连杆作为活塞式压缩机与发动机的关键零件，当发动机在运行过程中，连杆必须有良好的刚度与强度，而且需要确保连杆工作的平稳有效。在现代工业中，连杆零件在机械设备的使用变得越来越普遍，在设备运行过程中的作用并且连杆零件的作用也是很明显的。在机械装备中连杆零件主要功能是将曲轴与活塞连接起来，从而使活塞与曲轴达到正常工作的条件，以达到机械装置传递运动的功能。但是，连杆的形状和尺寸精度、以及位置精度都需要很高的要求，而连杆零件的刚性一般比较差，容易造成变形。因此，在零件安排工艺过程时需要对结构特征进行分析，本文主要对连杆零件的加工工艺及其夹具设计。

关键词: 连杆零件加工工艺夹具设计变形

第一章绪论 1

1.1 选题背景及发展趋势 1

1.2 零件的加工工艺与夹具的设计 1

第二章汽车连杆零件的分析 2

2.1 连杆类零件的结构特征 2

2.2 连杆零件的技术要求 3

2.2.1 零件大头孔与小头孔的尺寸和形状精度 3

2.2.2 大头孔与小头孔轴心线在两者相互垂直处的平行度 3

2.2.3 大头孔与小头孔的中心距 4

2.2.4 连杆件的大头孔两端面对其中心线的垂直度 4

2.2.5 大头孔与小头孔两端面的主要技术要求 4

2.2.6 螺栓孔的主要技术要求 4

2.2.7 零件结合面的主要技术要求 5

2.3零件生产类型的确定 5

2.3 .1连杆的生产纲领 5

2.3 .2连杆的生产类型 5

第三章汽车连杆的材料和毛坯选择 6

3.1连杆材料的分析和毛坯选择 6

第四章连杆的加工工艺设计研究 8

4.1连杆零件的工艺分析 8

4.2定位基准的分析 8

4.3　连杆的工艺路线拟定 9

4.4 加工余量的确定 12

4.5 工艺尺寸链的计算 13

4.5.1 计算连杆盖的卡瓦槽尺寸链 13

4.5.2 计算连杆体的卡瓦槽尺寸链 14

4.6 时间定额的确定 15

4.6.1 铣大小头平面时间计算 15

4.6.2 大小头平面粗磨的时间计算 16

4.6.3 小头孔加工时间的计算 16

4.6.4 大头两侧面的铣加工时间计算 18

4.6.5 大头孔的扩加工时间计算 19

4.6.6 连杆体和盖铣开时间计算 19

4.6.7 连杆体的加工时间计算 20

4.6.8 连杆盖的结合面加工时间计算 23

4.6.9 连杆总成加工时间计算 24

4.6.10 大头孔粗镗加工时间计算 25

4.6.11 大头孔的两端倒角时间计算 25

4.6.12 大头孔的两平面精磨时间计算 26

4.6.13 大头孔半精镗和小头孔的精镗时间计算 26

4.6.14 大头孔精镗时间计算 27

4.6.15 小头油孔的加工时间计算 27

4.6.16 加工小头孔两端倒角的时间计算 27

4.6.17小头孔衬套的加工时间计算 28

4.6.18大头孔的珩磨时间计算 28

第五章铣连杆剖分面的夹具设计分析 30

5.1 铣剖分面工艺的定位选择 30

5.2 铣剖分面工艺的夹紧方案 30

5.3 铣剖分面工艺的夹具体设计绘制 30

5.4 工件的切削力与夹紧力的计算 31

5.5 夹具定位误差的分析计算 31

第六章扩大头孔夹具设计分析 33

6.1 扩大头孔工艺的定位选择 33

6.2 扩大头孔的夹紧方案 33

6.3 扩大头孔的夹具体设计 33

6.4 工件的切削力与夹紧力的计算 33

6.5 夹具定位误差的分析计算 34

第七章结语 35

参考文献 36

扩大头孔夹具.jpg

扩大头孔零件图.jpg

连杆盖.jpg

连杆体.jpg

连杆总成图.jpg

目录.jpg

全部文件 .jpg

铣剖分面夹具2.jpg

铣剖分面零件图2.jpg

内容简介：: 机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 1页车间工序号工序名称材料牌号 1 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 粗磨轮，厚度百分尺 100 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 10页车间工序号工序名称材料牌号 10 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 加工螺栓座面用夹具、专用铣刀、游标卡尺 750 1 2 加工螺栓座面用夹具、专用铣刀、游标卡尺 750 1 3 加工螺栓座面用夹具、专用铣刀、游标卡尺 100 1 4 加工螺栓座面用夹具、专用铣刀、游标卡尺 150 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 