连杆体设计说明书

机械制造课程设计说明书

课程设计

连杆体工艺工装设计

题目: 连杆体夹具设计

专业班级：2013数控（技师）

学生姓名：章圣放（05），陈骄奇（06）指导教师姓名：郑瑞芳

课程设计任务书

课程设计任务书

题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序

的夹具。

内容：（1）零件一毛坯合图一张（2）机械加工工艺规程卡片一套

（3）夹具装配总图一张

（4）夹具零件图一张（5）课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一张。

题目：连杆体夹具设计

班级：___________ 2013数控（技师）

学生姓名：章圣放（05）

指导教师姓名：郑瑞芳

目录

序言 (4)

PART1工艺设计 (4)

第1章零件的分析 (4)

1.1零件的作用 (4)

1.2零件的工艺分析 (6)

第2章毛坯的制造 (6)

2.1确定毛坯的制造形式 (6)

2.1.1选择毛坯公差等级 (6)

22各加工表面总余量 (6)

2.3根据加工余量绘毛坯图 (7)

第3章制定工艺路线 (8)

3.1定位基准的选择 (8)

3.2拟定工艺路线 (8)

3.3工艺方案 (8)

第4章机械加工工序设计 (9)

4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)

4.1.1加工余量的确定 (9)

4.1.2工序尺寸与公差的确定 (9)

PART2夹具设计 (11)

2定位基准和定位方案 (11)

3装夹方案的选择 (11)

课程设计总结 (12)

序言

机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业

课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的

实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械制造工艺学的理论课程之

后，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运

用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决

了零件制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为

今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。

PART1工艺设计

第1章零件的分析

1.1零件的作用

连杆是柴油机的重要零件之一。连杆体与连杆盖通过螺栓连接成为一整体，其大头孔与曲轴相连接，将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴，又受曲轴而带动活塞压缩汽缸中的气体。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•同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、

热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。

具余2

C-C

I

材料：QT450-l0o

零件图如下所示:

图1-1 零件图

1.2零件的工艺分析

连杆体要求加工的平面有结合面、轴瓦锁止口、螺栓孔、大头中心孔、凹槽以及端面。其中，零件的大头中心孔和凹槽面粗糙度较低且精度要求较高，为主

加工面，需要进行较精密的加工过程，其余为次加工面，没有必要进行精密加工。根据各面的粗糙度和公差等级确定不同的加工方式。

第2章毛坯的制造

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为QT450-100。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同时由于连杆既是传力零件又是运动件不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力须综合材料选用、结构设计、热

处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性

由于零件年产量为6660件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。

2.1.1选择毛坯公差等级

查文献［2］表3.28。这种铸件的尺寸公差CT为7-9级，加工余量RMA为F 级。

2.2 各加工表面总余量

表2-1加工表面总余量

由参考文献［1］表2.3-9可得铸件主要尺寸的公差，如表2-2所示。

主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT 结合面28 2.530.5 1.8端面轮廓尺寸43 2.0+2.047 2.0

①81mm孔①81 2.0+2.0①77 2.2

表2-2主要毛坯尺寸及公差（mm）

2.3根据加工余量绘毛坯图

图2-2毛坯图

第3章制定工艺路线

3.1定位基准的选择

精基准的选择：连杆的结合既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，结合面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。

粗基准的选择：按照有关粗基准的选择原则，当零件有不同加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。现选取两个未铸造孔①12.5伽孔的下表面，R12外圆的圆弧不加工外轮廓表面作为基准，此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。最先进行机械加工的表面是精基准面-结合面。

用两支承钉支撑两个未铸造孔①12.5伽孔的下表面，限制Z的移动和X的旋转这两个自由度；用对活动动V型块夹紧R12的外圆表面，限制丫、X的移动Z、丫的旋转这四个自由度。用粗铣的方式加工连杆体结合面。以上端面为基准，对①12.5伽孔的加工是先钻孔再扩孔，然进行与连杆盖配对加工其它孔和端面。

3.2拟定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。机械加工顺序的安排一般应：先粗后精，先面后孔, 先主后次，基面先行，热处理按段穿插，检验按需安排。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。

3.3工艺方案

工序I调质