三孔连杆零件机械加工工艺规程设计
第一章机械加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1三孔连杆零件图分析三孔连杆的零件图如图 1 所示。
经检查之后,视图足够并正确,所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技术要求全部齐全、合理,而且零件的表面质量、表面精度和技术要求在现有的技术条件和生产条件下能够达到。
1.1.2零件的工艺分析参考机械制造工艺设计中的零件的工艺分析方法,对三孔连杆的工艺进行分析(1)铣平面后,立即确定大头孔平面为以下各序加工的主基准面,这样可确保加工质量的稳定。
(2)铣平面时,应保证小头孔及耳部孔平面厚度与大头孔平面厚度的对称性。
(3)由于连杆三个孔平面厚度不一致,因此,加工中要注意合理布置辅助支承及应用。
(4)连杆平面加工也可以分为粗、精两序,这样可更好的保证三个平面相互位置及尺寸精度。
(5)镗三孔也可改用专用工装或组合夹具装夹。
(6)当加工连杆尺寸较小时,粗、精加工三孔也可采用镗削加工方法。
(7)连杆三孔平行度的检验;连杆三孔圆柱度的检验。
1.2毛坯的选择连杆是发动机的五大主关件之一,其在发动机中的地位是显而易见。
它是发动机传递动力的主要运动件,在机体中做复杂的平面运动,连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动。
连杆在承受往复的惯性力之外,还要承受高压气体的压力,在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷,这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击,并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。
在今天随着汽车工业的高速发展,“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻,减小惯性力,降低能耗和噪声强度、刚度要高,并具有较高的韧性连杆比要大,连杆要短。
这也就意味着对连杆的设计和加工有更高的要求。
1.2.1选择毛坯时应考虑的因素在选择毛坯的时候应考虑以下因素:(1)毛坯的种类和特点,设计图纸规定的材料和机械性能;零件结构形状和外形尺寸;不同的毛坯的制造方法对结构和尺寸有特定的要求;企业现有的生产条件;新工艺,新材料新技术的应用。
(2)毛坯结构形状和尺寸,毛坯形状应力求接近零件形状,以减少机械加工劳动量。
毛坯尺寸是在原有零件尺寸基础上,考虑后续加工切除余量确定。
毛坯形状也有几种特殊情况。
如尺寸小而薄的零件,多个工件连在一起由一个毛坯制造出;某些零件如车床开合螺母外壳,两件合为一个毛坯,加工至一个阶段后再切开;为加工时安装方便,毛坯上留有工艺搭子。
(3)毛坯制造精度,毛坯制造精度高,材料利用率高,后续加工费用低,但相应设备投入大。
因此,确定毛坯制造精度时,需要综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。
1.2.2选择毛坯连杆连接活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出去功率。
连杆在工作中,除承受燃烧室内燃气产生的压力以外,还要承受纵向和横向的惯性力。
因此,连杆在一个很复杂的应力状态下工作,它既承受交变的拉应力,又承受弯曲应力,其主要失效形式是疲劳断裂和过量变形。
连杆的功能工作条件要求连杆具有较高的工作强度和抗疲劳性能;有要求具有足够的刚度和韧性。
因此,连杆材料一般采用 45 钢,40C或40MnB 等调制钢。
调制钢是指经调制处理后使用的结构钢,经过调质处理后钢的组织为回火索氏体,具有良好的综合力学性能,即强度高,韧性好。
合金调质钢的合金元素,主要作用是提高刚的渗透性和保证良好的强度和韧性。
钢经调质后的力学性能与其渗透性有密切关系。
渗透性差的钢,由于淬不透,在整个截面上得不到均匀一致的力学性能,没有渗透的部位强度低,韧性差。
所以渗透性是调质钢的一个重要性能。
Cr、Ni、Mn、Si、B 等元素均能提高钢的淬透性。
综合各方面的考虑从本设计的三孔连杆采用 45 钢。
钢制零件在结构不杂不复杂及机械性能要求不太高的情况下,用型材毛坯,否则可用锻造毛坯,由于三孔连杆机械性能要求较高因此可采用锻造毛坯,锻造分为模锻和自由锻,自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法.自由锻由于锻件形状简单,操作灵活,适用于单件,小批量及重型锻件的生产,但是自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单,小型,小批锻件的生产,模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。
与自由锻相比,模锻的优点是:生产效率高、锻件尺寸精度高、表面粗糙度低、材料利用率高,能锻制形状较复杂的锻件,操作简单,易实现机械化等。
非常适用于中小型零件的成批大量生产。
本设计中零件年产已达到了中批量生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。
