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汽车连杆加工工艺及夹具设计

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汽车连杆加工工艺及夹具设计

摘要 .................................................................................................................... 3

第一章 汽车连杆加工工艺 ................................................................................. 4

1.1 连杆的结构特点 ......................................................................................... 4

1.2 连杆的要紧技术要求 ................................................................................. 4

1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 ............................................... 5

1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 ....................... 5

1.2.3 大、小头孔中心距 ........................................................................... 5

1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 ............................... 5

1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求 ....................................................... 5

1.2.6 螺栓孔的技术要求 ........................................................................... 6

1.2.7 有关结合面的技术要求 ................................................................... 6

1.3 连杆的材料和毛坯 ................................................................................... 6

1.4 连杆的机械加工工艺过程 ....................................................................... 8

1.5 连杆的机械加工工艺过程分析 ............................................................... 10

1.5.1 工艺过程的安排 ............................................................................. 10

1.5.2 定位基准的选择 ............................................................................. 11

1.5.3 确定合理的夹紧方法 ..................................................................... 12

1.5.4 连杆两端面的加工 ......................................................................... 12

1.5.5 连杆大、小头孔的加工 ................................................................. 12

1.5.6 连杆螺栓孔的加工 ......................................................................... 13

1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序 ......................................................... 13

1.5.8 大头侧面的加工 ............................................................................. 13

1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题 ........................................................... 13

1.6.1 工序安排 ....................................................................................... 13

1.6.2 定位基准 ....................................................................................... 13

1.6.3 夹具使用 ....................................................................................... 14

1.7 切削用量的选择原则 ............................................................................... 14

1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 ..................................................... 14

1.7.2 精加工时切削用量的选择原则 ..................................................... 15

1.8 确定各工序的加工余量、运算工序尺寸及公差 ................................... 16

1.8.1 确定加工余量 ................................................................................. 16

1.8.2 确定工序尺寸及其公差 ................................................................. 16

1.9 运算工艺尺寸链 ....................................................................................... 17

1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的运算 ................................................................. 17

1.9.2 连杆体的卡瓦槽的运算 ................................................................. 18

1.10 工时定额的运算 ..................................................................................... 20

1.10.1 铣连杆大小头平面 ....................................................................... 20

1.10.2 粗磨大小头平面 ........................................................................... 20

1.10.3 加工小头孔 ................................................................................... 20

1.10.4 铣大头两侧面 ............................................................................... 21

1.10.5、扩大头孔 ..................................................................................... 22 1.10.6 铣开连杆体和盖 ........................................................................... 22

1.10.7 加工连杆体 ................................................................................... 23

1.10.8 铣、磨连杆盖结合面 ................................................................... 25

1.10.9 铣、钻、镗连杆总成体 ............................................................... 27

1.10.10 粗镗大头孔 ................................................................................. 29

1.10.11 大头孔两端倒角 ......................................................................... 29

1.10.12精磨大小头两平面 ...................................................................... 29

1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 ..................................................... 30

1.10.14精镗大头孔 .................................................................................. 30

1.10.16 小头孔两端倒角 ......................................................................... 31

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关于汽车连杆加工工艺及夹具设计

关于汽车连杆加工工艺及夹具设计

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。

第一章 汽车连杆加工工艺

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。

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

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〕：

连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计研究

连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计研究

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。一般情况下，连杆零件的材料选择为高强度碳钢或者合金钢材料，既保证了连杆装置的强度和应用性能，也可以实现一定的成本控制。随着现代科学技术的发展，目前技术领域还有采用冶金技术进行球墨铸铁的应用方案，这种材料实际使用中损耗程度低，易用性高，符合连杆实际应用环境需求。

连杆体零件的机械加工工艺规程的及夹具设计

连杆体零件的机械加工工艺规程的及夹具设计

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

课题来源

由于现代技术的迅速发展，大部分企业需要的生产效率和产品的精度要求大大的提高，而夹具在之中起了决定性的作用，借此设计现在决定以此为课题，进行一套钻夹具的设计。

科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）

随着现代机床的广泛应用，自动化越来越明显，而产品质量要求越来越高，当然机床的夹紧和定位要求得更加严谨，所以对夹具这方面的研究和设计还需发展，以保证产品能够达到市场需要。

研究内容

1.钻床夹具的特点

2.工件的定位方法及其定位元件

3.定位误差的分析与计算

4.夹紧机构的分析与夹紧力的计算

拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

控制好夹具的六个自由度，避免过定位或欠定位，运用孔加工时的受力情况，采取简单合理的夹具设计路线，保证孔的质量要求.

研究计划及预期成果

这次夹具设计保证被加工空的位置精度，能够稳定而有效率地加工连杆的孔加工。

特色或创新之处

尽量避免了夹具在加工过程中因震动，出现的孔定位问题 ，不但提高孔的纵向精度，而且大大提高了孔内壁的表面粗糙度，提高了生产质量。 已具备的条件和尚需解决的问题

经过这次毕业设计的磨练，让我对连杆钻夹具的工作原理有了很大的了解，希望在工作中继续摸索学习更多夹具的知识。

指导教师意见

指导教师签名：

年 月 日

教研室（学科组、研究所）意见

教研室主任签名：

年 月 日

院系意见

主管领导签名：