连杆生产线连杆体钻两孔夹具设计说明书[带图纸].doc

中国地质大学长城学院2012届毕业设计1目录1.前言.32.零件的分析.32.1计算生产纲领，确定生产类型.32.2连杆体的加工工艺分析.42.2.1连杆机械加工工序安排.42.2.2连杆体加工的主要技术要求.42.2.3连杆的材料和毛坯.52.2.4连杆机械加工的定位基准.53.工艺规程设计.错误!未定义书签。3.1零件表面加工方法的确定.错误!未定义书签。3.2工序设计.错误!未定义书签。3.2.1选择加工设备与工艺设备.错误!未定义书签。4.钻床的设计.64.1连杆加工工序.64.2初算加工时间.64.2.1时间定额的确定.64.3工件的夹紧.74.3.1夹紧力方向及切削力的确定.74.4夹紧机构的选择.84.5气缸的确定.84.6底座的确定.84.6.1底座材料的确定.84.6.2底座设计方案选择.84.7定位销的选择.94.8钻模板的选择.104.8.1钻模的选择.104.8.2钻套的选择.104.8.3尺寸的确定.104.9定位块的选择.115.夹具设计基本要求及简要说明.115.1夹具设计的基本要求.115.2夹具操作简要说明.126.总结.13参考文献.14致谢.15中国地质大学长城学院2012届毕业设计2摘要连杆是发动机的主要零件之一，它连接活塞和曲轴，把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传递给曲轴；将活塞的往复运动变为曲柄的旋转运动，又受到曲轴的驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。本文在参阅了国内外大量文献资料的基础之上，分析了连杆零件的加工工艺规程，其中重点介绍了螺孔、螺栓孔的加工方法，并设计了一种用于连杆螺栓孔加工的专用夹具，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。本文共分为两部分，第一部分为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤；第二部分详细的论述了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。关键词：专用钻床夹具；工艺规程；切削用量；加工余量AbstractThedesignofthecomponentsonthelinkorderprocessingandspecialfixturedesigninordertodesignmethodsintroducedforthepurpose.focusonstrength,inabidtoensurethecontentiscomplete,informative.Thebookhastwochapters,thefirstofthemachinery中国地质大学长城学院2012届毕业设计3manufacturingprocessplanningthebasicrequirements,contents,methodsandsteps；2nddetailinthechaptersequenceofthespecialfixtureandthebasicrequirementsforthedesignstepsandbriefdescriptionofthespecificfolderdesignSummationsteps.Keywords:exclusivedrillingfixture；Technologyofcutting；consumptional；lowance1.前言由于汽车产业在实体经济中占有的比重已经极其重大，汽车的心脏是发动机，连杆是发动机的重要部件，所以连杆的发展推动了汽车一轮又一轮技术的换代，创造出更多的社会价值与实用价值。连杆加工工艺的发展对发动机能量转换起到直观重要的作用影响到汽车温室气体的排放量。所以对于连杆的加工，也得到越来越多的重视。然而连杆性能的好坏，一是取决于材料，二是取决于工艺，在现代化高科技的发展形式下，工艺显得越来越重要。90年代末，国家机械行业迅猛发展，一些新零件开始随之出现，但是很多公司基本上没有一个固定的工艺方案，而且工艺的方法五花八门，基本上没有一个固定的好步骤，零件加工符不符合实际使用要求没有太严的限制，对于一些比较简单且要求不是很高的零件，基本上加工时没有作太严的要求。现在，随着一些客户对要求的提高，以及许多零件的性能要求开始标准化，这就要求我们必须面对现实，去做一套完整且符合使用要求的工艺，以提高零件的性能，提高公司在行业的竞争力。然而夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。2.零件的分析2.1计算生产纲领，确定生产类型生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。中国地质大学长城学院2012届毕业设计4此零件为连杆体，由设计任务书要求，此零件要求可知该零件的生产纲领为25万件/年，结合生产实际，由机械设计加工工艺书得知，N=Qn(1+%+%)，带入公式得注：N零件的生产纲领（件/年）Qn产品的年产量（台/年）%备品率%废品率产品的年产量Qn=1件台；备品率%=5%；废品率%=1%。带入公式得：N=265000一年的工作日为220天，一天一班制，工作时间为7个小时。所以N=173即每个小时要求生产的零件为173件。所以连杆体的生产类型为成批的大批生产类型。2.2连杆体的加工工艺分析2.2.1连杆机械加工工序安排连杆体（盖）铣两面连杆体（盖）拉结合面连杆体（盖）钻两孔精镗大小头孔连杆体（盖）铣定位槽2.2.2连杆体加工的主要技术要求1）连杆小头孔的尺寸公差不低于IT7，表面粗糙度Ra值不大于0.80µm，圆柱度公差等级不低于7级。小头衬套孔的尺寸公差不低于IT6，表面粗糙度Ra值不大于0.40µm，圆柱度的公差等级不低于6级。2）连杆大头孔的尺寸公差与所用轴瓦的种类有关，当直接浇铸巴氏合金时，大头底孔为IT9；当采用厚壁轴瓦时，大头底孔为IT8；当采用薄壁轴瓦时，大头底孔为IT6，表面粗糙度值Ra值不大于0.80µm，圆柱度的公差等级不低于6级。3）连杆小头孔及小头衬套轴线对连杆大头轴线的平行度：在大、小头孔轴线所决定的平面的平行方向上，平行度公差值应不大于100:0.03；垂直与上述平面方向上，平行度公差值应不大于100:0.06。连杆大、小孔中心距的极限偏差通常为±0.05mm。连杆大头两端面对连杆大头孔轴线的垂直度公差不应低于8级。两端面表面粗糙度Ra值不大于1.25µm.7*220265000图1连杆体中国地质大学长城学院2012届毕业设计54)为了保证发动机运转平稳，对于连杆的重量及装在同一台发动机中的连杆重量差都有要求。有些对运转平稳性要求高的发动机，对连杆小头重量和大头重量分别给以规定。2.2.3连杆的材料和毛坯汽车，拖拉机发动机连杆的材料，一般采用45号钢，或40Cr，35CrMo，并进行调质处理，以提高其强度及抗冲击能力。钢制连杆一般采用锻造。在单件小批生产时，采用自由锻造或用简单的胎模进行锻造；在大批量生产中，采用模锻，此次课题中采用后者。模锻时，一般非为两个工序进行，初锻和终锻，通常在切边后进行热校正。中、小型的连杆，其大、小头的端面常进行精压，以提高毛坯精度。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。2.2.4连杆机械加工的定位基准连杆的工艺特点是：外形较复杂，不易定位；大、小头是由细长的杆身连接，刚度差，容易变形；尺寸公差、形状和位置公差要求很严，表面粗糙度小。这就给连杆机械加工带来了许多困难。定位基准的正确选择对保证加工精度是很重要的。根据连杆加工工艺要求，连杆一般都会设置工艺凸台，其适用于产量较大时的结构形式，可是加工时的定位基准不变，有利于零件加工。本次设计中连杆体定位如图2