连杆盖零件制造工艺及工装毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 连杆盖制造工艺规程及其铣 15序设计以及专用夹具的设计三部分。 在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件 以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 连杆盖 ； 工艺设计 ； 工序设计 ； 专用夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of 5mm is In of of to of to a of of of is to of of as of to in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . 0 . 1 目 录 . 2 第一章 零件的分析 . 3 . 3 件的工艺分析 . 3 第二章 工艺规格的设计 . 6 定毛坯的制造形式 . 6 准的选择 . 6 基准的选择 . 6 基准的选择 . 6 定工艺路线 . 7 面加工方法的确定 . 7 定工艺路线 . 7 序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 . 9 铣连杆盖端面和侧面 . 9 2孔 . 9 丝 . 10 直径为 81孔 . 11 直径为 19 的孔 . 11 直径为 21 宽 沟槽 . 13 宽 15 面 . 13 第三章 铣床夹具的设计 . 15 计任务 . 15 具方案分析 . 15 件的定位方案分析 . 15 紧方案分析 . 16 具体设计 . 16 切削力夹紧力计算 . 17 位误差分析 . 17 结束语 . 19 致 谢 . 20 参考文献 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 零件的分析 件的作用 连杆盖主要和连杆组合成一体，作为组合机体来使用，是汽车上的动力连接装置中的主要零件。连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。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，连杆盖是其中一个重要的部分。此外，为了减少摩擦和便于维修，连杆的大头孔内装有轴瓦，连杆盖还起 到固定和定位轴瓦的作用。 件的工艺分析 此零件为连杆 的 合件之 一 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 81+0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 具加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 零件图上的主要技术要求有： 外形可不 再 加工 ，根据 6414件尺寸公差代号为 差等级分为 16 级 ，由于 零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为大批量生产，从减少加工难度来说，经查机械制造工艺手册，毛坯采用铸造成型。 孔、疏松等缺陷。 头孔对 基准的对称度公差为 基准 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 45。 边倒钝。 2 采用穿入专用心轴，在平台上用等高的 量大头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值一半即为平行度误差。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 工艺规格的设计 定毛坯的制造形式 在各类机械中，连杆盖为为传动件 ,由于其在工作时处于运动中，经常受冲击和高压载荷，要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择 件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为成批量生产模型，从减少加 工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。 因为零件形状并不复杂，但为减小加工时的切削用量和提高生产效率，节约毛坯材料，毛坯形状可以与零件形状接近，即外形做成台阶形。由于工艺原因，和质量要求，内部孔小于 25 准的选择 基准的选择 （ 1） 由连杆盖有孔、沟槽等都需加工，而孔作为精基准应先加工，因此选外圆及一端面为粗基准。 （ 2） 在保证各加工面有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀。 （ 3） 要保证定位准确，加紧可靠。 基准的选择 该零件是带孔的盘状零件，孔是其设计基 准，为避免由于基准不重合而产生误差，应选孔为定位基准，即选 81+0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定工艺路线 面加工方法的确定 该零件的加工面有内孔、端面、小孔及槽等，材料为 考有关资料，其加工方法的选择如下 : 面粗糙度为 粗铣 81+0表面粗糙度为 进行粗镗 20+0表面粗糙度为 进行钻 半精铰。 面粗糙度为 次成型磨即可。 面粗糙度为 精铣。 