艺规程设计》,在这次课设中本说明书对连杆工艺规程及夹具规程进行说明。
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。
连杆工艺与端面铣夹具设计说明书目录1 绪论 11.1 选题的目的和意义 11.2 国外现状11.3 国内现状11.4 课题研究的内容 22 工艺规程与机床夹具 32.1 工艺过程及其组成 32.2 工艺规程3工艺规程的概念和作用 3工艺规程的设计步骤32.3 机床夹具4机床夹具的分类 4机床夹具的组成 4机床夹具与机床、工件、刀具之间的关系 53 连杆工艺规程设计 63.1 连杆的结构特点与材料 63.2 生产纲领63.3 连杆毛坯73.4 连杆技术要求8工艺参数8连杆各部位的技术要求对发动机的影响93.5 连杆工艺过程分析9工序的安排9定位基准的选择 10加工经济精度和加工方法的选择 113.6 工艺装备的选择12机床选择12刀具的选择12量具的选择123.7 连杆工艺流程133.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差14 3.9 切削用量的选择16切削用量的选择原则16各加工方法对应的切削用量的选择过程173.10 工时定额18工时定额的计算 183.11 连杆的检验 204 连杆端面铣夹具设计214.1 定位方案的确定214.2 定位元件的选定与定位误差的确定21夹紧元件的选择 22夹紧力的计算224.4 夹具体的设计234.5 定位元件尺寸及配合的选择23 固定式圆柱定位销23菱形销23支承板235 结论24附录25参考文献33致谢351 绪论1.1 选题的目的和意义随着汽车工业的发展,现代高性能的发动机对连杆的要求越来越高。
连杆作为内燃机传递动力的主要运动件,其材质、毛坯及机械加工精度要求都十分严格[1]。
连杆是柴油机的主要传动构件之一,其作用是把活塞和曲轴联接起来,将活塞的往复直线运动转变为曲轴的回转运动,以输出动力[2]。
连杆的加工精度将直接影响发动机的性能,而工艺的选择又是直接影响加工精度的主要因素。
工艺是生产中最活跃的因素,既是构思和想法,又是实在的方法和手段。
工艺设计是生产加工中的核心内容之一。
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。
设计题目:连杆加工工艺及夹具设计绪论一、连杆的结构特点连杆是发动机的主要零件之一,它连接活塞和曲轴,把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴;将活塞的往复运动变为曲柄的旋转运动,又受到曲轴的驱动而带动活塞压缩缩气缸中的气体。
因此,连杆在工作中承受着呈周期交变的压缩、拉伸及弯曲应力,这些交变载荷具有很大的冲击特性。
发动机正常工作时,连杆大头约以3000r/min的转速旋转,线速度达10m/s,所以连杆在工作时,形成巨大的离心力。
由于连杆横向窜动和形位误差引起连杆受压时产生弯曲,是连杆很容易断裂,断裂是连杆的主要损伤形式。
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。
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。
连杆属于典型的“杂件”类零件,不但精度要求高,形状复杂,制造难度大,而且批量大,直接影响发动机质量,本篇详细介绍了其加工方法的拟订和确立,并对加工中镗连杆总成体大头孔所采用专用立式镗床夹具进行设计。
从工艺与专用夹具的方向进行了一定的探讨。
<制造工艺的发展情况>随着科学技术的发展,各料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。
电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现,已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。
近年发展起来的以计算机为行动中心,完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统,具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能,使多品种、中小批量生产实现了加工自动化,大大促进了自动化的进程,尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统,是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术,并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。
该文首先进行了连杆的零件分析,通过对参考文献进行的分析与研究,阐述了工艺、和制造技术等的相关内容;在技术路线中,论述连杆工艺的加工工艺,加工顺序的安排。
为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。
最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。
该设计根据所给的连杆的零件图、技术要求和加工批量及设备、设计出适合于该连杆的加工工艺和端面铣夹具。
为了实现大批量生产,机床按连杆的机械加工工艺过程连续排列,且多为专用机床。
毛坯由模锻获得,采用连杆体和连杆盖合锻,提高了材料的利用率,有利于组织和生产管理。
加工时装夹也比较方便,论文还根据零件特征设计了专用夹具。
整个设计的指导思想是“简便、高效、经济”地生产出符合要求的产品。
关键词:连杆加工工艺专用夹具一件产品能否制造出来,制造出来的产品质量如何,产品性能达到什么水准,外观造型怎么样,使用起来是否方便等等。
都与工艺信息息息相关。
工艺是生产中最活跃的因素,既是构思和想法,又是实在的方法和手段。
工艺设计是生产加工中的核心内容之一。
与此联系,一个企业的产品是否具有竞争力,在很大程度上也取决与产品工艺是否精湛,制造技术是否精良。
材料、设备、工艺是企业生产的基本要素,是反映技术水平的主要标志。
其中,工艺技术是诸要素中的核心。
工艺技术决定了产品的加工路线、零件的加工方法,从而决定了采用什么样的设备及工装。
零件在工艺规程制定以后,就要按工艺规程顺序进行加工。
加工中除了要机床、刀具、量具之外,大批量生产时还要用机床夹具。
它们是机床和工件之间的联、联接装置。
使工件相对与机车或刀具获得正确的位置。
机床夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度。
夹具最早出现在18世纪后期。
随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
1.机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。
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。
汽车连杆加工工艺及夹具设计
汽车连杆是连接活塞和曲轴的重要组成部分,在汽车发动机中
起着至关重要的作用。
汽车连杆加工工艺是一项较为复杂的任务,
需要进行多道工序和精密的加工过程。
以下是汽车连杆加工工艺及
夹具设计的一些基本内容:
工艺流程:
1. 靠边切割:将整体铸造的连杆切割成两截,即连杆头和大端。
2. 精密车削:将大端加工成标准直径,并进行精密车削加工。
3. 钻孔:在连杆头和大端上进行孔的钻削。
大端孔是针对曲轴
销的,连杆头孔则是为了润滑油的通道。
4. 镗孔:对孔进行精度要求较高的活塞销孔进行钻削。
5. 磨削:将大端和连杆头加工成标准尺寸,同时进行表面质量
处理和精度调整。
6. 表面处理:对大端和连杆头进行磨削和抛光等表面处理。
夹具设计:
夹具是汽车连杆加工过程中的关键工具。
一般而言,汽车连杆
夹具主要由两部分组成:定位部分和压紧部分。
定位部分:用于将待加工的汽车连杆放置到加工位置,并确定
其相对位置、方向和位置精度。
压紧部分:用于将待加工的汽车连杆固定在夹具上,并保持加
工过程中的稳定性和精度。
特别的,对于汽车连杆的加工,还需要制定严格的环境要求和
材料要求,以确保加工精度和质量。
此外,还需要对加工过程中的
刀具、切削速度、切削深度和切削角度等参数进行严格控制和调整,以提高加工效率和精度。
