毕业论文-连杆工艺及连杆大头螺栓底孔气动钻夹具设计

学号200822010345班级082212H本科毕业论文连杆工艺及连杆大头螺栓底孔气动钻夹具设计院（系）名称专业名称机械设计制造及其自动化机制指导教师学生姓名二一二年五月BACHELORSDEGREETHESISOFDONGHUWCOLLEGEWUHANUNIVERSITYRODPRODUCTIONPROCESSANDDRILLBOLTHOLESPECIALJIGDESIGNCOLLEGECOLLEGEOFENGINEERINGANDTECHNOLOGYSUBJECTMECHANICALDESIGNANDMANUFACTUREANDAUTOMATIONNAMEDIRECTEDBYMAY2012摘要连杆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。安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以在半精加工中修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。本课题夹具设计为钻连杆螺栓孔专用夹具设计。关键词加工工艺；加工余量；尺寸链；夹具设计ASTRACTTHECONNECTINGRODISONEOFTHEMAINDRIVINGMEDIUMOFDIESELENGINE,THISTEXTEXPOUNDSMAINLYTHEMACHININGTECHNOLOGYANDTHEDESIGNOFCLAMPINGDEVICEOFTHECONNECTINGRODTHEPRECISIONOFSIZE,THEPRECISIONOFPROFILEANDTHEPRECISIONOFPOSITION,OFTHECONNECTINGRODISDEMANDEDHIGHLY,ANDTHERIGIDITYOFTHECONNECTINGRODISNOTENOUGH,EASYTODEFORM,SOARRANGINGTHECRAFTCOURSE,NEEDTOSEPARATETHEEACHMAINANDSUPERFICIALTHICKFINISHMACHININGPROCESSREDUCETHEFUNCTIONOFPROCESSINGTHESURPLUS,CUTTINGFORCEANDINTERNALSTRESSPROGRESSIVELY,REVISETHEDEFORMATIONAFTERPROCESSING,CANREACHTHESPECIFICATIONREQUIREMENTFORTHEPARTFINALLY,ARRANGETECHNOLOGYPROCESS,THEMAINSURFACECOARSE,FINISHINGPROCESS,THEFORMER,HALFINBALANCINGARRANGEMENTINTHEMIDDLE,FINISHMACHININGPRECISIONARRANGEMENTINBEHINDTHISISDUETOTHEROUGHMACHININGPROCESSES,THUSCUTTINGALLOWANCEOFCUTTINGFORCE,CLAMPINGFORCEINEVITABLELARGEDEFORMATION,PROCESSEDEASILYAFTERFINISHINGSEPARATECOARSE,MOLDINGS,DEFORMATIONOFFINISHINGINHALF,HALFOFMACHININGDEFORMATIONOFFINISHINGINTHISFIXTUREDESIGNFORDRILLCONNECTINGBOLTHOLESPECIALJIGDESIGNKEYWORDPROCESSINGTECHNOLOGY；LIMITSBUT；DIMENSIONCHAIN；FIXTUREDESIGN目录第1章绪论111设计任务112加工工艺规程设计的目的和意义113连杆加工的发展趋势1第2章汽车连杆加工工艺规程设计321连杆的结构特点322连杆的主要技术要求3221大、小头孔的尺寸精度、形状精度3222大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度3223大、小头孔中心距4224连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度4225大、小头孔两端面的技术要求4226螺栓孔的技术要求4227有关结合面的技术要求423连杆的材料和毛坯524连杆的机械加工工艺过程625连杆的机械加工工艺过程分析8251工艺过程的安排8252定位基准的选择8253确定合理的夹紧方法9254连杆两端面的加工10255连杆大、小头孔的加工10256连杆螺栓孔的加工10257连杆体与连杆盖的铣开工序11258大头侧面的加工1126连杆加工工艺设计应考虑的问题11261工序安排11262定位基准11263夹具使用1127切削用量的选择原则12271粗加工时切削用量的选择原则12272精加工时切削用量的选择原则1328确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差13281确定加工余量1329计算工艺尺寸链14292连杆体的卡瓦槽的计算14210工时定额的计算152101铣连杆大小头平面152102粗磨大小头平面162103加工小头孔162104铣大头两侧面172105扩大头孔182106铣开连杆体和盖182107加工连杆体192108铣、磨连杆盖结合面192109铣、钻、镗（连杆总成体）2021010粗镗大头孔2221011大头孔两端倒角2221012精磨大小头两平面（先标记朝上）2221013钻小头油孔2321014半精镗大头孔及精镗小头孔2321015精镗大头孔2421016小头孔两端倒角2421017镗小头孔衬套2421018珩磨大头孔25211连杆加工工艺卡片及供需卡片填写25第3章钻螺栓孔夹具设计2631钻螺栓孔夹具设计26311问题的指出26312夹具设计261定位基准的选择262夹紧方案263夹具体设计264定位误差分析2732夹具体结构设计图27结束语29参考文献30致谢31第1章绪论11设计任务本课题主要设计汽车连杆的加工工艺规程及钻连杆螺栓孔专用夹具。