11 页车间工序号工序名称材料牌号 11 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 加工螺栓座面用夹具、麻花钻，塞规 1000 1 2 加工螺栓座面用夹具、扩孔钻，塞规 764 1 3 加工螺栓座面用夹具、铰刀、塞规 200 4 加工螺栓座面用夹具、塞规 764 5 加工螺栓座面用夹具、锪刀、塞规 750 1 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 12页车间工序号工序名称材料牌号 12 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 钳设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 13页车间工序号工序名称材料牌号 13 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 粗镗大头孔用镗杆、游标卡尺 800 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 14页车间工序号工序名称材料牌号 14 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 大头孔俩端倒角用夹具。铣刀、游标卡尺 750 3 2 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27 页第 15 页安装1车间工序号工序名称材料牌号 15 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 精磨俩端面轮、厚度百分尺 100 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 16页车间工序号工序名称材料牌号 16 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 半精镗大头孔用镗摸、分表 1000 1 2 精镗小头孔用镗摸、分表 1500 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 17页车间工序号工序名称材料牌号 17 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 精镗大头孔至尺寸用镗摸、径千分尺 1000 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 18页车间工序号工序名称材料牌号 18 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 钳按规定值除去重量设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 19页车间工序号工序名称材料牌号 19 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 钻小头油孔花钻、游标卡尺 1000 1 2 钻连杆小头油孔孔钻、游标卡尺 1000 1 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 2页车间工序号工序名称材料牌号 2 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 钻与基面定位，钻、扩、铰小头孔摇臂钻床柱钻摸，麻花钻 1000 0 1 摇臂钻床柱钻摸，扩孔钻 250 摇臂钻床柱钻摸告诉钢绞刀，规塞 200 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 20页车间工序号工序名称材料牌号 20 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 压铜套孔双面气动压床设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 21页车间工序号工序名称材料牌号 21 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 半精镗、精镗小孔衬套孔用镗模、专用镗杆、内径百分尺 1000 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 22页车间工序号工序名称材料牌号 22 