汽车连杆的加工工艺及夹具设计
汽车连杆夹具设计(参考)

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(3)绘制夹具总图 在绘制夹具草图的基 础上绘制夹具总图,标注尺寸和技术要求, 例如图1a中心孔中心线平行度要求为0.05mm, 而图1e中夹具钻套孔中心线平行度应达到 0.01mm。 (4)绘制零件图 对零件进行编号。
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3、夹具设计中的几个重要问题 1)夹具设计的经济性分析 . 在零件的加工过程中,对于某一工序而 言,是否要使用夹具,使用什么类型的夹具, 以及在确定使用专用夹具的情况下应设计什 么样规格的夹具,这些问题在夹具设计前必 须加以认真的考虑。除了从保证加工质量的 角度考虑外,还应作经济性分析,以确保所 设计的夹具在经济上合理。
133夹具设计中的几个重要问题1夹具设计的经济性分析在零件的加工过程中对于某一工序而言是否要使用夹具使用什么类型的夹具以及在确定使用专用夹具的情况下应设计什么样规格的夹具这些问题在夹具设计前必须加以认真的考虑
汽车连杆夹具设计
1、夹具设计的基本要求 夹具设计的基本要求可以概括为以下五方面: 1)保证工件的加工精度。这是夹具设计最基本的要 求,其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导 向方式及合理制定夹具的技术要求,必要时要进行误差 分析与计算。 2)夹具总体方案应与生产纲领相适应。在大批量生 产时,应尽量采用各种快速、高效结构,以缩短辅助时 间,提高生产率:在中、小批量生产中,在满足夹具功 能的前提下,尽量使夹具结构简单、容易制造,以降低 制造成本。
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4)确定其他装置和夹具体。为了保证加工 中工艺系统的刚度和减小加工中工件的变形, 应在靠近工件的加工部位增加辅助支承。夹具 体的设计应通盘考虑,使上述各部分通过夹具 体能有机地联系起来,形成一个完整的夹具。 此外,还应考虑夹具与机床的连接。因为是在 立式钻床上加工,本例夹具安装在工作台上可 直接用钻套找正并用压板固定,故只需在夹具 体上留出压板压紧的位置即可。又考虑到夹具 的刚度和安装的稳定性,夹具体底面设计成周 边接触的形式,参考图1e。
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〕:1、连杆的结构与加工现状连杆加工的主要加工外表为大小头孔,两端面,连杆盖与连杆体的接合面和螺栓孔等。
次要外表为油孔、锁口槽、螺栓孔、供作工工艺基准的工艺凸台等。
还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等工序。
连杆的加工工序多,采用多种加工方法,主要有:磨削,钻削,拉削,镗削等。
连杆加工中,主要采用了以下几种机床,分别是:双轴立式平面磨床、立式六轴钻床、立式内拉床,双面卧式组合铣床,双面卧式钻孔组合机床,金刚镗床。
连杆加工工艺及夹具设计

连杆加工工艺及夹具设计1. 前言嘿,大家好!今天咱们聊聊一个听起来可能有点复杂,但其实挺有趣的话题——连杆加工工艺和夹具设计。
别担心,我会尽量让这个话题轻松易懂,就像聊家常一样。
你知道,连杆可是在各种机器里不可或缺的角色,就像是戏里那个默默奉献的配角,虽然不常被提到,但没有它可真不行。
接下来,我们就一起深入这个领域,看看它的加工工艺是怎么运作的,以及夹具设计的重要性。
2. 连杆加工工艺2.1 加工流程首先,咱们得知道连杆的加工流程是怎么样的。
一般来说,连杆的制作分为几个主要步骤:切割、成型、加工和检验。
想象一下,切割就像是把一个大西瓜切成小块,得准确到位,才不会浪费材料。
然后呢,成型就像是给连杆“塑身”,要让它达到合适的形状和尺寸,这里可是技术活儿哦!加工更是要精细,比如钻孔、磨削等等,每一步都得仔细,不然后面就可能出大问题。
2.2 材料选择再说说材料选择,连杆一般用钢、铝合金或者一些特种材料。
不同的材料就像不同的食材,有的更结实,有的更轻便。
选择得当,才能做出既耐用又合适的连杆。
你要是拿土豆做法式大餐,那可就大错特错了,得用优质的食材才能发挥出色。
类似的道理,选对材料,才能让连杆在机器里发挥最大效能。
3. 夹具设计3.1 夹具的作用接下来,我们得说说夹具设计。
夹具就像是连杆加工中的小助手,帮助把连杆固定住,让加工过程变得简单又安全。
想象一下,如果你要修车,却没有合适的工具,那可真是让人头疼的事儿。
夹具的好坏直接影响到加工精度和效率,好的夹具能让加工过程事半功倍,简直就像一位得力助手,让你事事顺心。
3.2 设计要点说到夹具设计,可就有一套讲究了。
首先,要考虑到材料的性质,比如硬度和厚度,这样才能确保夹具能稳稳地固定住连杆。
其次,设计的时候还得留点空间,避免夹具和加工工具之间的碰撞,简直就像是给自己的工作留条后路,免得出岔子。
