平切口连杆的工艺工装毕业设计【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 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 平切口连杆的工艺工装设计 学 生 系 别 机电工程系 专 业 班 级 学 号 指 导 教 师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本文主要研究了连杆的加工工艺及夹具设计。具体内容包括：工艺分析、工艺规程设计，工序卡，工艺过程卡的制作，连杆零件图、毛坯图、装配图和夹具装配图。本论文通过设备选型、刀具选用，并结合工艺学方面的有关知识，对连杆加工工艺进行了详细阐述，并设计了一套半精铣两端面夹具。 关键字 ： 连杆 工艺设计 夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 he of a on of a of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 摘 要 . 1 . 2 目 录 . 3 前 言 . 5 第一章 零 件的分析 . 6 1 连杆的工作条件 . 6 2 连杆的结构特点 . 6 3 连杆的材料与毛坯 . 6 4 连杆的工艺性分析 . 7 杆的工艺特点 . 7 准的选择 . 7 杆的加工过程可分为 3 个阶段： . 8 第二章 工序方案的确定 . 方案一 . 方案二 . 分析 . 第三章 毛坯尺寸的确定 . 一、机械加工余量的分析 . 二、工序余量的确定 . 第四章 各工序参数的确定 . 第五章 夹具设计 . 1 问题的提出 . 2 切削力及夹紧力计算 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 3 定位误差分析 . 4 夹具操作的简要说明 . 结 论 . 40 参考文献 . 41 致 谢 . 42 附录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 前 言 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国转移，中国正在成为世界的制造大国。我国在家电等若干产品的产量已居世界第一位。但是在自主知识产权的创新设计、先进制造工艺和装备及现代化管理等方面仍然存在很大差距，所以我们还不是制造强国。 近一个世纪以来，国内外专家和学者对培养制造工艺技术方面的应用型人才持有两种不同的观点：一种是偏重于掌握各种具体的工艺实践知识（典型零 件加工方法），即工艺的个性；另一种是偏重于掌握工艺理论，即工艺的共性。因此，制造工艺教材也有两种与之相应模式。我们认为，这两种观点都有其正确的一面，最佳的方案应该是两者的有机结合。 传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段。传统制造不断吸取机械、电子、信息、能源及现代管理等技术成果，并将其综合应用于产品整个生命周期，称为“市场 的大的生产制造系统。在生产制造系统中，各个专业学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。用人单位根据市场要求需要高技能的数控编程技术人员，要成为一 名合格的机械加工技术人员必须掌握机械制造工艺，能够指定出合格的工艺规程和合格的数控程序，如何制定合理的加工路线和加工的参数直接影响着零件的加工质量和效率及成本。本次设计就在于通过毕业设计培养学生能够根据机械设备和零件的要求编制合理的加工工艺为以后从事机械加工的技术工作打下坚实的基础。 连杆广泛运用于汽车、压缩机中， 其作用是把活塞和曲轴连接起来，使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动，以输出动力 。在设计连杆械加工工艺过程时要合理选择加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩提高加工精度，来提连杆加工精度，保证加工 质量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 零件的分析 1连杆的工作条件 1 1 运动 连杆是内燃机重要运动部件之一，它把活塞与曲轴连接起来，使活塞的往复运动（小头）边为曲轴的回转运动（大头），杆身作复合平面运动，轨迹为椭圆。 