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 倒角立式钻床设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 23页车间工序号工序名称材料牌号 23 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 半精镗、精镗小孔衬套孔用镗模、专用镗杆、内径百分尺 1000 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 24页车间工序号工序名称材料牌号 24 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 珩磨大头孔珩磨机床、专用夹具、作用镗模、内径千分尺 1000 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 25页车间工序号工序名称材料牌号 25 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 检查各部分尺度及精确设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 26页车间工序号工序名称材料牌号 26 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 无损探伤以及检查硬度设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 27页车间工序号工序名称材料牌号 27 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 入库设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 3页车间工序号工序名称材料牌号 3 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 钻摇臂钻床柱钻摸，麻花钻 1000 0 1 2 钻、扩摇臂钻床柱钻摸，扩孔钻 250 3 铰小头孔摇臂钻床柱钻摸告诉钢绞刀，规塞 200 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 4页车间工序号工序名称材料牌号 4 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 铣大头俩侧用夹具，立铣刀，游标卡尺 750 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 5页车间工序号工序名称材料牌号 5 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 扩摇臂钻床，滑柱钻摸，扩孔钻 400 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 6页车间工序号工序名称材料牌号 6 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 铣开连杆用夹具，锯片铣刀 750 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 26页第 7页车间工序号工序名称材料牌号 7 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 铣结合面用夹具，硬质合金端铣刀，游标卡尺 750 1 2 铣结合面用夹具，硬质合金端铣刀，游标卡尺 750 1 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 8页车间工序号工序名称材料牌号 8 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 膜结合面用夹具，砂轮，厚度百分尺 100 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 27页第 9页车间工序号工序名称材料牌号 9 45 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 (r/切雪速度 (m/进给量 (mm/r) 切雪深度 (进给次数工步工时机动辅助 1 铣斜槽用夹具、专用铣刀、游标卡尺 100 2 0 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 2页第 1 