畢業設計--汽車連桿夾具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩端面之間的磨損 ,一般規定其垂直度公差等級不低于 9級。 C、為了使發動機在工作過程中運轉平穩 ,各缸連桿在往復運動中的慣性力應大致相同。因此對連桿大小頭質量及總質量要求相當嚴格。 對于 6 缸發動機中的 6 根連桿，要求重2021 屆畢業設計連桿的加工工藝及夾具設計 6 量盡量相同，以使其運動中的慣性相 等而互相平衡。所以加工后按大小質量分組進行裝配。要求連桿重量為 1100+30G，同一臺機中各連桿總成質量差為 6G分組要求如下表 1： 表 1 組別 A B C D E 質量（ G） 10701076 10761082 10821088 10881094 10941100 組別 F G H I J 質量（ G） 11001106 11061112 11121118 11181124 11241130 大端內徑加工要領為：粗加工前裝配擰緊力矩為 +5 ；松動裝配螺栓并打配對記號； 精加工前，再擰緊，擰緊力矩為 +。裝配螺栓時，裝配扭矩 85+，螺紋底面及螺紋部涂機油。連桿及連桿蓋結合處去毛吃刺。裝機時連桿及連桿蓋打汽缸號。 : 此外，連桿的毛坯都要求通過鍛造來改變金相組織。對于連桿體和蓋分開鍛造的毛坯，鍛造工藝較整體鍛造要簡單，金屬纖維呈連續型式，使大頭具有較高的強度，不易產生變形，但分開鍛造使材料消耗增加，機械加工雖然省去了切開工序，但結合面加工余量較大，兩側平面加工也需要分開進行，故機械工藝較整體鍛造復雜。整體鍛造在切開體 和蓋的工序之后，金屬纖維呈斷裂狀，強度減弱，加工后變形較大，但比整體鍛造節省材料，提高了金屬的利用率，生產效率高，便于組織生產，特別適合于大批大量生產。 確定毛坯類型及制造方法 正確地選擇毛坯是工藝技術員應該高度重視的問題。零件加工過程中工序的內容或工序數目、材料消耗、熱處理方法、零件制造費用等都與毛坯的材料、制造方法、毛坯的誤差及其余量有關。 機械加工中常用的毛坯種類很多，主要有鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件、其它（工程材料、粉末冶金等）。 在相同材料的條件下，鍛件的機械強度和沖擊韌性比鑄件高， 對于承受重載荷、交變載荷和沖擊載荷工作的零件常選用鍛件。 根據連桿零件本身的生產加工特點選擇毛坯為模鍛件。 連桿鍛坯有兩種形式 ,一種2021 屆畢業設計連桿的加工工藝及夾具設計 7 是體和蓋分開模鍛 ,另一種是一體模鍛。整體模鍛的毛坯相對于分體模鍛而言 ,雖然有鍛造設備動力大和金屬纖維被切斷等問題 ,但由于整體鍛造的毛坯具有材料損耗少 ,鍛造工時少 ,模具少等優點 ,故成為連桿毛坯的一種主要形式。 連桿是一種難以鍛造成形的鍛件，最大截面與最小截面之比很大，桿部細長為工字形，厚度尺寸公差較小．所以連桿成型要求有較高的鍛造水平。連桿材料為 40Cr。其毛坯鍛造工序過程為；切料 一加熱一道輥鍛制坯一予鍛、終鍛一切邊、沖孔一余熱淬火一回火一拋丸一測硬一冷校正一探傷一壓印一檢查入庫。根據連桿鍛件圖規定，毛坯錯差不大于 lmm；表面缺陷深度不太于 鍛件殘余飛刺不大于 ；表面拋丸清理；調質硬度為 3． 7～ ；特殊要求：兩端頭部放在同一平面檢查時，其間隙不大于 。 工藝規程的定制 定位基準的分析 連桿工藝的基準選擇 連桿件外形復雜而剛性較差 ,它的技術要求又很高 ,故恰當地選擇機械加工中的定位基準是能否保證連桿技術要求的重要問題之一。 在連桿的實際加工 中 ,一般都對連桿進行完全定位 ,多數情況下 ,選用連桿大小頭端面作為主要定位基準 ,使零件的支承面積大 ,定位穩定 ,裝夾方便。