再者,夹具的结构得简单易操作,这样一来,使用起来才不会让人觉得像是在解谜。
汽车连杆加工工艺及夹具设计

汽车连杆加工工艺及夹具设计1. 前言嘿,朋友们!今天我们来聊聊汽车连杆的加工工艺和夹具设计。
这可不是枯燥无味的机械话题,咱们就像聊聊天一样,把它变得生动有趣。
汽车连杆呢,简单来说,就是发动机和活塞之间的小桥梁。
它的工作就像一个努力的小推手,把发动机的动力传递给轮子,让你的车子开得飞快。
不过,别以为连杆就只是个简单的零件哦,背后可是有一套复杂的加工工艺和夹具设计在支撑呢。
2. 汽车连杆的加工工艺2.1 材料的选择首先,连杆的材料选择可是一门大学问。
通常用铝合金和高强度钢,为什么呢?因为它们既轻又强,像个健身教练,既能减轻车重,又能承受巨大的压力。
想象一下,如果连杆用的是塑料,那汽车一加速,连杆可能就会“咔嚓”一声散架,谁敢上路啊?所以,材料得选得好,才能保证车子的安全。
2.2 加工工艺流程接下来就是加工工艺流程了,听起来很高大上,其实就是把材料变成连杆的步骤。
一般来说,这个流程包含了锻造、铣削、钻孔和热处理等。
想象一下,锻造就像是在锻造一把利剑,经过高温高压的锤炼,连杆逐渐成型;接着铣削和钻孔,简直就像是在给连杆做美容,修整得光滑又完美,最后热处理则是给它来个“热身”,增强它的强度。
看吧,这整个过程就像是一个轮回,变得越来越完美。
3. 夹具设计的重要性3.1 夹具的角色好啦,聊完了连杆的加工,我们再来看看夹具。
这玩意儿就像是连杆加工过程中的“好帮手”,没有它,工件就像没有了灵魂。
夹具的作用就是把连杆稳稳地固定住,让加工过程中的每一步都能精确无误。
想想,如果夹具不牢靠,那加工的时候岂不是跟在跳舞?摇摇晃晃的,结果可想而知,可能就要“事与愿违”了。
3.2 夹具的设计原则在设计夹具的时候,有几个原则必须牢记。
第一,稳定性!夹具要稳如老狗,保证工件不晃动。
第二,方便性,夹具要容易装卸,省得工人们像解谜一样折腾半天。
第三,通用性,设计得尽量通用,这样能在多个工序中使用,节省成本和时间。
咱们的目标就是让夹具像一位优秀的团队成员,默契配合,事半功倍。
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连杆体机械加工工艺规程与小头钻孔夹具设计连杆体是汽车发动机的重要组成部分之一,它连接了活塞和曲轴,使得活塞通过连杆来转换为曲轴的旋转。
连杆体的精度和质量对发动机的性能和寿命具有重要影响,因此必须经过严格的机械加工过程。
本文将介绍连杆体的加工工艺规程和小头钻孔夹具的设计。
一、加工工艺规程1.材料准备连杆体一般采用高强度合金钢或铸铁材料,加工前必须进行材料检验和确定材料性能。
2.车削(1)粗车:连杆体粗车时,首先需要进行材料去残余应力处理,然后根据设计图纸的尺寸进行切削,达到加工公差要求。
此时需要注意刀具的选择和切削参数的设置。
(2)细车:在粗车完成后,需要经过细车处理。
细车时需要注意保证加工表面的精度和光洁度。
为达到高精度要求,可采用数控车床进行加工。
3.磨削精度要求更高的情况下,需要进行磨削加工。
首先进行车磨双道的精密外圆磨削,然后进行车磨双道的内圆磨削,最后进行小孔和键槽的磨削。
4.平面及孔加工若要在连杆体上加工平面及孔,可采用数控铣床和钻床等设备进行加工。
加工时需要严格控制加工参数,保证平面和孔的中心连续性和精度。
5.质量检测在加工完成后,需要进行质量检测,检查加工精度和尺寸是否符合设计要求,以及其他性能指标是否合格。
二、小头钻孔夹具设计对于一些结构较为复杂的连杆体,如工字形连杆,往往需要进行小头钻孔加工。
在这种情况下,需要设计一种小头钻孔夹具来保证加工质量和效率。
小头钻孔夹具结构图如下:小头钻孔夹具由基座、卡板、夹紧耳、垂直板等部分组成。
其中,卡板采用可拆卸式结构设计,方便清理和更换。
夹紧耳设计成V形,以保证连接精度和夹紧力。
垂直板和基座采用定位销连接,以保证夹具的重复定位精度。
在使用小头钻孔夹具时,需要先确定加工位置和夹紧力,然后安装和固定夹紧耳。
夹紧耳采用顶紧式夹紧,在夹紧过程中要注意加大夹紧力,以确保零件牢固夹紧,不易滑动或旋转。
小头钻孔夹具使用完成后,要及时清理夹具残留的切屑和润滑油,以保证下次使用的加工质量和效率。
连杆加工工艺及夹具设计

连杆加工工艺及夹具设计1. 引言连杆是一种在机械传动系统中广泛应用的关键零件,其质量和加工精度对整个传动系统的性能和可靠性有重要影响。
本文将介绍连杆的加工工艺和夹具设计,旨在提供一种高效、精确、稳定的加工过程。
2. 连杆加工工艺连杆加工工艺的关键步骤包括材料准备、坯料切割、粗加工、热处理、精加工和表面处理。
2.1 材料准备连杆通常使用高强度合金钢作为材料,需要经过材料选择、材料检验和材料切割等步骤。
材料的选择应考虑到使用环境和工作负荷,并严格按照工艺要求进行材料检验以确保材料质量的稳定性。
材料切割要求准确、无损伤,以保证后续加工步骤的进行。
2.2 粗加工连杆粗加工包括车削、钻孔和铣削等步骤。