年生产纲领为45万件。12加工工艺规程设计的目的和意义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。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等基本尺寸相同。在连杆小头的顶端设有油孔或油槽，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能。13连杆加工的发展趋势汽车连杆的发展目前主要在其材料上的发展,碳素调质钢和合金调质钢是连杆用钢的传统钢种，通常小功率的发动机采用碳素调质钢，大功率的发动机采用合金调质钢。碳素钢调质硬度一般在229269HBS，合金钢可达到300HBS，但最高不超过330HBS。碳素钢抗拉强度可达到800MPA以上，冲击韧度在60J/CM2以上；合金调质钢抗拉强度可达到900MPA以上，冲击韧度在80J/CM2以上。调质钢连杆用于要求连杆有较高强度和韧性的大功率柴油机。非调质钢是在中碳钢基础上添加钒、钛、铌等微合金元素，通过控制轧制或控制锻造过程的冷却速度，使其在基体组织中弥散析出碳、氮的化合物使其得到强化。非调质钢省略了锻后的热处理。按其强韧性可以分4类，其中基本型和高强度型适用于发动机连杆。我国研究的非调质钢主要是钒系、锰钒系、锰钒氮系。每个系列都开发了添加易切削元素的钢种。用于发动机连杆的钢种有35MNVS、35MNVN、40MNV、48MNV等，其强度都在900MPA以下。疲劳试验表明，非调质钢连杆的疲劳强度与相同级别调质钢相当。我国现在用的材料是从德国进口的C70SC系列高碳非调质钢。其成分特点是低硅、低锰、添加微量合金元素钒及易切削元素硫。合金元素的范围要求窄、材料纯净度要求高。我国已开展该系列钢种的国产化工作。非调质钢正逐步取代调质钢，国外几乎完全采用非调质钢生产连杆。随发动机轻量化的要求，连杆的设计应力提高，C70S6系列的钢种的应用会越来越多。德国在该钢种的基础上开发了强度级别更高的钢种。第2章汽车连杆加工工艺规程设计21连杆的结构特点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，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。22连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（附图1）。221大、小头孔的尺寸精度、形状精度大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度RA应不大于04M；大头孔的圆柱度公差为0012MM，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度RA应不大于32M。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为00025MM，素线平行度公差为004/100MM。222大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100MM长度上公差为004MM；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100MM长度上公差为006MM。223大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求19501MM。224连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求规定其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100MM长度上公差为008MM）。225大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度RA不大于08M,小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度RA不大于63M。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。226螺栓孔的技术要求在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度RA应不大于63M加工；两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为025MM。227有关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，接合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为0025MM。23连杆的材料和毛坯目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。图（21）为连杆辊锻示意图毛坯加热后，通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。