1 2 受力 工作时连杆承受大小、方向为周期性变化的动载荷。在做功过程，燃气压力在连杆轴线上的分力产生压缩应力；燃气压力在水平方向的分力引起纵向弯曲应力；摆动时的横向惯性力造成横向弯曲应力。而且，交变应力值在很宽的范围内急剧变化，弯曲应力引起弯曲变形，导致产生疲劳破坏。 1 3 连杆疲劳破坏发生的位置 （ 1） 连杆小头与杆身圆弧过渡处产生裂纹； （ 2）大头杆身与螺栓平面直角处产生应力集中； （ 3）连杆螺栓断裂。 2连杆的结构特点 连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。杆身多为工字形断面，大头孔用连杆螺栓和螺母与曲轴轴颈装配在一起，孔内装有薄壁轴瓦。钢质瓦背内表面浇有一层耐磨合金；打头接合面多为平切口，为便于从汽缸中装卸，大头结合面也有做成斜切口的。定位方式有销钉定位、套筒定位、齿形定位和凸肩定位。小头孔内压入青铜衬套，用以补偿磨损，便于更换。小头、大头与杆身采用圆弧过渡，逐渐变化，以获得足够的强度和刚度。 3连杆 的材料与毛坯 3 1 对连杆材料的要求 （ 1）具有较高的机械强度和刚度； （ 2）具有较高的抗疲劳强度； （ 3）为减小惯性力，尽量减轻杆身重量。 3 2 材料与毛坯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 （ 1）杆身与端盖 通常采用相同的材料，对中高速柴油机，采用中碳钢、 45 号钢，精选含碳量为 毛坯整体锻模，正火哦处理。对强载内燃机，采用中碳合金钢，403518，毛坯整体锻模，正火处理，加工中间采用调质处理，提高强度和抗冲击能力。近年来，有用球墨铸铁制造连杆的。 （ 2）连杆螺栓 中碳合金钢 、 352018材料，锻造表面调质处理，提高强度和韧性，进行探伤、螺纹渡铜防松处理。 （ 3）小头青铜衬套 采用锡青铜、 金、 材料。 （ 4）大头薄壁轴瓦、瓦背 采用 10、 15 低碳钢，瓦背镀锡，内表面浇注锡基白合金 铅基铜铅合金 度为 4连杆的工艺性分析 杆的工艺特点 外形复杂，定位较难；细长杆身，刚度较差，受夹紧力、切削力容易变形；尺寸精度、形状精度， 位置精度及表面粗糙度要求较高，是加工难度较大的杆类零件。 准的选择 最难达到的技术要求是大小头孔轴线的平行度和扭曲度。 （ 1） 应符合“基准统一”原则，尽量避免基准的更换，以减少定位误差。 （ 2） 工艺夹紧点要选择在刚性好的端面处。 （ 3） 设计工艺用定位凸台作为辅助基准。 a. 粗基准的选择 为了保证小头孔的壁厚均匀，在钻小头孔时，选小头孔不加工的外圆面作为粗基准。在毛坯制造时往往在杆身的一侧作出定位标记（凸起球面），以大、小头端面定位时就能区别两个端面。粗加工大、小头两端面时，先取没有凸起标记一侧的端面为粗基准来加工另 一端面，然后以加工过的端面为精基准加工没有凸起标记一侧的端面，在以后的大部分工序都以此端面作为精基准。这样可以保证两端面的厚度和两端面的平行度，并使作为精基准的端面有较好的表面质量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 b. 精基准的选择 在整个加工过程中，各工序尽量保持基准统一，选用连杆端平面（没有凸起标记的一侧的端面）、经过钻削的小头孔及连杆大端经过加工的侧面作为辅助定位基准。 杆的加工过程可分为 3 个阶段： （ 1）粗加工 基准面的加工，包括钻削连杆小头孔，粗磨大、小头端面，粗铣大头接合面，钻连杆螺栓孔。 （ 2）精加工 包括精 镗小头底孔，精磨分开面，精铰连杆螺栓孔，精磨端平面。 （ 3）装合后加工 小头压入衬套后精镗小头衬套孔，大头端盖与连杆体装合后，精镗大头孔，在这三个阶段中，根据需要穿插一些其他工序。 （ 4） 加工顺序 先基准，后其他；先粗加工，后精加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 工序方案的确定 方案一 1 铣 粗铣两平面至 （两平面对杆部对称度 2 钻 钻小头孔至 38，小头孔至 50 3 镗 粗镗孔至 65（大头） 4 镗 粗镗大孔至 5 车 车大头孔至 70，到角 6 镗 粗镗小头孔至 7 镗 镗小头孔至 45，中心距至 279 8 镗 镗小头孔至 46 9 磨 磨两平面至 40 ， 对杆部对称度 面度 0 钳 去毛刺，打 字（杆盖打上相同编号） 11 铣 铣破 12 铣 粗铣杆、盖配合面 13 铣 精铣杆、盖配合面 14 铣 铣盖顶面，保持尺寸 68 15 磨 磨杆盖配合面成 16 钻 钻、扩、铰孔 2- 157 磨 磨杆钉孔面成 