连杆合件加工工艺及关键工序工装设计毕业论文.doc

本科毕业设计说明书（论文）第1页共38页1绪论1.1毕业设计的目的连杆合件是某企业产品中的关键零件之一，生产量比较大。为了保证产品质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和连杆合件零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算。通过这样一个典型环节综合训练，达到综合训练学生运用所学知识，解决工程实际问题的能力。1.2毕业设计要求本设计要求学生在对连杆合件的加工要求、零件的结构工艺性进行认真分析的基础上，首先对零件的加工工艺规程做出优化设计，并对其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计。具体任务及要求如下：（1）调查研究、查阅及翻译文献资料，撰写开题报告；（2）连杆合件加工要求、零件的结构工艺性分析；（3）连杆合件加工工艺规程设计；（4）连杆合件关键工序的专用夹具设计；（5）连杆合件关键工序的组合机床设计；（6）必要的设计计算与分析；（7）文档整理、撰写毕业设计说明书及使用说明书。设计技术要求包括：（1）生产纲领：50000件/年；（2）夹具采用液压驱动；（3）组合机床采用液压滑台；（4）每次加工一个零件。1.3解决方案和技术路线本设计是连杆合件加工工艺及关键工序工装设计，并在此基础上选择关键工序之本科毕业设计说明书（论文）第2页共38页一进行专用夹具及加工用组合机床设计，因此需要研究和解决以下几个问题：（1）连杆合件加工工艺及关键工序工装设计；（2）关键工序之一的专用夹具设计；（3）关键工序之一的加工用组合机床设计。进行连杆合件加工工艺及关键工序工装设计时，应首先熟悉连杆合件的零件图，依据“先加工基准面，后加工其他表面”、“先加工平面，后加工孔”、“先加工主要平面，后加工次要平面”、“先安排粗加工，后精加工”1，再结合工件的实际情况来安排工艺路线。工艺装备包含：刀具、量具、夹具、辅具。工艺装备的选用及设计得依据工序及工件的实际情况。进行关键工序之一的专用夹具设计时，应首先熟悉本工序的内容及要求及零件尺寸、表面粗糙度的要求和形位公差的要求，了解夹具设计的原则、夹具的构成，依据工件的实际情况设计本工序的夹具1。进行关键工序之一的加工用组合机床设计时，应首先了解机床的构成，依据机床设计的原则，工件、夹具的具体情况，本工序的加工要求，查阅相关资料来设计机床，并完成三图一卡的制作。本科毕业设计说明书（论文）第3页共38页2工艺设计2.1主要技术依据2.1.1生产纲领，生产类型生产纲领为50000件/年，属大批量生产2。大批量生产的工艺特征：（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法；（2）毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，模锻或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小；（3）机床设备及其布置形式：广泛采用专用机床及自动机床，按流水线排列设备；（4）工艺装备：广泛采用专用夹具，专用组合机床，专用刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求；（5）对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低；（6）工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡；（7）成本：较低；（8）生产率：高；（9）工人劳动条件：较好。2.1.2连杆的功用及主要结构参数连杆是汽车发动机的主要传动件之一。连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴，从而使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。它受到很大的燃气燃烧爆发力和惯性力的作用，因此必须具有足够的强度和刚度3。连杆的总成图如图1连杆总成图。连杆主要参数如表1主要参数表。本科毕业设计说明书（论文）第4页共38页图1连杆总成图表1主要参数表项目技术要求材料QT450-10连杆小头孔尺寸023.0020mm连杆大头孔尺寸021.0081mm连杆厚度20.036.043mm大小头孔中心距1.0085mm连杆体连杆体螺纹2-M12-6H两止口宽度0023.094mm连杆盖连杆盖螺栓孔5.13mm两止口宽度035.0094mm2.1.3毛坯的选择及制备（1）根据零件用途确定毛坯类型；（2）根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法；（3）根据手册确定表面加工余量及余量公差。根据技术要求，零件材料为QT45010，即球墨铸铁，表2成分及特性表，表3力学性能表。