图21连杆辊锻示意图图22给出了连杆的毛胚图，将棒料在炉中加热至11401200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边。锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。图22连杆辊锻24连杆的机械加工工艺过程连杆机械加工工艺路线如下表241所示表241连杆机械加工工艺路线工序工序名称工序内容工艺装备1铣铣连杆大、小头两平面,标记一面为基面X52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对称，M73313钻以基面定位，钻、扩、铰小头孔至一定尺寸Z33S14铣以基面小头孔定位铣侧面X625扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为63MMZ5756铣以基面，大，小头孔定位切断大头。X627铣以基面和侧面定位铣，连杆体盖接合面X628精磨以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖的结合面M73319铣以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖MM8MM斜槽105X6210钻以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，钻油孔85MM,10MMZ33S111钻以基面结合面各自侧面定位，装夹工件钻210MM,2R10MM深度保持22025Z33S112扩先扩210MM螺栓孔，再扩2R10MM深至标准尺寸。并倒角Z33S113钳用专用螺钉，将连杆体和连杆盖装成连杆组件，其扭力矩为100120NM14镗粗镗大头孔至一定量T6815倒角大头孔两端倒角X6216磨精磨大小头两端面，保证大端面厚度为MM170238M733117镗以基面、一侧面定位，半精镗大头孔，精镗小头孔至图纸尺寸，中心距为19501MM可调双轴镗18镗精镗大头孔至尺寸T211519称重称量不平衡质量弹簧称20钳按规定值去重量21压铜套双面气动压床22挤压铜套孔压床23倒角小头孔两端倒角Z33S124镗半精镗、精镗小头铜套孔T211525珩磨珩磨大头孔珩磨机床26检检查各部尺寸及精度27探伤无损探伤及检验硬度28入库25连杆的机械加工工艺过程分析251工艺过程的安排各主要表面的工序安排如下（1）两端面粗铣、精铣、粗磨、精磨（2）小头孔钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗（3）大头孔扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨一些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。252定位基准的选择在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于端面的面积大，定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制大、小头孔的中心距。这样就使各工序中的定位基准统一起来，减少了定位误差。具体的办法是，如图23所示在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与连杆的定位原件接触,在精镗小头孔时也用小头孔做基面。图23连杆的定位方向为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合即在粗加工大、小头孔前，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔、扩孔和铰孔，这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度。253确定合理的夹紧方法既然连杆是一个刚性比较差的工件，就应该十分注意夹紧力的大小，作用力的方向及着力点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。在加工连杆的夹具中，可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。在粗铣两端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，在夹紧力的作用方向上，大头端部与小头端部的刚性高，变形小，既使有一些变形，亦产生在平行于端面的方向上，很少或不会影响端面的平面度。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲或扭转变形。在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆度。在精镗大小头孔时，只以大平面（基面）定位，并且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。254连杆两端面的加工采用粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削。这种方法的生产率较高。精磨在M7331型平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。255连杆大、小头孔的加工连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序，它的加工精度对连杆质量有较大的影响。小头孔是定位基面，在用作定位基面之前，它经过了钻、扩、铰三道工序。