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 transmission parts of diesel engine, this paper mainly discusses the processing technology and fixture design of connecting rod. Linkage of the dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy requirements are very high, and the rigid rod relatively poor, prone to deformation, so the arrangement process, need to separate the major surface coarse machining processes. Gradually reduce the machining allowance, cutting force and internal force, and revise the deformation after processing, can finally reach the technical requirements of parts.Keyword: connecting rod;deformation ;machining process;fixture desi目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)绪论 (6)第一章汽车连杆零件加工工艺 (7)1.1 连杆的结构特点 (7)1.2 连杆的主要技术要求 (8)1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 (8)1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 (9)1.2.3 大、小头孔中心距 (9)1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 (9)1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求 (9)1.2.6 螺栓孔的技术要求 (10)1.2.7 有关结合面的技术要求 (10)1.3连杆的材料和毛坯 (10)1.4 连杆的机械加工工艺过程 (12)1.5 连杆的机械加工工艺过程分析 (15)1.5.1 工艺过程的安排 (15)1.5.2 定位基准的选择 (16)1.5.3 确定合理的夹紧方法 (17)1.5.4 连杆两端面的加工 (18)1.5.5 连杆大、小头孔的加工 (18)1.5.6 连杆螺栓孔的加工 (19)1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序 (19)1.5.8 大头侧面的加工 (19)1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题 (20)1.6.1 工序安排 (20)1.6.2 定位基准 (20)1.6.3 夹具使用 (20)1.7 切削用量的选择原则 (20)1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 (21)1.7.2 精加工时切削用量的选择原则 (22)1.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 (23)1.8.1 确定加工余量 (23)1.8.2 确定工序尺寸及其公差 (24)1.9 计算工艺尺寸链 (25)1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算 (25)1.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算 (26)1.10 工时定额的计算 (27)1.10.1 铣连杆大小头平面 (27)1.10.2 粗磨大小头平面 (28)1.10.3 加工小头孔 (28)1.10.4 铣大头两侧面 (29)1.10.5、扩大头孔 (30)1.10.6 铣开连杆体和盖 (30)1.10.7 加工连杆体 (31)1.10.8 铣、磨连杆盖结合面 (33)1.10.9 铣、钻、镗(连杆总成体) (35)1.10.10 粗镗大头孔 (37)1.10.11 大头孔两端倒角 (38)1.10.12精磨大小头两平面(先标记朝上) (38)1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 (39)1.10.14 精镗大头孔 (39)1.10.15 钻小头油孔 (39)1.10.16 小头孔两端倒角 (40)1.10.17 镗小头孔衬套 (40)1.10.18 珩磨大头孔 (41)1.11 连杆的检验 (41)1.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度 (41)1.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验 (41)1.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 (41)1.11.4 连杆大小头孔平行度的检验 (42)1.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验 (42)第二章夹具设计 (43)2.1连杆零件的钻床夹具设计 (43)2.1.1零件本工序的加工要求分析 (43)2.1.2确定夹具类型 (43)2.1.3拟订定位方案和选择定位元件 (44)2.1.4绘制夹具总装图 (44)2.2铣剖分面夹具设计 (46)2.2.1 定位基准的选择 (46)2.2.2夹紧方案 (47)2.2.3夹具体设计 (47)2.2.4 定位误差分析 (47)总结 (49)参考文献 (51)致 (52)附件 (53)绪论毕业设计使我们每个毕业生离开高校之前的一个必修课题,它对我们即是一个挑战也是一个机遇,是立足于四年所学知识的基础下对其进行的综合运用,是对毕业大学生能力的一次综合体现,也是一个极重要的教学环节,也是机械类专业学生的一次比较全面的机械设计训练,它要求我们对四年来所学知识进行有机的结合,设计的过程是理论和实践相结合的具体表现,通过实际训练使所学理论只是得以巩固和提高,培养独立设计能力。
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,在这次毕业设计过学习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,汽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。
发动机在工作过程中,连杆体要求膨胀气体交变的压力和惯性作用,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成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。
第一章汽车连杆零件加工工艺1.1 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,连杆的大头孔装有薄壁金属轴瓦。
轴瓦有钢质的底,底的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,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。
1.2 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。
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。
图(1—1)1.2.1 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Ra应不大于0.4μm;大头孔的圆柱度公差为0.012 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。
1.2.2 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。
1.2.3 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。