连杆加工工艺流程(毕业设计)

连杆加工工艺流程(毕业设计)内容摘要：

16 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 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  , 10mm Z3025 23 压铜套 双面气动压 床 24 挤压铜套孔 压床 12 25 倒角 小头孔两 端倒角 Z3050 26 镗 半精镗、精镗小头铜套孔 T2115 27 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。 连杆的机械加工工艺过程分析 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。 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。 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。 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。 13 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。 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。 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。 连杆大、小头孔的加工 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 m，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。 连杆螺栓孔的加工 连杆的螺栓孔经过钻、扩、铰工序。 14 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。 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 确定加工余量 用查表法确定机械加工余量： （根据《机械加工工艺手册》第一卷 表 — 25 表 — 26 表 — 27） （ 1）、平面加工的工序余量（ mm） 单面加工方法 单面余量 经济精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 43 粗铣 IT12( ) 40(  ) 精铣 IT10( ) (  ) 粗磨 IT8( ) (  ) 精磨 IT7( ) 38(  ) 则连杆两端面总的加工余量为： A 总 = 21 ni iA =（ A 粗铣 +A 精铣 +A 粗磨 +A 精磨 ）  2 =（ +++）  2 =  mm （ 2）、连杆铸造出来的总的厚度为 H=38+  = 0  mm 确定工序尺寸及其公差 （根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表 2— 29 表 2— 34） 1）、大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来的大头孔为  55 mm） 工序名称 工序基 本余量 工序经济 精度 工序尺寸 最小极限尺寸 表面粗糙度 珩磨 )(6 H   )(6 H 精镗 )(8 H   )(8 H 15 半精镗 1 )(11 H  65  65 )(11 H 二次粗镗 2 )(12 H  64  64 )(12 H 一次粗镗 2 )(12 H  62  62 )(12 H 扩孔 5  60  59 )1( 2）、小头孔各工序尺寸及其公差 （根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表 2— 29 表 2— 30） 工序 名 称 工序基本余量 工序经济 精度 工序 尺寸 最小极限尺寸 表面 粗糙度 精镗 )(8 H  )(  铰 )(9 H  )(  扩 9 )(10 H  )(  钻 钻至 20 H 20  连杆 出品 的检验 连杆在机械加工中要进行中间检验，加工完毕后要进行最终检验，检验项目按图纸上的技术要求进行。 连杆大头孔圆柱度的检验 用量缸表，在大头孔内分三个断面测量其内径，每个断面测量两个方向，三个断面测量的最大值与最小值之差的一半即圆柱度。 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 专用检具（用一平尺安装上百分表）。 用结合面为定位基准分别测量连 杆体、连杆 上盖两个半圆的半径值，其差为对称度误差。 连杆大小头孔平行度的检验 将连杆大小头孔穿入专用心轴，在平台上用等高 V 形铁支撑连杆大头孔心轴，测量小头孔心轴在最高位置时两端面的差值，其差值的一半即为平行度。 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验 制做专用垂直度检 验心轴，其检测心轴直径公差，分三个尺寸段制做，配以不同公差的螺钉，检查其接触面积，一般在 90%以上为合格，或配用塞尺检 16 测，塞尺厚度的一半为垂直度公差值。 第 三 章 总结 通过对汽车连杆的机械加工工艺及对粗加工大头孔夹具和铣结合面夹具的设计，使我学到了许多有关机械加工的知识 ,主要归纳为以下两个方面： 第一方面：连杆件外形较复杂，而刚性较差。 且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准 ,是能否保证连杆技术要求的重要问题之一。 在连杆的实际加工过程中，选用连杆的大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时 选用大头孔两侧面作为一般定位基准。 为保证小头孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则；保证大小头孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。 连杆机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的。 连杆加工路线按连杆的分合可以分为三个阶段：第一个阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二个阶段为连杆体和盖的切开加工；第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。 第二方面：主要是关于夹具的设计方法及其步骤。 （ 1）、定位方案的设计：主要确定工件的定位基准及定位基面；工件的六点定位原则；定位元件的选用等。 （ 2）、导向及对刀装置的 设计：由于本设计主要设计的是扩大头孔夹具和铣结合面夹具，所以主要考虑的是选用钻套的类型及排屑问题，以及对刀块的类型，从而确定钻套和对刀块的位置尺寸及公差。 （ 3）、夹紧装置的设计：针对连杆的加工特点及加工的批量，对连杆的夹紧装置应满足 装卸工件方便、迅速 的特点，所以一般都采用自动夹紧装置。 （ 4）、夹具体设计：连杆的结构特点是比较小，设计时应注意夹具体结构尺寸的大小。 夹具体的作用是将定位及夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时能承受一部分切削力。 所以夹具体的材料一般采用铸铁。 （ 5）、定位精度和定位 误差的计算：对用于粗加工的夹具，都应该进行定位误差和稳定性的计算，以及设计的夹具能否满足零件加工的各项尺寸要求。 （ 6）、绘制夹具装备图及夹具零件图。 机械产品品种繁多，结构及加工工艺复杂，所需要的机床专用工艺装备结构也相应复杂。 要提高工装夹具设计的智能化水平不是一件简单的事情。 同时 17 受本人学术水平所限，加上时间仓促，本文在研究过程中，还存在一些问题需要进一步改进和完善， 主要 工作有： (1) 建立机床专用夹具库是一项庞。