在车削过程中,需要根据工作图纸的要求,采用适当的工艺参数和切削工具,进行外形和内孔的车削。
钻孔过程中要注意孔径和孔位的准确度,以及切削液的使用,以确保钻孔质量。
在铣削过程中,要根据工作图纸对轮廓的要求,确定铣削路径和铣削工具的选择。
2.3 热处理连杆在粗加工后需要进行热处理,以提高其力学性能和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火过程中,将连杆加热至适当温度后迅速冷却,以提高硬度和强度。
回火过程中,将经过淬火的连杆再次加热至适当温度并保温一段时间后冷却,以减轻内部应力,提高连杆的韧性。
2.4 精加工精加工是对连杆进行最终形状和尺寸的加工。
常见的精加工工艺包括磨削、滚轧和镗削。
磨削是通过砂轮对连杆进行外轮廓和内孔的加工,以达到较高的加工精度。
滚轧是通过滚轮对连杆进行外廓和内孔的加工,以提高表面质量和寿命。
镗削是通过镗刀对连杆进行孔的精加工,要求孔径精度高、表面光滑。
2.5 表面处理连杆经过精加工后需要进行表面处理,以提高其外观质量和防腐性能。
常见的表面处理方法包括喷涂、镀层和热处理。
喷涂是将涂料喷涂在杆上,通过干燥和固化形成坚固的保护层。
镀层是将金属镀层沉积在杆上,以增加其表面硬度和耐磨性。
热处理是通过加热和冷却过程改变连杆的组织结构,以提高其防腐性能。
连杆加工工艺规程及钻小头孔工序夹具设计

《汽车制造工艺学》课程设计说明书连杆加工工艺规程及钻小头孔工序夹具设计学校:天津科技大学专业:机械工程学院车辆工程学号:13018124姓名:赵文辉指导教师:谈炳发提交日期:2016.7.15目录第一章前言 (1)第二章汽车制造工艺学课程设计任务书 (2)第三章零件的分析 (3)第一节零件的作用 (4)第二节零件的工艺分析 (5)第四章工艺规程的设计 (6)第一节连杆的材料和毛坯 (7)第二节连杆加工工艺路线制定 (8)第三节机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)第四节确定切削用量及工时定额 (10)第五节连杆的检验 (10)第五章钻连杆小头孔专用夹具设计 (11)第一节夹具的设计方案及要求 (12)第二节定位基准的选择 (13)第三节切削力和夹紧力的计算 (14)第四节定位误差的分析 (15)第五节夹具设计及操作简要说明 (16)结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言《汽车制造工艺学课程设计》是我们学习完大学阶段的汽车类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合的课程设计,它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现阶段汽车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,并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
对于本人来说,希望能通过本次课程设计的学习,学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题之中,从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力;同时,又希望能超越目前工厂的实际生产工艺,而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中,为改善我国的汽车制造业相对落后的局面探索可能的途径。
看过参考文献后总结出自己的语言,但由于所学知识和实践的时间以及深度有限,本设计中会有许多不足,希望各位老师能给予指正。
第二章汽车制造工艺学课程设计任务书(一) 设计说明本次设计是我们学完大学全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
汽车连杆加工工艺及夹具设计

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。
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磨
以基面和一侧面定位装夹工件,磨连杆体和盖的结合面
M7350
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铣
以基面及结合面定位装夹工件,铣连杆体和盖 mm 8mm斜槽
X62组合夹具或专用工装
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锪
以基面、结合面和一侧面定位,装夹工件,锪两螺栓座面 mm,R11mm,保证尺寸 mm
X62W
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钻
钻2— 10mm螺栓孔
Z3050
12
扩