18 磨 磨盖钉孔面成 19 钻 到角（钉孔）两个 1 45成 20 磨 精磨 40平面成 21 钳 小头孔压装铜套 22 镗 镗小头孔至 46 23 钻 铰孔 12 24 钻 （ 1）大头油孔 2- 7 成，到角 （ 2）小头油孔 2- 5 成，到角 25 钳 称重（ 6 铣 超重铣杆部均匀到要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 钳 去毛刺清洗 28 检 检验 方案二 1 铣 粗铣两平面尺寸 40 至 44 2 划 中心十字线，中心距尺寸 275 至 279，大头孔线至 65 3 镗 粗镗孔至 65（大头） 4 钳 去毛刺 5 检 检验 6 热 调质 8（机械性能试样一同进行） 7 检 检验硬度和机械性能试样合格后零件才能继续加工 8 喷 1，喷砂 2，涂底漆 9 检 检验 10 铣 半精铣两平面至 （两平面对杆部对称度 11 磨 磨 两平面至 两平面对杆部对称度 面度 2 钳 去毛刺，打字（杆盖打上相同编号） 13 划 划中心十字线，大头孔线至 68， 42 中心距 275 至 279 14 镗 粗镗小头孔至 15 镗 粗镗大孔至 ，中心距至 279 镗 16 钳 去毛刺 17 检 检验 18 划 划线（每批划两件） 见工序卡 19 铣 铣钉孔两端面 20 铣 铣破 21 钳 去毛刺 22 铣 铣杆、盖配合面 23 钳 去毛刺 24 铣 铣盖顶面，保持尺寸 68 25 磨 磨杆盖配合面成 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 磨 磨杆钉孔面成 27 磨 磨盖钉孔面成 28 钳 去毛刺 29 检 检验 30 钻 钻、扩、铰孔 2- 151 检 检验 32 钻 到角（钉孔）两个 1 45成 33 钳 去毛刺油污对号用螺钉、螺母连接杆盖拧紧力 98127N/M 34 磨 精磨 40平面成（应反复磨两平面） 35 钳 去毛刺、拆下螺钉、螺母 36 镗 镗 46 45 37 镗 镗 46 38 钳 去毛刺油污对号用螺钉、螺母连接杆盖拧紧力 98127N/M 打磨小头尾部氧化皮，能探伤即可 39 镗 镗大头孔至 70，到角 40 检 检验磁力探伤检查退磁 41 钳 小头孔压装铜套 42 钳 拆下螺钉，螺母 43 检 检验 44 钻 （ 1）大头油孔 2- 7 成，到角 （ 2）小头油孔 2- 5 成，到角 45 钳 去非钉 孔端面毛刺 46 钳 称重（ 7 铣 超重铣杆部均匀到要求 48 钳 去毛刺清洗 49 检 检验 防锈入库 分析 方案一在加工大小头孔的时候基本上是直接由粗至精的就加工出来了，虽然买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 小范围的由粗至精了，但是从总体上说并没有。磨两平面时也存在同样的问题，这样加工会出现基准不统一，造成定位误差。方案一较方案二还少了许多必不可少的辅助工序，如划线、检验、热处理等。因此综合多方面的因素，选择方 案二。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 毛坯尺寸的确定 一、机械加工余量的分析 总余量：在由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层的总厚度。 工序余量：完成一个工序中某一个表面所需要切除的金属层厚度。 公称余量：前工序的基本尺寸与本工序基本尺寸之差，通常所说的加工余量及查表所得加工余量均是指公称余量。 工序余量公差：本工序最大余量与最小余量之差。 前工序（或毛坯）加工后的表面粗糙度及表面缺陷层 前工序（或毛坯）的 尺寸公差。 前工序（或毛坯）各表面相互位置的空间偏差，如弯曲度、轴心线偏移及平行度、垂直度和同轴度误差等。 本工序的安装误差包括定位误差和夹紧误差。 二、工序余量的确定 应考虑前道工序的加工精度和表面质量，加工精度和表面质量较好 ，应取得较小的余量，反之应取较大的余量。 应考虑前道工序 的加工方法、设备、安装以及加工过程中变形所引起的个表面间相互位置的空间偏差，空间偏差大，应取较大的余量。 应考虑本工序的定位和夹紧所造成的安装误差，尤其是对刚度小的零件，安装误差大， 工件变形大应取得较大的余量。 应考虑热处理工序引起的零件变形。 根据年产量确定锻件形式为：锤上模锻件。