这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。
1.2.3确定毛坯的制造流程,确定毛坯的形状由于三孔连杆的长度明显大于其宽度和高度,锻造过程中锤击方向应垂直于锻件的轴线,终锻时金属沿高度和宽度方向流动,而长度方向流动不显著,因此常选用拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻等工步。
模锻结束之后,需对毛坯进行休整和后续处理,处理步骤为:(1)切边和冲孔,模锻件一般都带有飞边和连皮,需在压力机上的切边模和冲孔模上将其切去。
(2)校正,在切边和其他工序中都可能引起锻件的变形,应进行校正,大中型锻件在热态下校正,小锻件亦可在冷态下校正,也可在终锻模或者专门的校正模具中进行。
由于三孔连杆属小型锻件,选择在冷态下校正。
(3)热处理和时效处理,对模锻之后的毛坯进行热处理,消除毛坯的过热组织和冷变形强化组织,使毛坯具有所需的力学性能,一般采用正火或退火。
然后对毛坯进行时效处理,消除其内应力。
(4)清理,为了提高模锻件的表面质量,改善切削加工性能,需进行表面处理,去除在生产过程中产生的氧化皮,所站油污及其他表面缺陷等。
通过以上分析可以最后确定本设计中三孔连杆毛坯的选择方案,可以将毛坯的选择列表,如表 3-1 所示。
生产类型材料形状复杂程度尺寸大小后续处理制造方法毛胚小批45钢较复杂小型零件热处理模锻表 3-1 毛坯的选择1.2.4 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量(1)公差等级由三孔连杆的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级(2)锻件的质量初步估计机械加工后的三孔连杆质量为 4kg,机械加工前的三孔连杆量为6kg。
(3)锻件形状复杂系数S = mt/mN其中:m t——锻件重量m N——锻件外廓包容体重量对于非圆形锻件m N =lbhρρ是锻件的材料密度,这里取 7.8 ×10 −6kg/mm3S = m t /m N =6kg/ (351mm ×164mm ×35mm ×7.8 ×10 −6)≈0.38由于0.38 介于0.32 和0.63 之间,故该零件形状复杂系数属于S 2 级。
(4)锻件的材质系数M由于锻件材质是 45 钢,45 钢属于含碳的质量分数小于 0.65%的碳素钢;所以锻件的材质系数为 M1 级。
(5)零件的表面粗糙度由零件图可知,该零件各个表面加工表面的粗糙度R a均大于等于 1.6μm。
1.2.5 绘制锻件毛坯简图1.3 机械加工工艺规程的制定该三孔连杆要求中批生产,另外再根据三孔连杆的零件图及其结构尺寸,可以设计出一套三孔连杆的机械加工工艺路线,方便为今后的加工生产提供依据。
三孔连杆的加工工艺路线可以大致归纳如下:毛坯锻造及热处理-定位基准的选择--三孔端面加工--三孔加工-终结检验。
下面分别就三孔连杆加工工艺中几方面的问题进行分析。
1.3.1定位基准的选择所谓基准,就是零件上用来确定其他点、线、面的位置的那些点、线、面。
根据基准功用的不同,又可以分为设计基准和工艺基准两大类。
零件图样上所采用的基准,称为设计基准。
这是从零件的工作条件、性能要求出发,适当考虑加工工艺性而选定的。
在零件图上可以有一个也可以有多个设计基准。
在本设计中的三孔连杆小孔和耳部孔的设计基准是大孔中心线。
零件在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。
定位基准是工艺基准中的一种,而定位基准是获得尺寸的直接基准,占有很重要的地位。
定位基准还可进一步分为:粗基准、精基准,另外还有附加基准。
合理选择定位基准对保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。
因此,它是制定工艺规程时要解决的主要问题。
基准的选择实际上就是基面的选择问题,在第一道工序中,只能使用毛坯的表面来定位,。
在以后的各工序的加工中,可以采用已这种定位基面就是粗基面(或称毛基面)。
经切削加工过的表面作为定位基准,这种定位基面就称为精基面(或称光基面)在本设计机械加工工艺规程设计先对定位粗基准和精基准进行了确定,下面分别就本设计中三孔连杆的粗基准和精基准的选择进行讨论。
1.粗基准的选择粗基准的选择主要影响加工表面与不加工表面的相互位置精度,以及影响加工表面的余量分配。
粗基准的选择有一定的原则,其基本原则如下所述:(1)保证相互位置要求的原则如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准。
(2)保证加工表面加工余量合理分配的原则如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀,应选择该表面的毛坯面为粗基准。
(3)便于工件装夹的原则选择粗基准时,必须考虑定位准确,夹紧可靠及夹具结构简单、操作方便等的问题。
为保证定位准确,夹紧可靠,要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸,不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。
