发动机连杆模锻工艺及模具
- 格式:pdf
- 大小:91.41 KB
- 文档页数:2
连杆的模锻工艺及模具设计任务书1.课题意义及目标意义:通过本课题的研究,培养学生综合运用所学知识的能力及用基本知识和专业知识解决生产中实际问题的能力,培养学生探索未知开拓创新的科学精神以及从事工程实践的基本能力。
目的:根据开式模锻成形理论和连杆零件图的要求,结合连杆锻造的技术和特点,对连杆锻造工艺进行具体分析,确定合理的连杆模锻工艺。
以所学专业为基础,以实用为目的,通过对连杆锻造工艺的分析及相关参数计算,进行模具设计。
2.主要任务1)、完成开题报告2)、零件图和模具装配图3)、设计说明书一本4)、电子资料一份3.主要参考资料[1]崔柏伟.发动机连杆模锻工艺及模具[J].机械工程师,2007,12:87-88 .[2]张昌明.铝合金连杆模锻工艺研究[J].机械设计与制造,2008,11:105-106.[3]刘昱虹.大型连杆锻造成形工艺分析[J].锻压机械,2000,35,04:25-26[4]陈晓华.典型零件模具图册[M].机械工业出版社,2006.审核人:年月日连杆的模锻工艺及模具设计摘要:本次毕业设计主要是对给定的连杆进行分析,然后进行锻件图的设计,确定锻锤吨位,然后选择模锻工步,再计算毛坯,确定坯料的尺寸,设计拔长模膛和滚压模膛,设计终锻模膛和预锻模膛,还需要设计锁扣、燕尾、键槽等。
本设计还涉及PROE、CAD软件,还有绘制表格,生成曲线图。
最后绘制了零件图和模具装配图。
通过这次设计,让我巩固了我大学所学的知识,受益良多。
关键词:连杆,模膛Abstract:The graduation project is mainly on a given link is analyzed and then design forging figure, and then select the forging step, and then calculate the blank determine the blank size, design stretching grooves and rolling grooves,determine the tonnage hammer,design the final forging die bore and blockers bore, also I need to design lock, dovetail, keyway and so on. This design also involves PROE, CAD software, and draw tables, generate graphs. Finally, draw spares and mold assembly drawing. Through this design, let me consolidate my knowledge of the university,and I benefited a lot. Keywords: link, bore1 前言 (3)2 锻件图的设计 (4)2.1 分模位置 (4)2.2 估算零件质量 (4)2.3 锻件形状复杂系数S (4)2.4 确定加工余量 (5)2.5 锻模斜度 (5)2.6 确定锻件公差 (5)2.7 锻件圆角半径 (5)2.8 冲孔连皮 (6)2.9 冷锻件图 (6)3 确定锻锤吨位 (8)4 飞边槽的确定 (9)5.1 计算毛坯图 (10)5.2 计算毛坯图的分析利用 (13)6 坯料的尺寸确定 (14)6.1 坯料体积和重量 (14)6.2 坯料规格的确定 (15)7 模锻工步选择 (16)8 拔长模膛 (17)8.1 作用 (17)8.2 型式 (17)9 滚压模膛设计 (19)9.1 作用 (19)9.2 型式 (19)9.3 纵向截面形状设计 (19)9.4 宽度B (21)9.5 尾部及钳口 (21)10 终锻模膛 (23)10.1 热锻件图设计 (23)10.2 钳口设计 (24)11 普通锁扣设计 (25)12 模锻锤的锻锤参数 (26)13 燕尾 (27)14 锻模结构设计 (28)14.1 模膛的布置 (28)14.2 模膛中心的确定 (28)14.3 模膛壁厚确定 (28)14.4 模块尺寸的确定 (29)14.5 模锻材料的选择 (29)14.6 连杆模锻工艺流程的最终确定 (29)参考文献 (30)致谢 (31)1前言连杆指的是在机构中的两端分别和主动、从动构件连接,用来传递运动的杆件。
汽车发动机连杆零件的机械加工工艺规程(总33页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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1一.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。