底面为 面为 采用粗铣台阶面后，侧面进行精铣并保证距离尺寸 94 0 +及对称度 。 67 25的砂轮磨削。 定工艺路线 连杆 的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。其加工包括各侧面和端面的加工，按照先加工基准面及先粗后精的原则进行。连杆盖加工可按下面工艺路线进行。 工序：铸造毛坯。 工序：人工时效处理。 工序 : 铣上下两端面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序：铣下面各端面和侧面 工序：镗直径为 81 工序：钻 2 工序：钻 20 的孔 工序：车直径为 21，宽 工序：铣宽 15 工序：检查各个部分的尺寸和精度。 工序：组装入库。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 的确定 件表面无明显的裂纹等缺陷。 件除孔以外的各表面为一般加工精度。 据铸件质量、形状，以及各个加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下： 表：毛坯尺寸和余量 加工表面 基本尺寸 坯尺寸 边总加工余量 头孔直径 20 0 10 大头孔直径 81 70 件厚度 43 46 头孔两端深度 造圆角 余余量 Z=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定切削用量及基本工时 铣 连杆盖端面和侧面 1）选择刀具 刀具选取不冲磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用 ）决定铣削用量 因为加工余量不大一次加工完成 0 v=125m/ z=4 根据 功率为 等系统刚度。根据表查出，则 转速 n=1000v/ 995r/机床标准选取 50r/切削速度为 v= d n/1000= 50r/ *750=600mm/r 按机床标准选取 600mm/r 3）计算工时 切削连杆盖端面工时： l=90机动工时为 1T =（ (9+3+90)/750*2=削连杆盖侧面工时： l=110机动工时为 2T =（ (9+3+(110)/750*2= 钻 2孔 1）决定机床要素 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 钻 10 确定进给量 f：根据参考文献，当钢的 b8000， f=r 由于本零件在加工 进给量 f=r 根据 床说明书，现取 f=r 切削速度：根据参考文献，查得切削速度 v=18m/以 实际转速 n=1000*18/ *10=573r/据机床说明书，取 65r/实际切削速度为 v=965* 10/1000=30m/）计算工时 切削工时： l=10机动工时为 3T =(9+3+10/65)*2= 攻丝 ）决定机床要素 攻螺纹 v=15m/ 17r/机床选取 95r/ v=）计算工时 机动时 l=20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 直径为 81孔 1）选择加工机床和刀具 加工要求精镗孔 81床： 标镗床 刀具：刀具材料为硬质合金、 杆尺寸为 12度为 500 2）决定机床要素 镗孔至 81边余量 Z=次加工确定进给量，f=r 根据有关手册 取 v=100m/ 1000v/12r/）计算工时 查机械制造工艺设计手册， 12r/ l=20 T=20+4+3+5/12= 钻直径为 19 的孔 1）决定机床要素 钻孔 19定进给量 f：根据参考文献，当钢的 b800 19，f=r。由于本零件在加工 19进给量应乘 以系数 f=（ *r 根据 床说明书，现取 f=r 切削速度：根据参考文献，查得切削速度 v=18m/以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1000v/ *据机床说明书，取 375r/实际切削速度为 V= * 0d * 1000=）计算工时： l=72机动工时为 （ 43+9+3） /375*孔 ） 决定机床要素 利用钻头将 19据有关手册规定，扩孔的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 f=(r 根据机床说明书，选取 f=r 转v =12m/=(1/2 1/3)转v =(6 4)m/主轴转速为 n=34r/按车床说明书取 8r/际切削速度为 2） V= * 0d * 1000=） 计算工时 切削工时： l =43mm,机动工时为 （ 43+9+3） /68*孔 20 1） 决定机床要素 根据参考文献， f=r， v=8 12m/ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查参考文献，按照机床实际进给量和实际进给转速，取 f=r, 98r/际切削速度 v= 2） 计算工时 切削工时： l=43机动工时为 （ 43+9+3） /198* 车直径为 21 宽 沟槽 1） 决定机床要素 切削深度：因为所车内圆有精度的要求，故可以选择 次走刀即可完成所需长度 机床功率为 切削手册， f=z，选较小量，f=z 查后刀面最大磨损及寿命，最大磨损为 命 T=180算切削速度，查切削手册，查得 8mm/s， n=439r/90mm/s 根据 式车床参数，选择 75r/75mm/s，则实际切削速度 80 475 1000=际进给量为fc/75（ 300 19） =z 2） 计算工时 （ 12+43） 475= 铣宽 15面 1） 选择刀具 刀具选取不重合磨损硬金三面刃铣刀，刀片采用 00， v=75m/z=4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2） 决定铣削用量 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 据 铣床说明书，其功率为 等系统刚度。