机械制造技术课程设计-连杆的机械加工工艺规程及镗φ65.5大端孔夹具设计【全套图纸】.pdf

题目：连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计全套图纸，加全套图纸，加153893706班级：机械SX05-1班姓名：指导教师：完成日期：2008-7-1辽宁工程技术大学课程设计I课程设计任务书课程设计任务书一、设计题目一、设计题目连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计二、原始资料(1)被加工零件的零件草图1张(2)生产类型:中批量生产三、上交材料三、上交材料(1)被加工工件的零件图1张(2)工件的毛坯图1张(3)机械加工工艺过程卡片1张(4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(5)夹具装配图1张(6)课程设计说明书(50008000字)1份说明书主要包括以下内容（章节）说明书主要包括以下内容（章节）目录摘要（中外文对照的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具设计方案综合评价与结论体会与展望参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排四、进度安排(参考参考)(1)熟悉零件画零件图2天辽宁工程技术大学课程设计II(2)选择工艺方案确定工艺路线填写工艺过程综合卡片5天(3)工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)9天(4)编写说明书3天(5)准备及答辩2天五、指导教师评语五、指导教师评语成成绩：绩：指导教师指导教师日日期期成绩评定成绩评定采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想；良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想；中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显；及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够：不及格：设计方案有严重错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。辽宁工程技术大学课程设计III摘摘要要连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了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。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的毕业设计以及工作打下一个良好的基础。辽宁工程技术大学课程设计IVAbstractTheconnectingrodisoneofthemaindrivingmediumofdieselenginethistextexpoundsmainlythemachiningtechnologyandthedesignofclampingdeviceoftheconnectingrod.Theprecisionofsizetheprecisionofprofileandtheprecisionofpositionoftheconnectingrodisdemandedhighlyandtherigidityoftheconnectingrodisnotenougheasytodesoarrangingthecraftcourseneedtoseparatetheeachmainandsuperficialthickfinishmachiningprocess.Reducethefunctionofprocessingthesurpluscuttingforceandinternalstressprogressivelyrevisethedeationafterprocessingcanreachthespecificationrequirementforthepartfinally.TomyownopinionIhopedthatcanthroughthiscurriculumprojectunderstandandknowthecommonmachinepartthetechniqueofproductionprocessconsolidatedandthedeepeninghasstudiedthetechnicalbasiccourseandtheprofessionalcourseknowledgetheapplytheorytorealityrcisesitselftoanalyzethequestiontosolvethequestionabilityaswellaswillworkforpresentsgraduationprojectbuildsagoodfoundation.辽宁工程技术大学课程设计V目目录录1零件的工艺分析及生产类型的确定-11.1汽车连杆的用途-11.2汽车连杆的技术要求-11.3汽车连杆的生产类-22确定毛坯、绘制毛坯简图-22.1选择毛坯-22.2确定机械加工余量-22.3确定毛坯尺寸叉工艺路线-22.4设计毛坯-23选择加工方法，确定工艺路线-33.1定位基准的选择-33.2零件表面加工方法的选择-33.3制定工艺路线-44工序设计-54.1选择加工设备与工艺装备-54.2确定工序尺寸-55确定切削用量及基本时间-55.1基本时间tm的计算-56夹具设计-76.1定位方案-76.2夹紧机构-76.3导向装置-76.4夹具与机床连接机构-76.5夹具体-77设计体会-8参考文献-9辽宁工程技术大学课程设计11零件的工艺分析及生产类型的确定零件的工艺分析及生产类型的确定1.1汽车连杆的用途汽车连杆的用途汽车连杆的功用是连接活塞与曲轴。连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。连杆工作时，承受活塞顶部气体压力和惯性力的作用，而这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆强度高，刚度大，重量轻。连杆一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻而成，然后经机加工和热处理，连杆分为三个部分：即连杆小头，连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)。连杆小头与活塞销相连。1.2汽车连杆的技术要求汽车连杆的技术要求按表形式将该连杆的全部技术要求列表中连杆技术要求表加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ram形位公差mm连杆大端上下端面38-0.170-0.233IT70.8连杆小端上下端面38-0.05-0.30IT106.3连杆小端孔28+0.007-0.003IT80.50.00125100:0.04A100:0.06A连杆大端孔65.5+0.0190IT80.5（1）两端面：大头两端面的尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra不大于0.8m需精铣。小头两端面的尺寸公差等级为IT10，表面粗糙度Ra不大于6.3m。（2）小头孔：公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于0.5m。辽宁工程技术大学课程设计2（3）12.2H8螺栓孔:公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3，。（4）大头孔65.5:公差等级为IT5，表面粗糙度Ra为0.5m。