(4)粗基准一般不得重复使用的原则如果能使用精基准定位,则粗基准一般不应被重复使用。
这是因为若毛坯的定位面很粗糙,在两次装夹中重复使用同一基准,就会造成相当大的定位误差。
上述选择粗基准的四条原则,每一原则都只能说明一个方面的问题。
在实际应用中有时可以兼顾这四条原则,而夹具装夹则不能同时兼顾,这就要根据具体情况抓住主要矛盾,解决主要问题。
在本设计的三孔连杆中,综合考虑以上原则,在端面的加工时可选择大头孔为粗基准,在保证垂直度的情况下,通过划线找正装夹的方法,铣削大头孔端面(作为后续工序的精基准)、小头孔端面、侧耳孔端面。
在钻削加工小孔和侧耳孔时需要以大头孔作为粗基准,来确定另外两孔的轴线位置,钻小头孔至φ29mm、耳部孔至φ19mm。
由以上的分析可以将三孔连杆机械加工中粗基准的选择列表,如表 3-3 所示。
表 3-3 粗基准的选择粗基准定位大头孔端面大头孔端面和内面粗加工面及加工内容铣大头孔端面,小孔和侧耳孔的端面钻小头孔至φ29mm、耳部孔至φ19mm2.精基准的选择在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证技术设计要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。
精基准的选择也有一定的原则,其基本原则如下所述:(1)基准重合原则应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案设计题目题目:连杆的机械加工工艺规程及工艺装备设计图a一、零件的分析1.零件的工艺分析连杆的加工表面主要有圆柱端面的加工,孔的加工,凹台的加工以及螺纹的加工,其余的表面经过不去除表面材料的加工方法以获得所需尺寸,在该零件里为铸造。
各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,孔的加工有的需要Ra1.6的表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下:1.1面的加工该零件中共有6个面需要加工出来:G面、I面、E面、F面、H面和J 面。
在这六个面中,J面和H面的形位公差有较高的要求,且尺寸精度也比较高,后面的孔的加工和其它面的加工都需要用这两个面来定位,因此应该经过粗加工和精加工,且应尽早加工出来;E面G面和的尺寸精度也比较高,也需要进行精加工;F面的粗糙为Ra3.2,对表面质量的要求比较高,因此也要进行精加工;至于面I,其尺寸精度为自由公差,切表面粗糙度为Ra12.5,因此只用粗加工即可。
1.2孔的加工该零件的孔有四个,ø35、ø60、ø6、ø10、ø10.5的孔。
其中ø35、ø60和ø10的孔的尺寸精度和表面质量都比较高,因此要进行精加工,而ø60和ø35有平行度的要求,应在同一工位完成加工,两孔的尺寸精度都为7级,粗糙度为Ra1.6,为了减少加工步骤、方便加工,都定为先铸出毛胚孔,然后用铣刀进行粗—精加工,且为了避免加工时刀具受到冲击,ø60的孔应先于ø10、ø6两孔加工;4-ø10.5的孔虽然尺寸精度为自由公差,要求不高,可是其表面粗糙度为Ra3.2,因此要对其进行精加工;而ø6的孔为自由公差,且表面质量为Ra12.5,故只用粗加工就能够了。
1.3凸台的加工该零件中凸台在ø60的孔的两侧,表面粗糙度要求为Ra3.2,是故应进行精加工。
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案连杆机械是制造汽车、摩托车、飞机等重要机械部件中的重要之一,因其功能与质量关系重大,制造过程也极为复杂,需要在机械加工工艺流程及工艺装备设计方面严格执行。
下面是关于连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案的详细介绍。
一、连杆机械加工工艺流程1、材料准备连杆机械制作的第一步是材料准备,必须注意材料的质量和规格。
通常情况下,连杆机械所用的材料是高强度钢材或钛合金等。
在材料准备的过程中,需要对材料的大小、长度、重量等尺寸和重量进行精确的测量和检测,以保证每一个连杆机械的材料制作规格相同。
2、缩径加工缩径加工是制造连杆机械的重要工艺之一,是指在杆状工件的中心部位制作一处较小直径的盲孔,以达到缩径的效果。
这一步需要使用精密的缩径机床,并根据材料的特性和缩径规格进行适当的加工速度和加工深度。
3、铸造磨削铸造磨削是连杆机械制造过程中的重要步骤,是将铸造的坯料进行切割、打磨等加工,以达到设计要求的精度和形状。
在这一步骤中,需要使用到各种精密的机床和磨削设备,以达到连杆机械的尺寸和质量要求。
4、打磨打磨是将铸造磨削后的材料进一步加工的步骤,这一步骤主要是对杆状工件进行磨削和抛光,以达到表面光滑、无瑕疵的要求。
打磨是有一定技巧和经验要求的,需要用到不少手工操作。
5、孔加工孔加工是对杆状工件加工过程中的重要部分,需要对其进行精确的钻孔和穿孔。
在这一步骤中,需要选择合适的刀具,控制加工速度和加工深度,以确保加工孔的质量。
6、坎口加工坎口加工是在杆状工件的一端加工出特定形状的坎口,以方便安装和使用。
这一步骤主要使用钳工机床和切割机床来完成,需要控制加工速度和深度,以确保坎口的形状和质量达到设计要求。
7、总装总装是制造连杆机械的最后一步,完成后需要对整个连杆机械进行检测、调试,以确保其内部机构的运行和精度达标。