先扩2— 12mm螺栓孔,再扩2— 13mm深19mm螺栓孔并倒角
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。
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。
根据机械加工工艺手册第一卷表3225表32262271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4312540320it10100388100it805038205038170mm2连杆铸造出来的总的厚度为h38mm182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229表2341大头孔各工序尺寸及其公差铸造出来的大头孔为55mm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111911191230123063一次粗镗12301230125扩孔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229表230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29033290521008429084计算工艺尺寸链191连杆盖的卡瓦槽的计算maxmax2525mmminmin247mmesesa020005025mmeieia020010030mmeiaesa055mm25mm2525mm192连杆体的卡瓦槽的计算maxmax835mmminminesesa035mmeieia020mmeiaesa035020055mm110工时定额的计算1101铣连杆大小头平面选用x52k机床根据机械制造工艺设计手册表2481选取数据铣刀直径d100mm切削速度v60mm铣刀齿数z475rmin根据表3131按机床选取n500mimml11550mml2mm基本时间t011min按表2546辅助时间t018min1102粗磨大小头平面选用m7350磨床根据机械制造工艺设计手册表24170选取数据砂轮直径d40mm磨削速度v03mm0033mmr1588rmin根据表3148按机床选取n磨削工时为
目前我国有些生产连杆的工厂,采用了连杆辊锻工艺。图1-2为连杆辊锻示意图.毛坯加热后,通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽,毛坏产生塑性变形,从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的连杆锻件,在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平,并且设备简单,劳动条件好,生产率较高,便于实现机械化、自动化,适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。
连杆毛坯制造方法的选择,主要根据生产类型、材料的工艺性(可塑性,可锻性)及零件对材料的组织性能要求,零件的形状及其外形尺寸,毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产,连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种,一种是体和盖分开锻造,另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯,需要在以后的机械加工过程中将其切开,为保证切开后粗镗孔余量的均匀,最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言,整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题,但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点,故用得越来越多,成为连杆毛坯的一种主要形式。总之,毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低,性能提高。
1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度
两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,从而造成汽缸壁磨损不均匀,同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小;而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小,因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm;在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。