钻时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。小头孔在钻、扩、铰后，在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗和珩磨达到IT6级公差等级。表面粗糙度RA为04M，大头孔的加工方法是在铣开工序后，将连杆与连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔的工序。这样，在铣开以后可能产生的变形，可以在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。256连杆螺栓孔的加工连杆的螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内，在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向。从而达到所需要的技术要求。粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，这样铣夹具没有活动部分，能保证承受较大的铣削力。精铣时，为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直，使用两工位夹具。连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着工件旋转1800，铣另一个螺栓孔的两端面。这样，螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。257连杆体与连杆盖的铣开工序剖分面（亦称结合面）的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证。为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差003MM，并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度，除夹具本身要保证精度外，锯片的安装精度的影响也很大。如果锯片的端面圆跳动不超过002MM,则铣开的剖分面能达到图纸的要求，否则可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后的结合强度有较大的影响。因此，在剖分面铣开以后再经过磨削加工。258大头侧面的加工以基面及小头孔定位，它用一个圆销（小头孔）。装夹工件铣两侧面至尺寸，保证对称（此对称平面为工艺用基准面）。26连杆加工工艺设计应考虑的问题261工序安排连杆加工工序安排应注意两个影响精度的因素（1）连杆的刚度比较低，在外力作用下容易变形；（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时会产生较大的残余内应力。因此在连杆加工工艺中，各主要表面的粗精加工工序一定要分开。262定位基准精基准以杆身对称面定位，便于保证对称度的要求，而且采用双面铣，可使部分切削力抵消。统一精基准以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。263夹具使用保证螺栓孔与螺栓端面的垂直度。为此，精铣端面时，夹具可考虑重复定位情况，如采用夹具限制7个自由度（其是长圆柱销限制4个，长菱形销限制2个）。长销定位目的就在于保证垂直度。但由于重复定位装御有困难，因此要求夹具制造精度较高，且采取一定措施，一方面长圆柱销削去一边，另一方面设计顶出工件的装置。27切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。271粗加工时切削用量的选择原则粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。金属切除率可以用下式计算ZWVFAP1000式中ZW单位时间内的金属切除量（MM3/S）V切削速度（M/S）F进给量（MM/R）AP背吃刀量（MM）1）切削深度的选择粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。2）进给量的选择粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。3）切削速度的选择粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。272精加工时切削用量的选择原则1）切削深度的选择精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。2）进给量的选择精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。