目錄



1前 言 1

2．連桿零件的工藝規(guī)程設(shè)計 2

2.1、連桿零件的分析 2

2.1.1 連桿零件結(jié)構(gòu)分析 2

2.1.2零件加工表面及其加工要求 3

2.1.3 零件材料的選擇 5

2.1.4 連桿的技術(shù)要求分析 5

2.2確定毛坯類型及制造方法 6

2.3 工藝規(guī)程的定制 7

2.3.1定位基準(zhǔn)的分析 7

2.3.2熱處理工序的安排 8

2.3.3加工工藝路線的擬定 8

2.4確定加工余量及生產(chǎn)設(shè)備 10

2.4.1 確定機械加工余量 10

2.4.2選擇機床設(shè)備及工藝設(shè)備 13

3專用夾具的設(shè)計 14

3.1精銑連桿兩端面的夾具設(shè)計 14

3．1.1銑床夾具定位方案的確定 14

3.1.2 銑床夾具的夾緊機構(gòu)的確定 15

3.1.3銑床夾具對刀裝置的確定 15

3.1.4 銑床夾具的結(jié)構(gòu)分析 15

總結(jié) 18

致謝 19

參考文獻 20











1前 言

連桿是發(fā)動機的主要零件之一，它連接活塞和曲軸，把作用于活塞頂面的膨脹氣體的壓力傳給曲軸；將活塞的往復(fù)運動變?yōu)榍男D(zhuǎn)運動，又受到曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮縮氣缸中的氣體。因此，連桿在工作中承受著呈周期交變的壓縮、拉伸及彎曲應(yīng)力，這些交變載荷具有很大的沖擊特性。發(fā)動機正常工作時，連桿大頭約以3000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，線速度達10m/s，所以連桿在工作時，形成巨大的離心力。由于連桿橫向竄動和形位誤差引起連桿受壓時產(chǎn)生彎曲，是連桿很容易斷裂，斷裂是連桿的主要損傷形式，對于EQ6100-I型汽車發(fā)動機連桿，其斷裂率約為0.5/1000。

連桿屬于典型的“雜件”類零件，不但精度要求高，形狀復(fù)雜，制造難度大，而且批量大，直接影響發(fā)動機質(zhì)量，本篇論文詳細(xì)介紹了其加工方法的擬訂和確立，并對加工中某工序所采用專用夾具進行設(shè)計。從工藝與專用夾具的方向進行了一定的探討。

制造工藝的發(fā)展情況

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、種新材激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。

數(shù)控機床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前，數(shù)控機床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實現(xiàn)每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進給量的變換等，使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應(yīng)控制數(shù)控機床是一種具有“隨機應(yīng)變”功能的機床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動調(diào)整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工效率，擴大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并達到最大的經(jīng)濟效率。

近年發(fā)展起來的以計算機為行動中心，完成加工、裝卸、運輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實現(xiàn)了加工自動化，大大促進了自動化的進程，尤其是將計算機輔助設(shè)計與制造結(jié)合起來而形成的計算機集成制造系統(tǒng)，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù)，并進一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。

夾具的發(fā)展趨勢

工藝裝備的設(shè)計、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。

夾具設(shè)計與制造是機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的各個階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應(yīng)我國加入WTO后機電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機電產(chǎn)品設(shè)計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。

夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。

2．連桿零件的工藝規(guī)程設(shè)計

2.1、連桿零件的分析

2.1.1 連桿零件結(jié)構(gòu)分析

本課題設(shè)計的零件是汽車發(fā)動機連桿（零件圖如圖1），從零件圖的分析可以知道，零件的表面大都由一系列的規(guī)則的直線和圓弧組成，因此選擇通用的加工方法即可。



圖1 連桿零件圖

為了減少連桿的慣性力，要求連桿的質(zhì)量要盡可能的輕，所以連桿采用“工字形”截面，以便保證有較高的強度和剛度，又能夠減輕連桿的質(zhì)量。各部分的精度都要求比較高,在加工大、小頭孔時，都有圓柱度和互相的平行度要求，加工時必須加以注意。兩端面的加工有垂直度的要求，加工過程中可考慮設(shè)計專用夾具來適合加工需要。加工時根據(jù)尺寸精度選擇合理的機床設(shè)備型號。

2.1.2零件加工表面及其加工要求

零件主要加工表面

零件主要尺寸及精度要求如圖2



圖2

A.大頭孔Φ56（未裝軸瓦）

大頭孔上要裝軸瓦，通過瓦與曲軸配合，配合間隙為0.27～0.079mm，為了保證良好的配合精度，減少沖擊力的影響，大頭孔的加工精度為IT6，圓柱度為0.003，表面粗糙度Ra為0.8μm。

B.小頭孔Φ34（未裝銅套）

小頭孔是與活塞銷配合的表面，加工尺寸精度要求為IT5，圓柱度誤差為0.007、表面粗糙度Ra1.6μm。小頭孔與活塞銷的配合精度要求較高，如果配合間隙過小，會影響連桿與活塞銷之間的運動傳力效果，如果配合間隙過大，又會晃動，使得發(fā)動機在運行過程中發(fā)出敲擊聲，考慮到工作后的磨損量0.01mm，因此，安裝時必須保證連桿小頭孔..