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 粗磨轮，厚度百分尺 2 钻与基面定位，钻、扩、铰小头孔摇臂钻床柱钻摸、麻花钻、扩孔钻、滑柱钻摸告诉钢绞刀，规塞、 3 钻、扩、铰小头孔摇臂钻床柱钻摸、麻花钻、扩孔钻、滑柱钻摸告诉钢绞刀，规塞 4 铣大头俩侧用夹具，立铣刀，游标卡尺 5 扩摇臂钻床，滑柱钻摸，扩孔钻 6 铣开连杆用夹具，锯片铣刀 7 铣结合面用夹具，硬质合金端铣刀，游标卡尺 8 膜结合面用夹具，砂轮，厚度百分尺 9 铣斜槽用夹具、专用铣刀、游标卡尺 10 加工螺栓座面用夹具、专用铣刀、游标卡尺 11 加工螺栓座面用夹具、麻花钻、扩孔钻、铰刀、扩孔钻、锪刀、塞规 12 钳 13 粗镗大头孔用镗杆、游标卡尺 14 大头孔俩端倒角用夹具。铣刀、游标卡尺 15 精磨俩端面轮、厚度百分尺设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡产品型号零件图号产品名称零件名称汽车连杆共 2页第 2页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 16 半精镗大头孔、精镗小头孔用镗摸、分表 17 精镗大头孔至尺寸用镗摸、径千分尺 18 钳按规定值除去重量 19 钻小头油孔、钻连杆小头油孔花钻、扩孔钻、游标卡尺 20 压铜套孔双面气动压床 21 半精镗、精镗小孔衬套孔用镗模、专用镗杆、内径百分尺 22 倒角立式钻床 23 半精镗、精镗小孔衬套孔用镗模、专用镗杆、内径百分尺 24 珩磨大头孔珩磨机床、专用夹具、作用镗模、内径千分尺 25 检查各部分尺度及精确 26 无损探伤以及检查硬度 27 入库设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期 I 重庆大学网络教育学院毕业设计题目：基于连杆零件机械加工工艺流程及基本专用夹具设计校外学习中心浙江省建筑系统招生批次、层次、专业 _132本科二学历机械设计制造及自动化学号学生姓名毕业设计起至日期年月日至年月日要连杆作为活塞式压缩机与发动机的关键零件，当发动机在运行过程中，连杆必须有良好的刚度与强度，而且需要确保连杆工作的平稳有效。在现代工业中，连杆零件在机械设备的使用变得越来越普遍，在设备运行过程中的作用并且连杆零件的作用也是很明显的。在机械装备中连杆零件主要功能是将曲轴与活塞连接起来，从而使活塞与曲轴达到正常工作的条件，以达到机械装置传递运动的功能。但是，连杆的形状和尺寸精度、以及位置精度都需要很高的要求，而连杆零件的刚性一般比较差，容易造成变形。因此，在零件安排工艺过程时需要对结构特征进行分析，本文主要对连杆零件的加工工艺及其夹具设计。关键词 : 连杆零件加工工艺夹具设计变形 as of is in to In of in of is in of of is of in is to to so so as to of of as as of a of is to it is to in of on of of 第一章绪论 . 1 题背景及发展趋势 . 1 件的加工工艺与夹具的设计 . 1 第二章汽车连杆零件的分析 . 2 杆类零件的结构特征 . 2 杆零件的技术要求 . 3 件大头孔与小头孔的尺寸和形状精度 . 3 头孔与小头孔轴心线在两者相互垂直处的平行度 . 3 头孔与小头孔的中心距 . 4 杆件的大头孔两端面对其中心线的垂直度 . 4 头孔与小头孔两端面的主要技术要求 . 4 栓孔的主要技术要求 . 4 件结合面的主要技术要求 . 5 件生产类型的确定 . 5 1 连杆的生产纲领 . 5 2 连杆的生产类型 . 5 第三章汽车连杆的材料和毛坯选择 . 6 杆材料的分析和毛坯选择 . 6 第四章连杆的加工工艺设计研究 . 8 杆零件的工艺分析 . 8 位基准的分析 . 8 杆的工艺路线拟定 . 9 工余量的确定 . 12 艺尺寸链的计算 . 13 算连杆盖的卡瓦槽尺寸链 . 13 算连杆体的卡瓦槽尺寸链 . 14 间定额的确定 . 15 大小头平面时间计算 . 15 小头平面粗磨的时间计算 . 16 头孔加工时间的计算 . 16 头两侧面的铣加工时间计算 . 18 头孔的扩加工时间计算 . 19 杆体和盖铣开时间计算 . 19 杆体的加工时间计算 . 20 杆盖的结合面加工时间计算 . 23 杆总成加工时间计算 . 24 头孔粗镗加工时间计算 . 25 头孔的两端倒角时间计算 . 25 头孔的两平面精磨时间计算 . 26 头孔半精镗和小头孔的精镗时间计算 . 26 头孔精镗时间计算 . 27 头油孔的加工时间计算 . 27 工小头孔两端倒角的时间计算 . 28 头孔衬套的加工时间计算 . 