------------------------------------------精品文档------------------------------------- 无锡商业职业技术学院毕业设计说明书发动机连杆工艺设计及结构造型学号12874105王松姓名机电124级班专业机电一体化技术机电技术学院部系指导老师张帆完成时间2014 年9 月8 日至2015 年4月10 日无锡商业职业技术学院目录引言 (1)第1章发动机连杆的分析 (2)1.1 发动机连杆的介绍 ......................................2第2章发动机连杆的加工工艺 (4)2.1发动机连杆加工工艺规程 ................................42.2发动机连杆的技术要求 ..................................42.3发动机连杆零件图分析 ..................................52.4连杆的材料和毛坯 ......................................2.5确定加工方法 .........................................102.6制定工艺路线 .........................................112.7确定加工余量 .........................................112.8切削用量的选择 .......................................132.9切削深度的选择 .......................................132.10进给量的选择 ........................................132.11切削速度的选择 ......................................132.12加工工序表见下表 ....................................14第3章发动机连杆的三维造型 (15)3.1发动机连杆的造型 .....................................153.2发动机连杆造型的步骤 .................................3.3发动机连杆的装配 .....................................24无锡商业职业技术学院结束语 (28)参考文献 (29)无锡商业职业技术学院引言随着汽车工业制造技术的发展,对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高,而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要,因此,国内外各大汽车公司对发动机连杆的材料及制造技术的研究都非常重视。
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。
模锻成形工艺案例班级 :序号 :姓名 :目录第1章绪论 (2)1.1模具和模具工业 (2)1.2我国模具的现状和发展趋势 (2)1.3数控技术在模具加工中的应用 (3)第2章零件的分析 (4)2.1连杆功能和结构特点 (4)2.2分析零件图 (5)第3章模锻及锤用锻模的了解 (6)3.1模锻工艺概述 (6)3.2锻模概述 (7)3.3锤用锻模介绍 (8)3.3.1 锤上锻模的特点 (8)3.3.2 锤上锻模的工艺路线 (9)第4章连杆锻模的设计 (10)4.1锻件图的设计 (10)4.1.1 确定分模位置 (10)4.1.2 机械加工余量的确定 (12)4.1.3 模锻件的公差的确定 (13)4.1.5 圆角半径的确定 (16)4.1.6 冲孔连皮 (17)4.1.7 技术要求 (17)4.2计算锻件的主要参数 (18)4.3确定锻锤吨位 (19)4.4确定飞边槽的形式和尺寸 (20)4.5设计终段模膛 (21)4.6设计预锻模膛 (21)4.9确定坯料尺寸 (26)4.10制坯模膛的设计 (28)4.11模膛结构设计 (31)4.12连杆模锻工艺流程 (38)参考文献 (39)第1章绪论1.1模具和模具工业在现代化工业产品中,60%一90%的工业产品需要使用模具加工,模具工业己成为工业发展的基础,许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产,特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。