28确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差281确定加工余量用查表法确定机械加工余量（根据机械加工工艺手册第一卷表3225表3226表3227）（1）平面加工的工序余量（MM）表281平面加工工序余量工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸表面粗糙度UM最小极限尺寸珩磨008566550041256556019H精镗047965420635654284半精镗11112640225106402190二次精镗2121362251062223一次精镗21213602520602130H扩5913毛坯尺寸1254059则连杆两端面总的加工余量为A总NI12（A粗铣A精铣A粗磨A精磨）2（15060301）2MM05连杆铸造出来的总的厚度为H38MM050543（2）小头孔各工序尺寸及其公差（根据机械制造技术基础课程设计指导教程表229表230）表282小头孔各工序尺寸及其公差工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸表面粗糙度最小极限尺寸精镗02792949063549203铰026929290321052扩591329091254019084钻241013245803229计算工艺尺寸链292连杆体的卡瓦槽的计算增环为；减环为；封闭环为1A2A0A（1）极限尺寸为01MIN1AXMAXII1330495835MM1MAX1INMIN0IIAA1295178MM（2）的上、下偏差为0A110NMIIMIAEISEA030005035MM110NMIIIAESIEIA010010020MM3）、的公差为0A00EIAST035020055MM4）、的基本尺寸为0A0A211358MM5）、的最终工序尺寸为0AM0A3520210工时定额的计算2101铣连杆大小头平面选用X52K机床根据机械制造工艺设计手册表2481选取数据铣刀直径D160MMZ6背吃刀量AP3MM主轴转速N600R/MIN进给量F03则实际切削速度VDN/（100060）188M/S铣削工时为按表2510L3MML11550MML23MMEEAD基本时间TJL/FMZ3503/60036009MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN2102粗磨大小头平面选用M7331磨床根据机械制造工艺设计手册表24170选取数据砂轮直径D160MM切削深度AP03MMZ8主轴转速N100R/MIN磨削速度VDN/（100060）226M/S磨削工时为按表2511基本时间TJZBK/NFR0Z031/10000338001MIN按表3140辅助时间TA021MIN2103加工小头孔1钻小头孔选用钻床Z33S1根据机械制造工艺设计手册表243841选取数据钻头直径D20MM背吃刀量AP10MM进给量F012MM/R则主轴转速N800R/MIN钻削速度VDN/（100060）084M/S钻削工时为按表257L10MML115MML225MM基本时间TJL/FN101525/012800014MIN按表2541辅助时间TA05MIN按表2542其他时间TQ02MIN2扩小头孔选用钻床Z33S1根据机械制造工艺设计手册表2453选取数据扩刀直径D30MM切削深度AP15MM进给量F08MM/R则主轴转速N400R/MIN则实际切削速度VDN/（100060）025M/S扩削工时为按表257L10MML13MM基本时间TJL/FN103/08400004MIN按表2541辅助时间TA025MIN3铰小头孔选用钻床Z33S1根据机械制造工艺设计手册表2481选取数据铰刀直径D30MM切削深度AP020MM进给量F06MM/R主轴转速N200R/MIN则实际切削速度VDN/（100060）012M/S铰削工时为按表257L10MML10L23MM基本时间TJL/FN103/06200011MIN按表2541辅助时间TA025MIN2104铣大头两侧面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表247788选取数据铣刀直径D16MM铣刀齿数Z3背吃刀量AP4MMF30MM/MIN主轴转速N750R/MIN切削速度VDN/（100060）062M/S铣削工时为按表2510L40MML11585MML225MMEEAD基本时间TJL/FMZ408525/7500103023MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN2105扩大头孔选用钻床床Z575刀具扩孔钻根据机械制造工艺设计手册表2454选取数据扩孔钻直径D34MM进给量F034MM/R背吃刀量AP30MM主轴转速N354R/MIN切削速度VDN/（100060）062M/S扩削工时为按表257L40MML13MML23MM基本时间421MIN3013504LCTGKTRDDFNLJ2106铣开连杆体和盖选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表247990选取数据铣刀直径D63MM切削宽度AE3MM铣刀齿数Z24背吃刀量AP2MMAF0015MM/RD40MM主轴转速N750R/MIN切削速度VDN/（100060）188M/S铣削工时为按表2510L17MM22PADL126MMPD2PADL22MM基本时间TJLI/FM1762/148017MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN2107加工连杆体1粗铣连杆体结合面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2474（84）选取数据铣刀直径D60MM切削宽度AE05MM铣刀齿数Z8背吃刀量AP1MMAF012MM/R主轴转速N600R/MIN切削速度VDN/（100060）188M/S铣削工时为按表2510L38MML11575MML225MMEEAD基本时间TJL/FNZ387525/29660080003MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN2精磨结合面选用磨床M731根据机械制造工艺设计手册表24170选取数据砂轮直径D40MM切削深度AP01MM进给量FR00006MM/R主轴转速N157R/MIN切削速度VDN/（100