28 头孔的珩磨时间计算 . 28 第五章铣连杆剖分面的夹具设计分析 . 30 剖分面工艺的定位选择 . 30 剖分面工艺的夹紧方案 . 30 剖分面工艺的夹具体设计绘制 . 30 件的切削力与夹紧力的计算 . 31 具定位误差的分析计算 . 31 第六章扩大头孔夹具设计分析 . 33 大头孔工艺的定位选择 . 33 大头孔的夹紧方案 . 33 大头孔的夹具体设计 . 33 件的切削力与夹紧力的计算 . 33 具定位误差的分析计算 . 34 第七章结语 . 35 参考文献 . 36 1 第一章绪论题背景及发展趋势制造业是一个国家工业发展的重要基础产业。而机械制造业作为制造业的关键组成部分，承担着为国家工业现代化发展的重要责任，因此，它也是国民经济发展的重要组成部分。在我们国家，通过几十年的经济发展，机械制造业的规模正在逐步的扩大。但是在机械生产加工中一般以传统的生产工艺为主，在遇到一些精度要求高、容易变形、工艺方法复杂的零件加工中，很难满足生产制造的要求。而在发达国家，比如德国，他们在机械制造工艺和夹具设计都具有很高水平，在一些关键零部件生产中能保证良好的精度和稳定性，从而在机械制造领域中具有较高的地位。因此，提升加工工艺与其夹具设计水平是发展机械零件制造的重要方法。本课题主要研究汽车连杆零件的加工工艺和夹具设计，是零件达到高精度、高稳定性的要求。件的加工工艺与夹具的设计在机械零件的加工工艺规程设计中，我们需要对加工零件工艺分析、选择零件需要的毛坯、选择零件加工的定位基准、拟订零件工艺路线、确定零件加工时的余量、确定零件的工序尺寸、确定零件加工所需要的机床与工艺装备、确定零件加工的切削用量与时间定额、零件加工工艺方案的可行性分析、制作工艺规程资料。夹具是加工过程中用以装夹工件、刀具引导、提高效率和精度的一种生产辅助装置。它的功能是将工件正确的定位，在加工过程中可靠地夹紧工件，始终保持位置正确的位置。夹具的一般组成部分：确保工件正确位置的定位元件、在工件受到外力作用下保持位置不变的夹紧装置、引导加工刀具与工件位置的对刀与导向装置、夹具的基础部件夹具体。 2 第二章汽车连杆零件的分析杆类零件的结构特征连杆作为汽车核心发动机中的重要传动零件之一，它在柴油机或汽油机中，主要是将活塞组件和曲轴组件进行连接，它的主要是将活塞部件往复的直线运动转换成曲轴部件的周转运动，而且把活塞运动的力传递到曲轴部件输出功率。在运行过程时，将活塞部件顶端的膨胀压力传输到曲轴，同时又受到曲轴运动而带动活塞组件压缩气缸中的气体影响。连杆在运行过程中需要承受不断突变的动载荷。连杆组件由连杆本体和连杆盖组成。连杆体部件与连杆盖部件上的大头孔利用螺栓、螺母和曲轴装配在一起。在连杆零件的大头孔侧内安装了金属薄壁轴瓦，其作用是减少相互磨损与方便维修。通常轴瓦底表面带有一层具有耐磨特性的巴氏合金。在连杆本体与连杆盖的两者之间有一些垫片，其作用是补偿磨损的轴瓦。连杆零件的小头采用销与活塞相连接。小头孔的内部压入青铜材质的衬套，其目的减少连杆零件小头孔和活塞销之间的磨损，也方便在零件在磨损后进行维修和更换。在汽车的发动机运行过程中，连杆零件在受到膨胀气体的交变压力作用与惯性力作用下，零件应该具有良好的强度与刚度外，还需要尽量减轻连杆零件自身的质量，从而使运动时产生的惯性力减小。连杆零件的结构设计通常采用的是工字型的截面形状。发动机在工作时需要保证运动均衡，在同一个发动机中每个连杆零件的质量需要相近，因此，在连杆零件的大小头两侧增加了一些去不平衡质量凸块，方便在称重后去除不平衡的质量。因为在装夹、运输、安放等需要，连杆的厚度的基本尺寸相等。在连杆零件的顶端处设有油孔或槽，在发动机运行中，因为曲轴的高速旋转，从而把气缸体下面的润滑油飞溅至连杆小头顶端处的油孔内，达到润滑连杆零件小头部分衬套和销之间的相互摩擦的运动副。连杆作为零件部件，需要把活塞组件和曲轴组件有效的连接，达到运动方式的转换，最后输出功率。因此，零件的机械加工精度会直接影响到柴油机的工作性能，而加工工艺的选择将会直接影响零件精度的重要因素。连杆精度主要反映在以下五个方面 :（ 1）连杆的大端面中心与小端面中心相对于连杆杆身的中心面对称度；（ 2）连杆大头孔与小头孔的中心距尺寸精度；（ 3）连杆大头孔与小头孔的平行度；（ 4）连杆大头孔与小头孔尺寸、形状精度；（ 5）连杆零件的大头螺栓孔和接合面之间的垂 3 直度。杆零件的技术要求连杆在机械加工时主要对其大头孔、小头孔及其两侧端面、连杆本体和连杆盖之间的结合面及其连杆螺栓的定位孔等。连杆件总成的技术要求如图 2 连杆件的总成图 2 零件大头孔与小头孔的尺寸和形状精度通常为了达到大头孔和轴瓦以及曲轴和小头孔部分和销之间能紧密装配，减轻冲击产生的不良影响。