在总装过程中需要特别注意操作细节和安全事项,确保连杆机械的质量和使用寿命。
二、工艺装备设计方案在连杆机械加工过程中,工艺装备的设计和选配是十分重要的,不仅要考虑到加工质量和生产效率,还要考虑到工作环境和安全问题。
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案
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各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,孔的加工有的需要Ra1.6的表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下:1.1面的加工该零件中共有6个面需要加工出来:G面、I面、E面、F面、H面和J 面。
在这六个面中,J面和H面的形位公差有较高的要求,且尺寸精度也比较高,后面的孔的加工和其他面的加工都需要用这两个面来定位,所以应该经过粗加工和精加工,且应尽早加工出来;E面G面和的尺寸精度也比较高,也需要进行精加工;F面的粗糙为Ra3.2,对表面质量的要求比较高,所以也要进行精加工;至于面I,其尺寸精度为自由公差,切表面粗糙度为Ra12.5,所以只用粗加工即可。
1.2孔的加工该零件的孔有四个,ø35、ø60、ø6、ø10、ø10.5的孔。
其中ø35、ø60和ø10的孔的尺寸精度和表面质量都比较高,所以要进行精加工,而ø60和ø35有平行度的要求,应在同一工位完成加工,两孔的尺寸精度都为7级,粗糙度为Ra1.6,为了减少加工步骤、方便加工,都定为先铸出毛胚孔,然后用铣刀进行粗—精加工,且为了避免加工时刀具受到冲击,ø60的孔应先于ø10、ø6两孔加工;4-ø10.5的孔虽然尺寸精度为自由公差,要求不高,但是其表面粗糙度为Ra3.2,所以要对其进行精加工;而ø6的孔为自由公差,且表面质量为Ra12.5,故只用粗加工就可以了。
三孔连杆工艺规程设计说明书
目录一、三孔连杆的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3确定零件的生产类型 (1)二、确定毛坯 (1)三、拟定工艺路线,选择定位基准 (2)3.1定位基准的选择 (2)3.2加工方案的选择 (2)3.3加工阶段的划分 (3)3.4工序顺序的安排 (3)3.5工序集中与分散 (4)3.6确定工艺路线 (4)四、加工设备与工装夹具的选择 (5)4.1加工设备的选择 (5)4.2刀具的选择 (6)4.3夹具设计 (7)五、加工余量,工序尺寸,及其公差的确定 (11)六、确定切削用量 (12)七、确定工时定额 (17)八、总结 (23)九、参考文献 (24)一、三孔连杆的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用三孔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,其主要加工的面有大头、小头和耳部的两端面,φ90、φ35、φ25的内孔表面,连杆的端面,连杆的凹槽。
图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在大头、小头和耳部的端面和孔的内表面、φ90、φ35和φ25内孔的表面粗糙度Ra均不大于1.6um, 大头、小头和耳部的两端面的粗糙度Ra均为6.3um,其余为Ra12.5um,要求不高;位置要求较严格,表现在φ90、φ35、φ25孔的内表面的圆柱度为0.0085mm,且φ35、φ25孔的内表面相对于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。
连杆机械加工工艺规程及工艺装备设计概要
摘要连杆零件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。
关键词:连杆变形加工工艺夹具设计ABSTRACTThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine,this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod.The precision of size,the precision of profile and the precision of position,of the connecting rod is demanded highly,and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform,so arranging the craft course,need to separate the each main and superficial thick finish machining process.Reduce the function of processing the surplus,cutting force and internal stress progressively,revise the deformation after processing,can reach the specification requirement for the part finally.Keyword:Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device目录摘要 (I)ABSTRACT...............................................................................................II 第一章绪论..