而作为制造业基础的机械行业,据国际生产技术协会预测,21世纪机械制造工业的零件,其粗加工的75%和精加工的50%都依靠模具完成。
因此,模具工业已成为国民经济的重要基础。
模具工业发展的关键是模具技术的进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。
模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。
世界上许多国家,特别是一些工业发达国家都十分重视模具技术的开发,大力发展模具工业,积极采用先进技术和设备,提高模具制造水平,己取得了显著的经济效益。
下面以CA6102发动机为例,对其连杆和曲轴的加工工艺及发动机总成进行分析。
1.1 连杆加工工艺1.1.1 连杆的功用、结构特点及工作条件连杆是汽车发动机主要的传动构件之一,它是把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出功率。
CA6102发动机连杆采用直剖式结构,它由从大头到小头逐步变小的工字形截面的连杆体及连杆盖、螺栓、螺母等组成。
由以上部分合在一起形成连杆的大、小头及杆身。
连杆大头孔套在曲轴的连杆轴颈上,与曲轴相连,内装有轴瓦。
为了便于安装,大头设计成两半,然后用连杆螺栓连接。
连杆小头与活塞销相连,小头压人耐磨的铜衬套,孔内设有油槽。
小头顶部有油孔,以便使曲轴转动时飞溅的润滑油能流到活塞销的表面上,起到润滑作用。
为了减少惯性力,连杆杆身部位的金属重量应当减少并且要有一定的刚度,所以杆身采用工字形断面。
连杆杆身部位是不加工的。
在毛坯制造时,杆身的一侧作出定位标记,作为加工及装配基准。
连杆在工作中主要承受着以下三种动载荷:①气缸内的燃烧压力(连杆受压);②活塞连杆组的往复运动惯性力(连杆受拉);③连杆高速摆动时产生的横向惯性力(连杆受弯曲应力);为了保证工作时连杆的一些危险点(螺栓、杆身或大端盖等)不发生断裂,将其设计成如图1.1.1所示的结构。
该结构不仅重量轻、刚度大,而且具有足够的疲劳强度和冲击韧性。
1.1.2 连杆材料及毛坯制造方法由于连杆在工作中承受多种急剧变化的动载荷,所以不仅要求其材料具有足够的疲劳强度及结构刚度,而且还要使其纵剖面的金属宏观组织纤维方向应沿着连杆中心线并与连杆外形相符,不得有扭曲、断裂、裂纹、疏松、气泡、分层、气孔和夹杂等缺陷。
连杆成品的金相显微组织应为均匀的细晶结构,不允许有片状铁素体。
CA6102发动机连杆材料采用 55#或 35MnVs ,经调质处理后,硬度为 226-271 HBS 。
采用整体模锻的加工方式,具有劳动生产率高、锻件质量好、材料利用率高、成本低等优点。
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。
收稿日期:2000—03—02大型连杆锻造成形工艺分析113006 抚顺机械厂 刘昱虹 关键词 连杆 锻造成形 工艺 连杆是发动机中的重要零件之一,连杆的质量直接影响着发动机的寿命。
因此,生产厂家对连杆的选材、制造十分重视。
图1是船用16缸V 型发动机连杆锻造毛坯图。
选材为高级优质合金结构钢42CrM oA ,重量为102kg 。
该连杆原设计为锻后全身铣削加工,旨在消除锻造过程中产生的脱碳层、氧化皮垫坑、裂纹、折叠等表面缺陷。
但是,通过铣削,使连杆表层的纤维组织受到破坏,强度大幅度降低。
经过多年摸索,最终采用连杆外形直接锻成的精锻成形工艺。
同时,也相应提高了连杆的强度。
图1 16V 型连杆冷锻件图1 工艺分析与对策1.1 工艺分析大型连杆精锻成形的工艺难度较大。
(1)变形截面过大。
大头端F max =320cm 2,杆部为F min =55cm 2,截面差为F max ΠF min =5.8倍。
在辊锻机上的制坯变形量难以满足工艺要求,这直接影响连杆的模具寿命。
(2)重量公差过严。
用户要求的锻件重量为102±0.75kg 。
由于制坯变形量难以满足工艺要求,杆部变形较大,模具磨损加剧,直接影响了锻件的重量公差。
(3)局部出现折叠。
由于锻件制坯工艺受限,致使终锻成形过程中金属变形量过大,易出现折叠,主要反映在减重槽和大小头孔处(见图1)。
1.2 对策上述问题对于特大型连杆的锻造更为突出。
根据多年生产连杆的经验,采取了以下具体对策,工艺路线如下:中频感应加热→辊锻制坯→预成形→终锻→热切边、冲孔→热校直。
(1)用预成形分流杆部多余金属该连杆大头端平均截面F 平=245cm 2,选用坯料为<180mm 。
由于料径过大,在<800辊锻机上只能排列两个道次,辊锻后杆部F =154cm 2,锻件与坯料截面差为2.8倍,多余金属近100cm 2,这些多余金属在成形时势必加剧模具的磨损,影响终锻型腔的寿命。