连杆大头孔的公差等级取 m；连杆大头孔圆柱度的公差取杆小头孔部分的公差等级取对应的表面粗糙度值应该小于 m；平行度公差取 00 头孔与小头孔轴心线在两者相互垂直处的平行度当两孔的轴心线在轴线方向上产生生平行度误差时会发生活塞部件在汽缸中倾斜的现象，造成缸壁的不均匀磨损，同时会造成曲轴的连杆件轴颈发生边缘磨损，因此两孔轴心线与连杆件轴线的平行度要求有较小公差；两孔的轴心线与垂直于连杆件轴线方向上发生的平行度误差对磨损不均匀影响比较小，所以公差值也较大，保证连 4 杆质量的同时充分考虑加工的经济可行性。两孔的轴心线与连杆件的轴线方向上的平行度要求在 100 垂直与连杆件轴心线方向上的平行度要求 100 毫米长度上公差在头孔与小头孔的中心距大头孔和小头孔的中心距会影响汽缸压缩比参数，也就是影响到发动机的工作效率，因此要求有较高的精度值： 190 杆件的大头孔两端面对其中心线的垂直度在连杆件大头孔两端面对其中心线的垂直度会影响轴瓦的装配与磨损，严重时会产生烧伤现象；因此对它的精度要求也比较高：垂直度方向上公差等级应当不低于头孔与小头孔两端面的主要技术要求连杆件大头孔与小头孔两端面间的距离具有相同的基本尺寸，但是从技术要求方面是不一样的，连杆件的大头两端面之间的尺寸公差等级取 m。连杆件小头两端面之间的尺寸公差等级取表面粗糙度取 m。因为在连杆件的大头两端面和曲轴连杆件轴颈两轴肩的端面需要有配合要求，但在连杆件小头两端面和销孔座内档的之间并没有配合的要求。这样，大头孔端面之间距离尺寸公差带刚好落在连杆件小头孔端面之间距离尺寸公差带中，给零件的加工带来了便利。栓孔的主要技术要求连杆在运行过程中会受到急剧变化的动载荷的影响。当动载荷又传送到连杆本体与连杆盖的螺栓和螺母上。所以需要对螺栓和螺母需要有较高的技术要求之外，也对安装动力螺栓孔以及端面的精度也提出了技术要求。螺栓孔需要按公差等级以及表面粗糙度小于 m 的加工精度；而螺栓孔的大头孔剖分面需要对称度公差取 5 件结合面的主要技术要求当连杆受动载荷影响时，在接合面处的歪斜会造成连杆盖与连杆本体顺着剖分面发生相对的错位，造成曲轴的连杆轴颈与轴瓦发生接触不良，导致磨损不均匀的现象。结合面之间的平行度会影响到连杆本体、连杆盖以及垫片装配的紧密程度，而且也影响到螺栓受力情况与曲轴和轴瓦之间的磨损。因此，连杆件结合面的平面度要求公差取件生产类型的确定一般情况下，生产类型是由零件生产纲领确定。 1 连杆的生产纲领生产纲领的定义：企业在计划期间应该生产的产品产量与进度计划。通常计划期为一年，所以也称为年产量。相应的计算方法按下公式：（公式 2 N：表示零件年产量 (件 /年 ); Q：表示产品年产量 (台 /年 ); N：表示每台产品在此零件的数量 (件 /台 ); a%：表示此零件需要的备品率 (备品百分率 ); b%：表示此零件的产生的废品率 (废品百分率 ); 2 连杆的生产类型该产品为年产 20 万汽车连杆的产量，备品率为废品率为由生产纲领可以得到该生产类型为大批量生产。 6 第三章汽车连杆的材料和毛坯选择杆材料的分析和毛坯选择连杆在运行过程中主要受到的是交变载荷的影响，因此，零件材料需要高强度来满足工作的特性。在传统的材料选择上有较高强度的碳钢与合金钢；比如 4045#、55#、 40材料。近年来，也有些使用球墨铸铁，随着粉末冶金的发展，使用粉末冶金技术具有零件精度较高，损耗少，成本较低特点。所以，粉末冶金技术也是当今制造的一个潮流。当前我们国家生产连杆的企业，主要是连杆辊锻工艺。具体操作方法是加热毛坯后，运用上锻辊模具与下锻辊模具的型腔，到达毛坏塑性的变形，得到所需要零件的形状。采用辊锻法制作的连杆锻件，其表面的质量、金属的内部组织、金属的纤维方向与机械强度等性能都可以达到模锻水平，而且设备比较简单，生产劳动条件较好，率较高，可以较好的实现生产自动化，很适于零件大批量生产类型中应用。辊锻需经过多次逐步成形。图 3连杆辊锻示意图。图 3 7 在连杆零件锻造生产过程，需要在炉中将棒料加热到 1150 1250后采用辊锻机，通过其四个型腔进行辊锻的制坯，再由锻压机上进行零件的预锻与终锻，然后再由压床上冲连杆毛坯的大头孔并将去除飞边。在锻好后的连杆毛坯需要进行调质处理，从而得到均匀细致的回火索氏体状态的组织，优化内部组织性能，减少连杆毛坯内应力。通常连杆的毛坯还需要进行热校正，从而提高毛坯精度。连杆的毛坯还需要经过外观缺陷检查、内部探伤检测、毛坯尺寸核对以及质量大小等的全方面检查，合格后即可进入机械加工流程。 8 第四章连杆的加工工艺设计研究杆零件的工艺分析连杆结构特点是刚度和强度较低，在加工过程中安排不合理容易产生变形。而且连杆的毛坯是模锻件，一般预留的孔加工余量较大，在机械加工过程中会产生较大内应力，导致残余内应力再次分布，从而影响零件加工的尺寸精度和形位公差。