(1第二章连杆零件加工工艺 (22.1连杆的结构特点 (32.2连杆的主要技术要求 (32.2.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度 (42.2.2大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 (4 2.2.3大、小头孔中心距 (42.2.4连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 (52.2.5大、小头孔两端面的技术要求 (52.2.6螺栓孔的技术要求 (52.2.7有关结合面的技术要求 (52.3连杆的材料和毛坯 (52.4连杆的机械加工工艺过程 (72.5连杆的机械加工工艺过程分析 (102.5.1工艺过程的安排 (102.5.2定位基准的选择 (102.5.3确定合理的夹紧方法 (122.5.4连杆两端面的加工 (122.5.5连杆大、小头孔的加工 (122.5.6连杆螺栓孔的加工 (132.5.7连杆体与连杆盖的铣开工序 (132.5.8大头侧面的加工 (132.6连杆加工工艺设计应考虑的问题 (132.6.1工序安排 (132.6.2定位基准 (142.6.3夹具使用 (142.7切削用量的选择原则 (142.7.1粗加工时切削用量的选择原则 (142.7.2精加工时切削用量的选择原则 (152.8确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 (16 2.8.1确定加工余量 (162.8.2确定工序尺寸及其公差 (172.9工时定额的计算 (182.9.1铣连杆大小头平面 (182.9.2粗磨大小头平面 (182.9.3加工小头孔 (182.9.4铣大头两侧面 (202.9.5、扩大头孔 (202.9.6铣开连杆体和盖 (212.9.7加工连杆体 (212.9.8铣、磨连杆盖结合面 (242.9.9铣、钻、镗连杆总成体 (262.9.10粗镗大头孔 (282.9.11大头孔两端倒角 (282.9.12精磨大小头两平面 (282.9.13半精镗大头孔及精镗小头孔 (292.9.14精镗大头孔 (292.9.15钻小头油孔 (292.9.16小头孔两端倒角 (302.9.17镗小头孔衬套 (302.9.18珩磨大头孔 (302.10连杆的检验 (312.10.1观察外表缺陷及目测表面粗糙度 (312.10.2连杆大头孔圆柱度的检验 (312.10.3连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 (31 2.10.4连杆大小头孔平行度的检验 (312.10.5连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验 (32第三章夹具设计 (333.1铣剖分面夹具设计 (333.1.1问题的指出 (333.1.2夹具设计 (331定位基准的选择 (332夹紧方案 (333夹具体设计 (334切削力及夹紧力的计算 (34 5定位误差分析 (343.2扩大头孔夹具 (353.2.1问题的指出 (353.2.2夹具设计 (351定位基准的选择 (352夹紧方案 (363夹具体设计 (364切削力及夹紧力的计算 (36 5定位误差分析 (37结束语 (39参考文献 (40致谢 (41第一章绪论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,连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。
连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计
连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计一、前言连杆是发动机中重要的零件之一,其作用是将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
因此,连杆的质量和加工精度直接影响发动机的性能和寿命。
本文将介绍连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计。
二、工艺流程1. 材料准备选用高强度合金钢作为连杆零件的材料。
在进行机械加工之前,需要对原材料进行热处理,以提高其硬度和强度。
2. 粗加工(1)锯切将原材料锯成长度略大于实际尺寸的毛坯。
(2)车削采用车床进行粗加工,先将毛坯两端面加工成平行面,然后进行外圆柱面、内孔等基本形状的车削。
(3)铣削采用立式铣床进行粗加工,主要是对连杆头部进行铣削,并开出油孔等结构。