1.3确定连杆的生产类型确定连杆的生产类型依设计题目知：N=4000件年，该连杆的生产类型为中批量生产。2确定毛坯、绘制毛坯简图确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯选择毛坯该零件材料为55号钢，零件结构比较简单，生产类型为中批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用模锻成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。2.2确定机械加工余量确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量在厚度方向为1.5-2.0mm，水平方向亦为1.5-2.0mm。锻件孔的单面余量查表得2.0mm.2.3确定毛坯尺寸确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。2.4设计毛坯设计毛坯（1）确定圆角半径查表得：外圆角半径r=2.5mm内圆角半径R=8mm（2）确定模锻斜度查表得：模锻斜度为：510。（3）确定分模位置选择在主视图中连杆上端面为分模面，分模线为直线，属平直分辽宁工程技术大学课程设计3模线。（4）确定毛坯的热处理方式钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。3选择加工方法，制定工艺路线选择加工方法，制定工艺路线3.1定定位基准位基准的选择的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的端面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的28小孔和端面为精基准。3.2零件零件表面表面加工方法的选择加工方法的选择根据连杆零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件表面的加工方法，如下表所示。连杆各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ram加工方案备注连杆大端上下端面IT70.8粗铣半精铣精铣表1-8连杆小端上下断面IT106.3粗铣半精铣表1-8连杆小端28孔IT80.5钻扩铰表1-7连杆大端65.5孔IT80.5粗镗半精镗精镗表1-73.3制定工艺路制定工艺路线线辽宁工程技术大学课程设计4连杆工艺路线及设备、工艺的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1钻、扩、铰28孔四面组合钻床四面组合钻床卡尺、塞规2粗铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺3半精铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺4精铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺5粗、精磨连杆大端侧定位面平面磨床游标卡尺6粗铣连杆小端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺7半精铣连小大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺8粗镗、半精镗、精镗、精磨连杆大端65.5mm孔镗床9钻、铰连杆螺栓孔四面组合钻床卡尺、塞规10铣切连杆盖、体切断铣床11精磨连杆接合面平面磨床12钻小端孔旁通孔四面组合钻床13去毛刺钳工台钳工台14中检塞规、百分表、卡尺等15热处理淬火机等16清洗清洗机17终检塞规、百分表、卡尺等辽宁工程技术大学课程设计54工序设计工序设计4.1选择加工设选择加工设备与备与工艺工艺装备装备镗床T2115、专用夹具、扩孔钻、内径千分尺、专用镗杆、YT15、百分表。4.2确定工确定工序序尺寸尺寸大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来的大头孔为F55mm）5确定切削用量及基本时间确定切削用量及基本时间5.1基本时间基本时间tm的计算的计算5.1.1扩大头孔扩大头孔选用钻床床Z3080刀具:扩孔钻根据机械制造工艺设计手册表2.454选取数据扩孔钻直径D=60mm切削速度V=1.29ms进给量f=0.50mmr切削深度ap=3.0mm走刀次数I=1则主轴转速n=1000vpD=410rmin根据表3.141按机床选取n=400rmin则实际切削速度V=pDn（100060）=1.256ms工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸最小极限尺寸表面粗糙度精镗0.4)(8046.00+HF65.4F65.4)(8046.00+H0.8半精镗1)(1119.00+HF65F65)(1119.00+H1.6粗镗2)(1230.00+HF64F64)(1230.00+H6.3扩孔5F60F59)1(辽宁工程技术大学课程设计6扩削工时为：按表2.57L=40mmL1=3mmL2=3mm基本时间：42)21(min)23.0122140050.03340=+=-+lctgkltrdDfnlj5.1.2粗镗大头孔粗镗大头孔选用镗床T68根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据铣刀直径D=65mm切削速度V=0.16ms进给量f=0.30mmr切削深度ap=3.0mm则主轴转速n=000vpD=47rmin根据表3.141按机床选取n=800rmin则实际切削速度V=pDn（100060）=2.72ms镗削工时为：按表2.53L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本时间tj=Lifn=(38+3.5+5)(0.30800)=0.19min按表2.567辅助时间ta=0.50min5.1.3半精镗大头孔半精镗大头孔根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D=65.5mm切削速度V=0.20ms进给量f=0.2mmr切削深度ap=1mm根据表3.139按机床选取n=1000rmin镗削工时为：按表2.53L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本时间tj=Lifn=(38+3.5+5)(0.201000)=0.23min5.1.4精镗大头孔精镗大头孔选用镗床T2115根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D=65.4mm切削速度V=0.20ms进给量f=0.2mmr切削深度ap=1mm根据表3.139按机床选取n=1000rmin辽宁工程技术大学课程设计7镗削工时为：按表2.53L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本时间tj=Lifn=(38+3.5+5)(0.201000)=0.23min6夹具设计夹具设计6.1定定位位方方案案工件以一大小孔端面和28孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度。然后在定位平面上加一个短销来限制旋转的自由度，所有六个自由度都被限制了。6.2夹紧夹紧机机构构根据生产率要求，运用液压夹紧。采用钩形压板夹紧机构，通过杠杆实现对工件的上表面夹紧。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。由于夹紧力与镗孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。6.3导导向装置向装置采用镗套作为导向装置，选用JBT8045.2-1999。镗套高度H=63mm，排削间隙h=9mm。6.4夹具与夹具与机机床床连连接元接元件件在