因此，我们在工艺流程的安排时，需要将粗加工、半精加工、精加工进行分开，即把零件的粗加工工序安排在前面，零件的半精加工工序安排在中间进行，零件的精加工工序安排在最后面。这样可以避免零件在粗加工时切削的余量较大，所需要的切削力和夹紧力也就较大，容易发生零件的变形以及机床产生的振动影响。通过将粗加工工序、半精加工工序、精加工工序的分开后，在粗加工中发生的变形能通过半精加工工序中进行修正，而半精加工发生的变形能通过精加工工序中进行修正。通过逐渐减少零件的加工余量，加工时的切削力和内应力的影响逐渐减小，逐渐修正加工后产生的变形，从而保证连杆的尺寸精度和形位公差，使零件的达到技术要求。位基准的分析连杆在进行机械加工过程中，很多的工序采用连杆的某一个特定的端面与小头孔当作主要基准面，而且采用大头处特定一侧的零件外表面当作另一基准面。因为选用面积大的端面，能保证加工过程中具有较好的稳定性，而用小头孔定位的原因是可以控制大与小头孔间的中心距尺寸。这样可以使各加工工序的定位基准达到统一，减少加工时的定位误差。如图 4 连杆的定位方向。 9 图 4基面的精度提高的措施，需要基面的加工和重要表面的加工相互配合，即在粗加工连杆大头孔和小头孔前，先粗磨端面。精镗大头孔和小头孔前，先精磨端面。这也是工艺安排的“先面后孔”原理。因为用连杆的小头孔与大头孔外侧面作为基面，所以作为基面的表面的加工需要安排得比较靠前。使用小头孔为定位基面前的工序：钻孔扩孔铰孔。当进行了铰孔工艺后，孔和端面的垂直度很难保证，这种情况会影响后面加工工序的精度。当工件进行第一道加工工序时，毛坯的表面质量相对较差，对于定位、夹紧会产生较大的影响，在粗加工时切除量与切削力是比较大的，而且连杆的刚性较差，在加工精度的影响很大。因此，在工件加工的第一道工序的定位、夹紧的合理选择非常重要。在连杆的工艺上，我们选择的方法是先面后孔，因此需要先进行粗加工端面，其定位面一定是毛坯端面。我们在加工中使用连杆的大头外形和连杆身的对称面进行定位，可以减小夹紧力对工件的变形影响，在铣工件的端面时，产生的切削力可以抵消一部分，使工件平面的平面度较好，利用对称面定位还可以使加工后的工件外形偏差减小。杆的工艺路线拟定 10 连杆在机械加工工艺中主要表面为大头孔和小头孔与两端面，需要重要加工的表面有连杆体与盖的接触面以及螺栓孔的定位面，而轴瓦锁口槽和油孔与大头的两侧面以及螺栓座面为次要加工表面。连杆的机械加工工艺路线拟定是依据主要表面的加工工艺展开的。将连杆的加工工艺划分为三个阶段：连杆体与盖未切开之前的加工工艺为第一阶段：连杆体与盖切开之后的加工工艺为第二阶段：连杆体与盖组装之后的加工工艺为第三阶段：第一阶段主要是加工端面和小头孔以及大头孔外侧面，为后面的工艺提供精基准。第二阶段需要对大头孔、螺栓孔以及接触面等进行粗加工。第三阶段的加工需要保证连杆的最终技术要求，其中有连杆组装后端面的精加工和大头孔与小头孔的精加工。表（ 4 连杆机械加工工艺流程。表（ 4连杆机械加工工艺流程序号加工方法工序内容工艺装备 1 铣铣工件大小头的两平面 ,分别留粗磨利用一大平面来定位，另一大平面进行粗磨，达到中心线对称效果。钻使用基面定位，对小头孔进行钻铰铣使用基面和大小头孔进行定位，侧面，确保对称。扩使用基面和小头孔定位，对大头孔扩孔尺寸为 60 铣使用基面和大小头孔进行定位，装夹连杆，切成连杆体与盖，分别打标记识别。铣使用基面与一侧面定位，装夹连杆件，铣连杆体与盖接触面， 8 磨使用基面与一侧面定位，装夹连杆，磨连杆体与盖的接触面。铣使用基面和接触定位，装夹连杆，铣连杆体与盖斜槽， 11 10 锪使用基面和接触面以及一侧面定位，装夹工件后，锪两螺栓座面30012 。R 11寸。 1 钻钻两个螺栓孔尺寸 10 2 扩扩两个12扩两个 139进行倒角。 3 铰铰两个螺栓孔尺寸为 4 钳使用专用螺钉，装配连杆体与连杆盖其扭力矩控制在 100至 15 镗对大头孔进行粗镗。 6 倒角对大头孔两端进行倒角。 7 磨对大小头两端面精磨， 8 镗使用基面和一侧面定位，根据图纸尺寸，半精镗大头孔与精镗小头孔，可调双轴镗 19 镗大头孔精镗至尺寸精度要求。 0 称重检测不平衡质量。称 21 钳根据检测去重量。 22 钻对连杆体进行钻小头油孔，尺寸为 103025 23 压铜套装配双面气动压床 24 挤压铜套孔装配压床 25 倒角对小头孔的进行两端倒角。 12 26 镗对小头铜套孔进行半精镗和精镗。 7 珩磨对大头孔进行珩磨。珩磨机 28 测量测量有技术要求的尺寸和精度测量仪器 29 探伤对工件进行无损探伤和硬度检验探伤设备 30 入库统计工余量的确定

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