3. 精密加工(1)磨削采用平面磨床和圆柱磨床对外圆柱面、内孔和连杆头等进行精密加工。
(2)钻孔采用钻床对油孔等细小结构进行加工。
(3)拉削采用拉床对轴向槽、键槽等进行加工。
4. 热处理将加工好的连杆零件进行热处理,以提高其硬度和强度。
通常采用淬火和回火的方式进行处理。
5. 组装将经过热处理的连杆零件组装到曲轴上,并进行调整,以确保其与其他零件的配合精度和运动平稳性。
三、专用夹具设计为了保证连杆零件在机械加工过程中的精度和稳定性,需要设计专用夹具。
下面介绍一种常见的夹具设计方案:1. 夹具整体结构该夹具主要由夹紧块、支撑块、定位块、压板等组成。
其中,夹紧块负责固定毛坯,支撑块负责支撑毛坯,在车削时起到了很好的辅助作用;定位块则是为了确保毛坯在夹具中的位置准确;压板则是为了防止毛坯在车削时发生移动。
2. 夹具夹紧方式该夹具采用机械夹紧的方式,通过螺旋压板来实现对毛坯的夹紧。
在进行车削等加工时,需要根据不同工序进行调整,以确保毛坯的稳定性和精度。
3. 夹具使用注意事项在使用该夹具时,需要注意以下几点:(1)夹具的各个部位需要经常清洗和润滑,以保证其正常运作。
(2)在进行车削等加工时,需要根据不同工序进行调整,并且要保证毛坯与夹具之间的接触面积充分。
设计连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备
目录序言:设计目的 (1)一、零件的分析 (1)1、零件的作用2、零件的工艺分析二、确定毛坯,画毛坯——零件合图 (4)1、选择毛坯2、确定机械加工余量,毛坯尺寸和公差3、零件的毛坯图(如附图二所示)三、工艺规程设计 (6)1、定位基准的选择2、零件表面加工方法的选择3、制定工艺路线四、加工工序设计 (8)1、选择加工设备及工艺装备2、确定工序尺寸五、确定切削用量及基本时间 (9)1、时间定额计算六、夹具设计 (9)1、确定设计方案2、计算夹紧力3、定位精度分析参考文献设计目的本次课程设计的目的在于:1.培养学生解决机械加工工艺问题的能力。
通过课程设计,熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
2.提高结构设计能力。
学生通过训练,能根据被加工零件的加工要求,选择高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具,提高结构设计能力。
3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。
4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
一、零件的分析1、零件的作用连杆盖零件,是汽车上的动力连接装置中的主要零件。
ф20孔与动力源配合起定心作用。
用ф81mm的半圆将动力传至输出装置。
零件的工艺分析此零件为连杆盖合件之二-连杆盖,连杆盖的视图完整,尺寸、公差及技术要求齐全。
此零件形状结构较为简单,零件各表面的加工并不困难,但是基准孔Ø81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6µm偏高。
基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。
在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm具去加工,同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。
此外还应该注意:1.该连杆盖为整体铸造成型,其外形可不在加工。
三孔连杆课程设计
桂林航天工业高等专科学校机械加工技术课程设计说明书设计题目设计“三孔连杆”零件的机械加工工艺规程 (生产纲领:5000件)设计者:龙有志指导教师:王斌武设计日期:09年6月18日评定成绩:桂林航天工业高等专科学校机械工程系目录设计任务书………………………………………………………. 课程设计说明正文……………………………………………….. 序言………………………………………………………………..一、零件的分析…………………………………………………二、工艺规程设计……………………………………................ (一)确定毛坯的制造形式……………………………………. (二)基面的选择……………………………………………….. (三)制造工艺路线……………………………………………. (四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………. (五)确定切削用量及基本工时………………………………. 三专用夹具设计…………………………………………………(一)设计主旨………………………………………………....(二)夹具设计…………………………………………………三、课程设计心得体会………………………………………四、参考文献……………………………………………………三孔连杆1、零件图样分析1)连杆三孔平行度公差均为0.02mm。
2)连杆三孔圆柱度公差均为0.0085mm。
3)连杆不得有裂纹、夹渣等缺陷。
4)连杆热处理226~271HBS。
5)末注倒角0.5×45°。
6)材料45。