同時選擇小頭孔和大頭連桿體的外側面作為一般定位基準 ,從而限制了連桿的六個自由度。 選用連桿的端面和小頭孔作為定位基準 ,不僅便于在加工中實現基準統一 ,更重要的是使連桿的重要技術要求中加工過程中實現基準重合 ,以減小定位誤差。 對于一些要求高或加工中不易保證的技術要求 ,在精加工時也可以采用自為基準的原則進行加工 ,或采用互為基準的原則進行加工 ,或由機床精度直接保證。 在制造連桿毛坯時 ,在桿身一側作出定位標記 , 在對大小頭端面進行粗加工時 ,選取沒有凸起標記的一側為粗基準來加工。緊接著以已加工過的端面為基準來加工第二個端面。顯然 ,第一個端面的精度 (如平面度 )要比第二個端面高 ,在以后的加工中 ,當然用第一個端面做精基準為好。加工連桿時要保證小頭孔的壁厚均勻 ,所以在拉小頭孔時 ,選大、小頭孔的兩個端面作為基準。 在加工中，先加工出大、小頭孔兩端面，可以為后續的精加工做好準備，既滿足加工要求，方便加工，又符合統一基準選擇的要求，提高了加工精度。 2021 屆畢業設計連桿的加工工藝及夾具設計 8 熱處理工序的安排 加工過程中 經常進行熱處理，以改善其機械性能。但是熱處理會引起零件較大的變形，需通過后續的加工工序來消除。該零件的熱處理主要是為了增加強度，所以為消除粗加工的內應力，降低粗加工的難度 本工藝中，在粗加工之前需要調質處理，硬度為 HB235277，調質可以完全消除鍛造帶來的內應力，而且可以獲得較高的綜合機械性能。 加工工藝路線的擬定 連桿主要表面的加工工序安排。 連桿的主要加工表面為大 ,小頭孔和兩端面 , 較重要的加工表面為連桿體和蓋的結合面及連桿螺栓孔定位面 , 次要加工表面為、油孔、大頭兩側面 及體和蓋上的螺栓座面等。 連桿的機械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。連桿的加工路線按桿的分全可分為三個階段 。第一個階段為粗基準的加工。第二階段為連桿體和蓋切開前的加工 ,第三個階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第一階段的加工主要是為其后續加工準備精基準 (兩端面的加工 )。第二階段主要是加工除精基準以外的其它表面 ,包括小頭孔的加工 ,兩側面的加工，為合裝做準備的螺栓孔和結合面的粗精加工等 。第三分階段則主要是最終保證連桿各項技術要求的加工 , 包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工以及大頭孔 ,小頭孔的 精加工。如果按主要表面的粗 ,精加工來劃分連桿的加工階段的話 ,可以按連桿合裝前后業分 ,合裝之前的工藝路線屬于主要表面的粗加工階段 ,合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工 ,精加工階段。 連桿加工工藝方案的選擇 選擇工藝為傳統的生產工藝，即連桿分離面的加工“切斷法”。 發動機連桿分離面加工的傳統方法也稱作有屑切削法．即在對整體毛坯連扦的兩端面及大、小頭孔進行加工之后 。 用切削的方法 (銑削或鋸削 )將整體連桿切斷．分成連桿體和連桿蓋兩個零件 。 然后再用拉削磨削或精銑的方法 。 對連桿體及連扦蓋這兩個零件的分離面分別進行精加 工，以滿足設計的尺寸、表面粗糙度、平面度和垂直度的要求 這是一種帶切屑的切削加工方法， 一般可稱為切斷法 (CUT OFF) 根據前面的加工工序分析，這里對連桿的工藝 ,擬定了兩條工藝路線進行分析比較 ,2021 屆畢業設計連桿的加工工藝及夾具設計 9 以便從中選擇。 A、方案一 : : 0 模鍛毛坯 0 模鍛毛坯 5 調質處理 5 調質處理 10 銑大小頭兩端面 10 拉小頭孔 15