根据表查出， ，则 1000v/ d=1000*75/20=199r/照铣床标准选取 98r/= *d* 1000=20*198/1000= 98r/， *198=r 按照机床标准选取 r 3） 计算工时 切削工时： 00机动工时为 100+3/475=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 铣床夹具的设计 计任务 此次设计主要分为两部分，一是对零件的机加工进行工艺规程设计，二是对工序进行专用夹具设计。 此次夹具设计选择连杆盖台阶面下端面加工进行专用夹具设计。 本夹具主要作来铣连杆体和连杆盖分割面的台阶面底面，台阶底面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，台阶底面与螺栓孔应有垂直度要求和台阶底面的平面度要求。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。 具方案分析 件的定位方案分析 由零件图可知，在铣台阶面之前，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 81小头孔与连杆的端面为基准，但由于大头孔不完整，难以用来较好的定位，所以采用小头孔 20 定位。因为大小孔轴向方向不影响台阶面铣削精度，所以此方向可以不定位，而靠加紧机构固定，所以连杆盖以大小头孔及侧面的 “两孔”定位，属于不完全定位，其中大头孔做成与削边销作用相同的定位板，以避免过定位。 由于大头孔尺寸 81,没有相应的削边销，由于是大批量生产，所以可以自制一个作用与削边销相同作用的“定位板”，如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 而小头孔用定 孔芯轴定位，元件如下图所示： 紧方案分析 由于零件小，所以采用有压紧手柄机构的螺母压紧机构与压板，装卸工件方便、迅速。加紧机构用压紧手柄机构与压块，如 具体设计 夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工时，能承受一部分切削力。夹具体如图： 夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。 切削力夹紧力计算 切削力的计算：，由组合机床得： 夹紧力的计算：由机床夹具设计手册得： 用扳手的六角螺母的夹紧力： M=12P=L=140用力： F=70N，夹紧力： 380N 由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。 位误差分析 定位误差的计算 : 由加工工序知，加工面为连杆的剖分台阶面。台阶底面对连接螺栓孔中心线应有垂直度要求；对剖分出来的台阶底面有一定的平面度要求。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以本工序的工序基准为小头孔中心线，其设计计算如下： （ 1）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 85 （ 2）确定定位销尺寸及公差 本夹具的主要定位元件为一固定销，结构简单，但不便于更换。该定位销的基本尺寸取工件孔下限尺寸 20。公差与本零件在工作时与其相配孔的尺寸与公差相同，即为 20 0 （ 3）小头孔的确定 考虑到配合间隙对加工要求中心距 85 响很大，应选较紧的配合。另外小头孔的定位面较短，定位销有锥度导向，不致造成装工件困难。故确定小头定位孔的孔径为 20+0。 对于连杆体盖剖分台阶面深度 0 的要求，以 20+0 的中心线为定 位基准，而其设计基准为大头孔轴心线，属“基准不重合”，基准不重合误差 由于定位面与定位间存在间隙，造成的基准位置误差即为定位误差，其值为： D+ d+ = 剖分面的定位误差 D工件孔的直径公差 d定位销的直径公差 孔和销的最小保证间隙 因此工件在加工过程中能够保证加工精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结束语 此次机械设计制造工艺及机床夹具课程设计主要是对连杆盖加工工艺规程与夹具设计，在设计过程中 要通过对零件进行分析，选择基准，拟定合理的工艺路线，再次选择加工设备及切削用量，即而确定主要表面不同加工时的工序尺寸及公差，填写过程卡，工序卡，通过相关文献手册的查阅，拟定合理的工件定位方案，并分析夹具方案，对刀方案的确定，设计出一套针对于工件铣削台阶底面定位专用夹具，并完成对夹具体装配图，零件图的绘制。 通过本次的设计，我们将学到的理论知识，应用于实践，学以致用，从中受益匪浅，使我们明白了对零件加工时的流程，并大致了解了对相关标准件的查找及绘制，我们更从此次设计中学到一丝不苟的工作作风，严谨，细致的工作态 度。 在此要感谢在我们设计过程中给我们关心和帮助的老师同学们，谢谢！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 4