1.2连杆的主要技术要求拟定
连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求图1-1如下。
图1-1连杆总装配图
1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度
为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合,减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6,表面粗糙度Ra应不大于0.4μm;大头孔的圆柱度公差为0.012 mm,小头孔公差等级为IT8,表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm,素线平行度公差为0.04/100 mm。
连杆机械加工工艺过程如下表(1.1)所示:
表1.1连杆机械加工工艺过程
工序
工序名称
工序内容
工艺装备
1
铣
铣连杆大、小头两平面,每面留磨量0.5面定位,磨另一大平面,保证中心线对称,无标记面称基面。(下同)
M7350
3
钻
与基面定位,钻、扩、铰小头孔
Z3080
4
铣
以基面及大、小头孔定位,装夹工件铣尺寸 mm两侧面,保证对称(此平面为工艺用基准面)
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。
1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求
连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同,但从技术要求是不同的,大头两端面的尺寸公差等级为IT9,表面粗糙度Ra不大于0.8μm,小头两端面的尺寸公差等级为IT12,表面粗糙度Ra不大于6.3μm。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求,而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中,这给连杆的加工带来许多方便。
Keywords:Connecting rodDeforminationProcessing technologyDesign ofclamping device
第一章
1.1连杆的结构特点分析
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。
1.2.6 螺栓孔的技术要求
在前面已经说过,连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外,对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定:螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra应不大于6.3μm加工;两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为0.25 mm。
1.3连杆的材料和毛坯选择
连杆在工作中承受多向交变载荷的作用,要求具有很高的强度。因此,连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢;如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的,粉末冶金零件的尺寸精度高,材料损耗少,成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用,使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此,采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。
Z3050
13
铰
铰2— 12.2mm螺栓孔
Z3050
14
钳
用专用螺钉,将连杆体和连杆盖装成连杆组件,其扭力矩为100—120N.m
连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查,方能进入机械加工生产线。
图1-3连杆辊锻制坯示意图图1-4连杆预锻、终锻、冲孔示意图
a)预锻b)终锻c)冲孔
1.4连杆的机械加工工艺过程设计
由上述技术条件的分析可知,连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,但是连杆的刚性比较差,容易产生变形,这就给连杆的机械加工带来了很多困难,必须充分的重视。
X62W组合机床或专用工装
5
扩
以基面定位,以小头孔定位,扩大头孔为Φ60mm
Z3080
6
铣
以基面及大、小头孔定位,装夹工件,切开工件,编号杆身及上盖分别打标记。