根据加工要求查机械加工工艺手册表 毛坯余量为 3 4，高度偏差 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第四章 各工序参数的确定 1 铣 粗铣两平面尺寸 40 至 44 根据机械加工工艺手册表 52K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 其中 查机械加工工艺手册表 T= s 查机械加工工艺手册表 125D L=40 d=40Z=14 铣削宽度12机械加工工艺手册表 s=确定机床主轴转速： ws 1000 73r/据机械加工工艺手册表 75r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 375r/ 故实际切削速度 10 00 37 512 510 00 削工时：1 机械加工工艺手册表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 l 为加工长度， 21,刀具切入退出长度 m 3 03 7 51412.0 查机械加工工艺手册表 00mm/ m 0 15153 5 0 2总= 划 中心十字线，中心距尺寸 275 至 279，大头孔线至 64 3 镗 粗镗孔至 65（大头） 机床选 具材料 坯尺寸 55，单边余量 5机械加工工艺手册表 f=r 查机械加工工艺手册表 s=15m/算 60 1510001000 d v=定械加工工艺手册表 5r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 75r/ 故实际切削速度 1000 75601000 定工时 查机械加工工艺手册表 j 321 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其中 )32(1 532 l 3 m 540 粗镗小头孔至 机床选 具材料 机械加工工艺手册表 本工序加工余量为查机械加工工艺手册表 =15m/ 确定机床主轴转速： m 342 151 0 0 01 0 0 0 rd vn w 根据机械加工工艺手册表 18r/计算转速最接近 ，为防止速度的损失现选取 118r/ 故实际切削速度 10 00 11 84210 00 定工时 查机械加工工艺手册表 j 321 其中 )32(1 532 l 3 m 540 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 钳 去毛刺 6 检 检验 7 热 调质 8（机械性能试样一同进行） 8 检 检验硬度和机械性能试样合格后零件才能继续加工 9 喷 1，喷砂 2，涂底漆 10 检 检验 11 铣 半精铣两平面至 （两平面对杆部对称度 根据机械加工工艺手册表 52K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 其中 查机械加工工艺手册表 T= s 查机械加工工艺手册表 125D L=40 d=40Z=14 铣削宽度12机械加工工艺手册表 s=确定机床主轴转速： ws 1000 125 据机械加工工艺手册表 标准转速 475r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 475r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 故实际切削速度 1000 4751251000 削工时：1 机械加工工艺手册表 l 为加工长度， 21,刀具切入退出长度 m i n/ 查机械加工工艺手册00mm/ m 0 15153 5 0 2总=2 磨 磨 两平面至 两平面对杆部对称度 面度 机械加工工艺手册表 7130卧轴矩台平面磨床 查机械加工工艺手册表 r 查机械加工工艺手册表 v =s=12m/ 查机械加工工艺手册表 60r/本工序单边余量轮 D=200B=50T=540s 材料为铬刚玉 定工时： 查机械加工工艺手册表 000工件计算磨削长度 L=350 工件磨削宽度 b=85 查机械加工工艺手册表 k=1 查 机械加工工艺手册表 轴向进给量 程 同时磨削件数 Z=1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 上为加工单面的时间，此工序要求加工两个面所以加工一件的时间为 13 钳 去毛刺，打字（杆盖打上相同编号） 14 划 划中心十字线，大头孔线至 68， 42 中心距 275 至 279 15 镗 粗镗大头孔至 ，中心距至 279 机床选 具材料 机械加工工艺手册表 本工序加工余量为查机械加工工艺手册表 =15m/ 确定机床主轴 转速： m 068 151 0 0 01 0 0 0 rd vn w 根据机械加工工艺手册表 5r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 75r/ 故实际切削速度 10 00 756810 00 6m/定工时 查机械加工工艺手册表 j 321 其中 )32(1 532 l 3 m 540 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 钳 去毛刺 17 检 检验 18 划 划线（每批划两件） 见工序卡 19 铣 铣钉孔两端面 根据机械加工工艺手册表 52K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 其中 查机械加工工艺手册表 T= s 查机械加工工艺手册表 80D L=20 d=22Z=10 铣削宽度0机械加工工艺手册表 s=确定机床主轴转速： ws 1000 80 35r/据机械加工工艺手册表 75r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 475r/ 故实际切削速度 1000 4751251000 定工时 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查机械加工工艺手册表 1 l 为加工长度， 21,刀具切入退出长度 m 5 04 7 5102.0 查机械加工工艺手册表 50mm/ m 540 铣破 根据机械加工工艺手册表 62K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 其中0机械加工工艺手册表 T= 3109 s 查机械加工工艺手册表 速钢细齿锯片铣刀 D=160 L=3.0 d=32Z=148 铣削宽度机械加工工艺手册表 09(s=63m/定机床主轴转速： ws 1000 160631000 125r/据机械加工工艺手册表 18r/计算转速最接买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 近，为防止速度的损失现选取 118r/ 故实际切削速度 10 00 11 816 010 00 定工时 查机械加工工艺手册表 1 l =1120516016060)51()(1 ）（）（ee 2l =2 5mm m i n/ 查机械加工工艺手册表 18mm/ m 80112 去毛刺 22 铣 铣杆、盖配合面 根据机械加工工艺手册表 52K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 其中 查机械加工工艺手册表 T= s 查机械加工工艺手册表 D=80 L=36 d=27Z=10 铣削宽度0机械加工工艺手册表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 s=确定机床主轴转速： ws 1000 80 40r/据机械加工工艺手册表 00r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 600r/ 故实际切削速度 10 00 60 08010 00 定工时： 查机械加工工艺手册表 1 l 为加工长度， 21,刀具切入退出长度 m 206001012.0 查机械加工工艺手册表 50mm/ m 4411 2 去毛刺 24 铣 铣盖顶面，保持尺寸 68 根据机械加工工艺手册表 52K 由机械加工工艺手册表 由机械加工工艺手册表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其中 查机械加工工艺手册表 T= s 查机械加工工艺手册表 套式立铣刀 ,D=40 L=32 d=16Z=6 铣削宽度5机械加工工艺手册表 s=确定机床主轴转速： ws 1000 40 据机械加工工艺手册表 50r/计算转速最接近，为防止速度的损失现选取 150r/ 故实际切削速度 1000 150401000 定工时： 查机械加工工艺手册表 1 l 为加工长度， 21,刀具切入退出长度 m 8 01 5 062.0 查机械加工工艺手册表 50mm/ m 525 磨杆盖配合面成 （ 1）磨杆配合面 查机械加工工艺手册表 7130卧轴矩台平面磨床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985