三孔连杆工艺课程设计说明书(模板)总结

三孔连杆的机械加工工艺及机床夹具设计说明书

题 目：三孔连杆（中批生产）工艺课程设计 专业班级： 农机（一）班 学生姓名： 张传东 学 号： 10129008 指导教师： 杨义

2013年 5月 目 录 摘 要 1 序 言 4

1 零件的分析 5

（标准零件图纸一张，AUTOCAD） 1.1 零件的作用 5 1.2 零件的工艺分析 5

2 工艺规程设计 7

（毛坯合图一张，AUTOCAD或手绘图纸都可以） 2.1 确定毛坯的制造形式 7 2.2 基面的选择 7 2.3 制定工艺路线 8 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 9 2.5 确定切削余量及基本工时 10 （若干张零件工艺卡）

结论 19 致谢 20 参考文献 21

机械制造工艺学课程设计任务书 设计内容：1、产品零件图 1张 2、产品毛坯图 1张 3、机械产加工工艺过程卡片 1份 4、机械加工工序卡 1张 5、课程设计说明书 1份

序 言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础及大

部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活有十分重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行 一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 将设计图样转化成产品，离不开机械制造工艺与夹具，因而它是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。离开了它，就不能开发制造出先进的产品和保证产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期。机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。机械制造工艺的内容极其广泛，它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等 机械制造工艺课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入 的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师予以指教。 1零件的分析

1.1零件的作用 连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，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转给曲轴，所以连杆除上下运动外，还左右摆动做复杂的平面运动，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，同时由于连杆既是转动零件，又是运动件不能单靠加大尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设备。

1.2零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ112、φ50、φ36、的圆柱端面面，φ90、φ35、φ25的内孔表面，连杆的端面，连杆的键槽，耳钩的端面图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在孔的端面和内表面、φ90内孔表面为Ra1.6um, φ112 圆柱的端面Ra6.3um。φ35的孔的内表面 Ra1.6um,φ50圆柱面为Ra6.3um、φ25的内孔表面为Ra1.6um,φ36圆柱的端面为Ra6.3um,耳钩的两端面为Ra6.3um，其余为Ra12.5um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ90孔的内表面的圆柱度为0.0085mm、φ25内孔圆柱表面对为0.0085mm, φ35孔内表面的圆柱度为0.0085mm并相对于φ90的孔的内表面A的平行度为0.02mm，热处理方面需要调质处理，到226～271HBS，保持均匀。 通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 2．工艺规程的设计 2.1确定毛坯的制造形式 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用铸件或锻件，但从经济方面着想，如用铸件中的铸料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 2.2基准的选择 工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用φ112内圆孔表面面作为粗基准来加工φ50、φ36圆柱的端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，φ50、φ25的孔为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。 2.3制定工艺路线 2.3.1加工方法的选择: 市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。 同样在该零件的加工方法的选择中，我们考虑了工件的具体情况，一般我们按加工顺序来阐述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法 φ112圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣 φ50圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣 φ36圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣 耳钩的两端平面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣 连杆的两端面 Ra12.5 自由公差 粗铣 连杆的两凹槽 Ra12.5 自由公差 粗铣 φ90圆柱孔 Ra1.6 IT6 精镗孔 φ90孔端口的导圆 Ra6.3 IT6 精铣 φ35圆柱孔 Ra1.6 IT6 钻孔-精镗孔 φ25圆柱孔 Ra1.6 IT6 钻孔-精镗孔

2.3.2加工顺序的安排 (1)工序的安排 1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 ①粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工φ112、φ50、φ36、圆柱的端面，耳钩两端面平面，连杆的两端面，连杆的两凹槽。 ②半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如φ112、φ50、φ36、外圆柱的端面，耳钩的两端平面等。 ③精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如φ112、φ50、φ36、φ90、φ35、φ25、φ90的导圆，耳钩的两端平面，如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。 2、基面先行原则 该零件进行加工时，要将端面先加工，再以φ112下端面、内孔圆柱面为基准来加工，因为φ112下端面和φ112内圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。 4、先面后孔 对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于三孔连杆来讲先加工φ112孔内圆柱面，做为 定位基准再来加工其余各孔和其它端面。 （2）工序划分的确定 工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。 综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序分散 辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。 （3）、热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理、实效处理、表面处理和内应力处理等，本零件三孔连杆材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理、实效处理、在半精车之前，表面处理和内应力处理精车之前，按规范在840℃温度中保持30分钟释放应力。 （4）、拟定加工工艺路线 根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下： 方案一 1、 下料 锻造毛坯 2、 热处理 退火（消除内应力） 3、 普铣 粗铣φ112、φ50、φ36、圆柱端面留半精车、 4、 普铣 粗铣耳钩的两平面、半精铣 5、 普铣 连杆的两端面 6、 普铣 连杆的两凹槽 7、 数控钻 钻φ35、φ25的孔 8、 数控镗 精镗φ90孔达到要求，圆角