060）020M/S磨削工时为按表2511基本时间TJZBK/NFR0Z002MINZB01K1Z82108铣、磨连杆盖结合面1粗铣连杆上盖结合面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2474（84）选取数据铣刀直径D75MM切削宽度AE3MM铣刀齿数Z8AF012MM/R主轴转速N100R/MIN切削速度VDN/（100060）039M/S铣削工时为按表2510L38MML11516MML225MMEEAD基本时间TJL/FMZ381625/1008007MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN2精铣连杆上盖结合面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2484选取数据铣刀直径D75MM切削宽度AE05MM铣刀齿数Z8进给量F07MM/R主轴转速N1000V/D110R/MIN切削速度VDN/（100060）043M/S铣削工时为按表2510L38MML11575MML225MMEEAD基本时间TJL/FMZ387525/110806MIN按表2546辅助时间TA04045018MIN5精磨结合面选用磨床M7350根据机械制造工艺设计手册表24170选取数据砂轮直径D40MM切削速度V0330M/S背吃刀量AP01MM进给量FR00006MM/R则主轴转速N1000V/D157R/MIN根据表3148按机床选取N100R/MIN则实际切削速度VDN/（100060）020M/S磨削工时为按表2511基本时间TJZBK/NFR0Z002MINZB01K1Z82109铣、钻、镗（连杆总成体）1钻螺栓孔选用钻床Z33S1根据机械制造工艺设计手册表2438（41）选取数据钻头直径D10MM切削深度AP5MM进给量F008MM/R主轴转速N950R/MIN切削速度VDN/（100060）042M/S钻削工时为按表257L34MML115MML22MM基本时间TJL/FN34152/008950049MIN按表2541辅助时间TA05MIN按表2542其他时间TQ02MIN2扩螺栓孔选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计手册表2453选取数据扩刀直径D8MM背吃刀量AP10MM进给量F006MM/R主轴转速N800R/MIN切削速度VDN/（100060）033M/S扩削工时为按表257L34MML12MM基本时间TJL/FN342/006800075MIN按表2541辅助时间TA025MIN3从连杆盖上方给螺栓孔口倒角根据机械制造工艺设计手册表2467选取数据背吃刀量AP3MM进给量F010MM/RZ8主轴转速N750R/MIN切削工时为按表257基本时间TJL/FN（0515）/750010003MIN21010粗镗大头孔选用镗床T68根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据铣刀直径D65MM进给量F030MM/R背吃刀量AP30MM主轴转速N800R/MIN切削速度VDN/（100060）272M/S镗削工时为按表253L38MML135MML25MM基本时间TJLI/FN38355/030800019MIN按表2567辅助时间TA050MIN21011大头孔两端倒角选用机床X62W根据机械制造工艺设计手册表2467选取数据切削速度V02M/S背吃刀量AP3MM进给量F010MM/RZ8主轴转速N750R/MIN切削工时为按表257基本时间TJL/FN（0515）/750010003MIN21012精磨大小头两平面（先标记朝上）选用磨床M7130根据机械制造工艺设计手册表24170选取数据切削速度V0413M/S背吃刀量AP010MM进给量F0006MM/R磨削工时为按表257基本时间TJZFVKLBZRA01/017000211/（100060）041300062001003MIN21013钻小头油孔选用钻床Z33S1根据机械制造工艺设计手册表2438（41）选取数据切削速度V118M/S背吃刀量AP3MM进给量F005MM/R主轴转速N950R/MIN钻削工时为按表257L6MML13MM基本时间TJL/FN61/1000005014MIN21014半精镗大头孔及精镗小头孔选用镗床T21151根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据镗刀直径D655MM切削速度V020M/S进给量F02MM/R背吃刀量AP1MM主轴转速N1000R/MIN镗削工时为按表253L38MML135MML25MM基本时间TJLI/FN38355/0201000023MIN2根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据镗刀直径D30MM切削速度V318M/S进给量F010MM/R背吃刀量AP10MM主轴转速N2000R/MIN镗削工时为按表253L38MML135MML25MM基本时间TJLI/FN38355/0102000023MIN21015精镗大头孔选用镗床T2115根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据镗刀直径D654MM切削速度V020M/S进给量F02MM/R背吃刀量AP1MM根据表3139按机床选取N1000R/MIN镗削工时为按表253L38MML135MML25MM基本时间TJLI/FN38355/0201000023MIN21016小头孔两端倒角选用机床X62W根据机械制造工