2、三孔连杆机械加工工艺过程卡三孔连杆机械加工工艺过程卡桂林航天工业高等专科学校机械制造工艺学课程设计任务书题目设计内容: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、课程设计说明书1份专业:数控“3+2|”班级学号:200803720101学生:龙有志指导老师:王斌武老师2009年6月18日序言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。
机械制造工艺学课程设计--三孔连杆零件机械加工工艺规程设计
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:三孔连杆零件机械加工工艺规程设计学生:学号:机电工程学院班级:机械设计制造及其自动化2009-4指导教师:目录1 零件的分析 (3)1.1零件结构工艺性分析 (3)1.2 零件的技术要求分析 (3)2 毛坯的选择 (4)2.1 毛坯种类的选择 (3)2.2毛坯制造方法的选择 (5)2.3毛坯形状及尺寸的确定 (5)3 工艺路线的拟定 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.2零件表面加工方案的选择 (6)3.3加工顺序的安排 (6)3.3.1加工阶段的划分 (7)3.3.2机械加工顺序的安排 (7)3.3.3热处理工序的安排 (7)3.3.4辅助工序的安排 (8)4 工序设计 (8)4.1 机床和工艺装备的选择 (8)4.2工序设计 (9)5 结语 (13)参考文献三孔连杆零件机械加工工艺规程设计1 零件的分析1.1零件的工艺性分析图1.1为本次课程设计的题目-三孔连杆的零件图,该零件是典型的连杆类零件,结构简单。
毛坯采用锻造而成。
需要加工的表面有Ф90H6孔的内孔表面,上下两个端面;Ф35H6孔的内孔表面和上下两个端面,Ф25H6孔的内孔表面和两个端面。
所需要加工的这个九个表面都是属于比较常规的加工表面,不会存在很大的技术障碍。
图1-1 三孔连杆零件图1.2零件的技术要求分析从图上可以看出,连杆的两个连杆孔与耳钩的孔均为IT6级加工精度,孔表面的表面粗糙度要求均为Ra1.6,对孔的形状上还有圆柱度为0.0085的圆柱度要求,这三个孔表面均属于配合表面,是图纸中最重要的加工表面。
连杆孔的两个端面,耳钩的两个端面的加工表面粗糙度要求为Ra6.3,且对连杆孔两个端面之间的尺寸以及耳钩两个面之间的尺寸有IT10-IT11的精度要求,一般的的机床均可达到这个加工精度。
在对孔的位置精度要求上,Ф90H6与Ф35H6两个孔的中心距有IT8级精度要求,且两孔轴线有平行度为0.01的要求。
三孔连杆的机械加工工艺规程及工装设计
学科门类:单位代码:毕业设计说明书(论文)三孔连杆的机械加工工艺及工装设计Mechanical Process analysis and JigDesign for Three holes connecting rod学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月开题报告一.课题的背景及意义随着科学技术的发展,目前,连杆是发动机的五大主关件之一,其在发动机中的地位是显而易见。
它是发动机传递动力的主要运动件,在机体中做复杂的平面运动,连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动[3]。
连杆在承受往复的惯性力之外,还要承受高压气体的压力,在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷,这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击,并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。
在今天随着汽车工业的高速发展,“ 小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻,减小惯性力,降低能耗和噪声强度、刚度要高,并具有较高的韧性连杆比要大,连杆要短。
因此对连杆制定出一套合理的加工工艺方案以及设计出连杆加工的专用夹具十分具有重要的意义。
1.课题的国内外研究动态、目前的水平及发展趋势21世纪,世界机械连杆加工工艺进入前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,连杆工业的发展具有呈现出一下这些主要的特点:(1)随着信息技术革命,管理思想与方法的根本性变化,企业组织形式也发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。
这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量。
在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。
传统的全球化方式有两种:一是以母国为生产基地,将产品销往其他国家;二是在海外投资建立生产制造基地,在国外制造产品,销售到东道国或其他国家。
特点是:自己拥有制造设施与技术,产品完全由自己制造;在资源的利用上,仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。