艺设计手册表2467选取数据切削速度V02M/S背吃刀量AP3MM进给量F010MM/RZ8主轴转速N750R/MIN切削工时为按表257基本时间TJL/FN（0515）/750010003MIN21017镗小头孔衬套选用镗床T2115根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据镗刀直径D30MM切削速度V025M/S进给量F02MM/R背吃刀量AP02MM主轴转速N1000R/MIN镗削工时为按表253L38MML135MML25MM基本时间TJLI/FN38355/0201000023MIN21018珩磨大头孔根据机械制造工艺设计手册表2466选取数据切削速度V032M/S进给量F005MM/R背吃刀量AP005MM主轴转速N1000R/MIN镗削工时为按表253基本时间TJ2LND/（100060）V2382/1000032047MIN211连杆加工工艺卡片及工序卡片的填写连杆加工工艺过程综合卡片见附图（213）所示。第3章钻螺栓孔夹具设计31钻螺栓孔夹具设计由连杆工作图可知，工件材料为45钢，年产量20万件。根据设计任务的要求，需设计一套钻螺栓孔夹具，刀具为直柄麻花钻。311问题的指出本夹具主要作来钻螺栓孔，与大小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与剖面有垂直度要求。由于本工序是粗加工，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。312夹具设计1定位基准的选择由零件图可知，在钻螺栓孔之前，连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工，且表面粗糙要求较高。为了使定位误差为零，按基准重合原则选侧面和端面为基准。2夹紧方案由于零件小，所以采用开口垫圈的螺旋夹紧机构，装卸工件方便、迅速。3夹具体设计定位误差的计算由加工工序知，加工面为连杆的螺栓孔。螺栓孔对连杆体盖接合面有垂直度要求（垂直度允差008）；对连杆体小头孔有中心距19001要求；所以本工序的工序基准连杆上盖为螺母座面，连杆体为小头孔中心线，其设计计算如下确定定位销中心与大头孔中心的距离及其公差。此公差取工件相应尺寸的平均值，公差取相应公差的三分之一（通常取1/51/3）。故此尺寸为19000010。确定定位销尺寸及公差大头孔圆柱销直径655G6655MM1D0925小头孔圆柱销直径D2949G62949MM2则小头孔菱形销宽度查表得B5MM两销中心距公差T02MMLX两孔中心距公差T4T08MMKMIN22MIN1DBLXLKM160452908则小头孔菱形销直径D2949016H62933MM344定位误差分析对于连杆体剖分面中心距19001的要求，以的中心线0392为定位基准，虽属“基准重合”，无基准不重合误差，两销与孔中心存在便宜误差即为定位误差，其值为DW2ARCTNMIN2AXMIN1AXLDDD908954765TO04DW定位销的定位误差、工件上圆柱销与菱形销配合孔的最大直径MAX1DAX2、夹具上圆柱销与菱形销最小直径INDINL两孔的中心距此项中心距加工允差为02MM,因此工件在加工过程中能够保证加工精度要求。32夹具体结构设计图如前所述夹紧和定位，螺栓孔专用夹具设计三维结构如图31所示。夹具零件二维图和装配图如附图（1415）所示。图31夹具装配图结束语在具体设计的过程中,我遇到了很大的困难。我不断给自己提出新的问题，然后去论证，推翻。再接着提出新的问题。在这个循环往复的过程中，我这篇稚嫩的设计日臻完善。每一次改进我都收获良多，每一次修改后的成功我都能兴奋好长一段时间。虽然我的设计作品不是很成熟，及时借鉴前人的很多资料仍然还有很多不足之处，但我仍然心里有一种莫大的幸福感，因为我实实在在的走完了一个完整的设计该走的每一个过程，并且享受了每一个过程，在这次毕业设计过程中我学到了很多，我感到不论做什么事都要真真正正的用心去做，才会使自己更加的成长，没哟学习就不可能有实践的能力，没有自己的实践就不会有所突破，希望这次的经历能让我们在以后的学习生活中不断的成长与进步。参考文献1王先逵编著机械制造工艺学第二版北京机械工业出版社,200612李洪编著机械加工工艺手册第一版北京北京出版社,199613陆剑中编著金属切削原理与刀具第四版北京机械工业出版社,200914王伯平编著互换性与测量技术基础第二版北京机械工业出版社200847鞠鲁粤编著机械制造基础第四版上海上海交通大学出版社,200788（美）PAULKENNETHWRIGH著21世纪制造冯常学等译北京北京大学出版社,20049（德）BRUNOLOTTER著西德工业产品装配技术傅参力等译沈阳沈阳冶金机械出版社,199010赵程编著机械工程材料第二版北京机械工业出版社,2007811濮良贵编著机械设计第八版北京高等教育出版社,20065致谢首先衷心感谢张彦雄老师，论文的选题、研究的方向和设计内容都得到老师的精心指导与热情的帮助。张老师严谨细致的作风，丰富的理论知识给了我很深的启迪，使我受益匪浅。我的论文是在你们悉心指导和严格要求下完成的，我的每一点进步和提高都得章老师的指导、鼓励、影响和支持；同时也使我在思维方法、工作作风以及学习态度方面得到进步。感谢所有关心和帮助过我的老师们、同学们为你提供优秀的毕业论文参考资料，请您删除以下内容，O_O谢谢2MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESE为你提供优秀的毕业论文设计参考资料，请您删除一下内容，O_O谢谢NATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSAS