首页 人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计【铣剖+扩孔夹具】【2套夹具】【16张CAD图纸】【优秀】
题目审定表.doc

捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计【铣剖+扩孔夹具】【2套夹具】【16张CAD图纸】【优秀】

收藏

压缩包内文档预览：
预览图
编号：402513    类型：共享资源    大小：2.99MB    格式：RAR    上传时间：2015-02-02 上传人：上*** IP属地：江苏
40
积分
举报
举报 版权申诉
版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载
关 键 词：
捷达 发动机 连杆 加工工艺 设计夹具 铣剖 扩孔 cad图纸
资源描述：

捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计【铣剖+扩孔夹具】

59页 25000字数+说明书+任务书+开题报告+工艺过程综合卡+16张CAD图纸【详情如下】

中期检查表.doc

任务书.doc

工艺过程综合卡12张.dwg

扩大头孔夹具装配图.dwg

指导记录.doc

捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计开题报告.doc

捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计说明书.doc

过程管理材料.doc

连杆体.dwg

连杆体.prt.7

连杆盖.dwg

连杆盖.prt.1

铣剖分面夹具装配图.dwg

题目审定表.doc

摘  要

连杆是柴油机的主要传动件之一，其在发动机中的地位是显而易见的。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动；连杆大头随曲轴作高速回转运动；连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。

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。

关键词: 连杆；加工余量；精度；变形；加工工艺；夹具设计

ABSTRACT

The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, its status is obvious in engine. It is the main accessory of movement which can transmit the engine’s power. It can do the complex movement in the plane, the small connecting rod run the up and down with the piston；the big connecting rod is rolling in high speed with crankshaft; the connecting rod’s do the complex swing with the big and small connecting rod’s movement. Beside it is stood by the reciprocating inertia force, also under great pressure and gas pressure, the gas pressure and inertia synthesis alternating load, formed under the requires connecting rod fatigue resistance, impact resistance, and possess enough intensity, stiffness and good toughness.

This text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .

Keyword: Connecting rod；Deformation；Machining allowance；Precision；Processing technology；Design of clamping device

目  录

摘要…………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ

第 1 章 绪论……………………………………………………………………………1

1.1课题研究现状、选题目的和意义……………………………………………………1

1.2国内外研究状况和和相关领域中已有的研究成果………………………………3

1.3设计的主要内容………………………………………………………………………4

第 2 章 汽车连杆加工工艺………………………………………………………4

  2.1 连杆的结构特点 ………………………………………………………………4

  2.2 连杆的主要技术要求 …………………………………………………………5

    2.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 …………………………………6

     2.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 ………………6

    2.2.3 大、小头孔中心距 ………………………………………………………6

    2.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度………………………6

    2.2.5 大、小头孔两端面的技术要求…………………………………………6

    2.2.6 螺栓孔的技术要求 ………………………………………………………6

    2.2.7 有关结合面的技术要求…………………………………………………7

2.3 连杆的材料和毛坯  …………………………………………………………7

   2.4 连杆的机械加工工艺过程 …………………………………………………8

   2.5 连杆的机械加工工艺过程分析………………………………………………11

     2.5.1 工艺工程的安排 …………………………………………………………11

     2.5.2 定位精准的选择 …………………………………………………………11

     2.5.3 确定合理的夹紧方法……………………………………………………13

     2.5.4 连杆两端面的加工 ………………………………………………………13

     2.5.5 连杆大、小头孔的加工 …………………………………………………13

     2.5.6 连杆螺栓孔的加工 ………………………………………………………14

     2.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序……………………………………………14

     2.5.8 大头侧面的加工 …………………………………………………………14

   2.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题……………………………………………14

     2.6.1 工序安排  …………………………………………………………………14

     2.6.2 定位基准  …………………………………………………………………14

     2.6.3 夹具使用  …………………………………………………………………14

   2.7 切削用量的选择原则 …………………………………………………………15

     2.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 ………………………………………15

     2.7.2 精加工时切削用量的选择原则 ………………………………………16

   2.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 …………………………16

     2.8.1 确定加工余量 ……………………………………………………………16

 2.8.2 确定工序尺寸及其公差…………………………………………………17

   2.9 计算工艺尺寸链 ………………………………………………………………18

 2.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算…………………………………………………18

 2.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算…………………………………………………19

   2.10 工时定额的计算 ……………………………………………………………21

 2.10.1 铣连杆大、小头平面 …………………………………………………21

 2.10.2 粗磨大、小头平面 ………………………………………………………21

 2.10.3 加工小头孔 ……………………………………………………………21

 2.10.4 铣大头侧面 ……………………………………………………………22

 2.10.5 扩大头孔 …………………………………………………………………23

 2.10.6 铣开连杆体和盖…………………………………………………………23

 2.10.7 加工连杆体 ……………………………………………………………24

 2.10.8 铣、磨连杆盖结合面 …………………………………………………26

 2.10.9 铣、钻、镗连杆总成体…………………………………………………28

 2.10.10 粗镗大头孔……………………………………………………………29

 2.10.11 大头孔两端倒角 ………………………………………………………30

 2.10.12 精磨大、小头两平面 …………………………………………………30

 2.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 ………………………………………30

 2.10.14 精镗大头孔 ……………………………………………………………31

 2.10.15 钻小头油孔 ……………………………………………………………31

 2.10.16小头孔两端倒角 ……………………………………………………31

 2.10.17 镗小头孔衬套 …………………………………………………………32

 2.10.18 衍磨大头孔 ……………………………………………………………32

 2.11 连杆的检验 ……………………………………………………………………32

 2.11.1 观察外表缺陷及观察表面粗糙度……………………………………32

 2.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验 ……………………………………………32

 2.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 ……………33

 2.11.4 连杆大、小头孔平行度的检验 ………………………………………33

 2.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验…………………………………33

2.12 本章小结 ………………………………………………………………………33

第 3 章 夹具设计 ……………………………………………………………………34

   3.1 铣剖分面夹具的设计 …………………………………………………………34

  3.1.1 问题的提出 ………………………………………………………………34

  3.1.2 夹具设计 …………………………………………………………………34

3.2 扩大头孔夹具的设计 …………………………………………………………36

  3.2.1 问题的指出 ………………………………………………………………36

  3.2.2 夹具设计 …………………………………………………………………37

3.3 本章小结 ………………………………………………………………………39

第 4 章 基于Pro/E的零件设计与制造 ……………………………………39

4.1 CAD/CAM技术的形成与发展 …………………………………………………40

4.2 Pro/E软件的特点及主要功能 ……………………………………………40

4.3整体外形设计 …………………………………………………………………40

4.4 本章小结 ……………………………………………………………………………50

结论 …………………………………………………………………………………………51

参考文献……………………………………………………………………………………52

致谢 …………………………………………………………………………………………53

工艺装备的设计、制造、使用和管理，体现着一个企业的工艺技术水平，夹具设计与制造又是制造环境中的生产准备周期时间和加工成本的重要因素，工装设计水平的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。

夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤，传统的夹具设计制造时需大量的工时消耗和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术已在机电产品设计与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化、参数化方向发展。而且，为了适应我国加入WTO后机电产品的创新能力和尽快机电产品设计制造的全程仿真，快速组合夹具的发展正是适应了这种要求。

夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展[4]。

1.3 设计的主要内容

1）对捷达发动机连杆的工艺进行编排，并且制定出整套的机械加工工艺过程卡；

2）设计出进行连杆加工工艺所需要的夹具；

3）利用计算机中的pro/e软件建立连杆的三维模型。

第 2 章 汽车连杆加工工艺

2.1 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。

在这次的毕业设计中我所做的题目是捷达发动机连杆加工工艺及其夹具设计，通过对汽车连杆的机械加工工艺及对粗加工大头孔夹具和铣结合面夹具的设计，使我学到了许多有关机械加工的知识,主要归纳为以下两个方面：

第一方面：连杆件外形较复杂，而刚性较差。且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准,是能否保证连杆技术要求的重要问题之一。在连杆的实际加工过程中，选用连杆的大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时选用大头孔两侧面作为一般定位基准。为保证小头孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则；保证大小头孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。

对于加工主要表面，按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面，次要的加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及连杆体和盖上的螺栓座面等。

连杆机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的。连杆加工路线按连杆的分合可以分为三个阶段：第一个阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二个阶段为连杆体和盖的切开加工；第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。

第二方面：主要是关于夹具的设计方法及其步骤。

（1）、定位方案的设计：主要确定工件的定位基准及定位基面；工件的六点定位原则；定位元件的选用等。

（2）、导向及对刀装置的设计：由于本设计主要设计的是扩大头孔夹具和铣结合面夹具，所以主要考虑的是选用钻套的类型及排屑问题，以及对刀块的类型，从而确定钻套和对刀块的位置尺寸及公差。

（3）、夹紧装置的设计：针对连杆的加工特点及加工的批量，对连杆的夹紧装置应满足装卸工件方便、迅速的特点，所以一般都采用自动夹紧装置。

（4）、夹具体设计：连杆的结构特点是比较小，设计时应注意夹具体结构尺寸的大小。夹具体的作用是将定位及夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时能承受一部分切削力。所以夹具体的材料一般采用铸铁。

（5）、定位精度和定位误差的计算：对用于粗加工的夹具，都应该进行定位误差和稳定性的计算，以及设计的夹具能否满足零件加工的各项尺寸要求。

（6）、绘制夹具装备图及夹具零件图。

参考文献

[1]颜怀祥.浅谈连杆加工工艺中的一些新技术[J].柴油机设计与制造,2003,2.

[2]齐乐华.工程材料与机械制造基础[M].北京：高等教育出版社,2006.

[3]王晶梅.连杆加工工艺[J].承德民族职业技术学院,2002,4.

[4]王彪,张兰.数控加工技术[M].北京：中国林业出版社,2008.

[5]臧杰,阎岩.汽车构造（上册）[M].北京：机械工业出版社,2008.

[6]韩英淳.汽车制造工艺学[M].北京：人民交通出版社，2005.

[7]于骏一.典型零件制造工艺[M].北京：机械工业出版社,2006.

[8]王宝玺,贾庆祥.汽车制造工艺学[M].北京：机械工业出版社,2007.

[9]上海市金属切削技术协会.金属切削手册[M].上海：上海科学技术出版社，2004.

[10]李洪.机械加工工艺手册[M].北京：北京出版社，2005.

[11]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社,2007.

[12]李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京：机械工业出版社,2006.

[13]贵州工学院机械制造工艺教研室编.机床夹具结构图册[M].贵州：贵州人民出版社,2005.

[14]王启平.机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社,2005.

[15]杨海琴，侯先勤.pro/e4.0中文野火版基础教程精讲[M].西安：西安交通大学出版社，2009.

[16]胡伟.pro/e4.0产品与注塑模具设计从入门到精通[M].北京：化学工业出版社，2010.

[17]S.Griza, F.Bertoni, G.Zanon, A.Reguly, T.R.Strohaecker.Fatigue in engine connecting rod bolt due to forming laps  Original Research Article Engineering Failure Analysis[J]. London:The Library Association，2009.

[18]Q.Wang,F,He.A review of developments in the forging of connecting rods in china original research article journal of materials processing technology[J].China,Beijing,september 2005.

内容简介：
毕业设计中期检查表填表日期2011年4月20日迄今已进行 7 周剩余 9 周学生姓名金钊院部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-3指导教师姓名朱荣福职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称捷达发动机连杆加工工艺及其夹具设计学生填写毕业设计工作进度已完成主要内容待完成主要内容1、调研、收集资料、撰写开题报告。 2、确定连杆的工艺设计及其夹具设计方案。3、连杆的CAD零件图及工艺过程卡的编制。1、连杆工艺过程中夹具的设计。2、夹具图的绘制。3、撰写设计说明书，完善图纸设计提交指导老师审核。存在问题及努力方向零件图中有些标注不正确，工艺过程卡有些地方不妥当，争取在余下来的时间里将它们改正过来，并且做好之后的要求的内容。学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-2毕业设计任务书学生姓名金钊系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-3指导教师姓名朱荣福职称讲师从事专业车辆工程是否外聘否题目名称捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计一、设计（论文）目的、意义连杆是发动机的主要传动件之一。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。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）论文内容：1. 研究汽车发动机连杆的加工工艺；2. 绘制工艺卡片；3. 设计夹具。 技术要求：制造工艺合理、夹具适用；过程符合设计程序、设计图样的表达符合绘图要求。三、设计（论文）完成后应提交的成果1. 工艺及工序卡片； 2. 夹具图纸； 3. 设计说明书一份。四、设计（论文）进度安排第1周 选题、领取任务书；第23周 调研，搜集资料，撰写开题报告；第45周分析连杆加工工艺并设计方案；第68周 完成连杆工艺及工序卡片，中期答辩；第913周 完成夹具图纸设计并撰写设计说明书；第14周 完善设计并提交指导教师审核；第15-16周 更改并最终完成设计，准备答辩；第17周 毕业答辩。五、主要参考资料1 陈志亮 ，发动机连杆制造工艺改进分析J ，天津汽车，2006(1)2 杨立 汽车发动机连杆珩磨工艺分析J ，机床与液压，2007(1)3 孙钦海 ，轻型汽车发动机连杆珩磨工艺的分析J，黑龙江科技信息，2010六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日毕业设计指导记录日期2011-03-01地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）通过朱老师的讲解，明确了选题目的及方向，了解所需的文献和书籍，并根据任务书的内容查找相关的资料。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-05地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把搜集到的资料拿给朱老师，朱老师对资料进行了详细的阅读，告诉我那些是对我所做的设计有用的，让我们重点学习这些资料，然后确定自己的设计方案，告诉撰写开题报告的一些注意事项。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-08地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）朱老师对我初步完成的开题报告进行了指导，告诉我设计内容和需要解决的问题和技术路线需要改进，参考文献的格式等问题。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-03-12地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将完成的开题报告拿给朱老师让朱老师签字，朱老师给我详细的讲解了开题答辩时的一些注意事项。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-15地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）朱老师给我讲解了一些关于连杆的主要技术要求，我对连杆的部分技术要求存在疑义，朱老师给了我认真的解答。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-19地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）我把自己初步设计出的连杆加工工艺路线拿给老师审查，老师提出了一些问题，并告诉我如何修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-03-22地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）针对连杆的夹具设计，朱老师向我讲解了需要将重点放在哪个表面，并让我查阅了相关的资料。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-26地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）朱老师对我最终的工艺路线以及设计的夹具进行了分析，告诉我接下来需进行CAD绘图。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-29地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在绘制连杆零件图的过程中，在有些标注的地方，朱老师辅导我将错误的地方改正过来。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-04-02地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将零件图拿给朱老师检查，朱老师对图进行分析，并指出需改进的地方。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-05地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 将修改后的图拿给老师检查，在标题栏处朱老师说还需要进一步的修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-09地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将最终的零件图拿给朱老师检查，我把我在绘图中的一些问题咨询了朱老师，朱老师给了详细的解答，告诉我可以继续完成工艺过程卡的编制。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-04-11地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将完成的工艺过程卡拿给朱老师，朱老师对其中的主要内容和待完成的主要内容进行了修改，并告诉我回去修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-16地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）今天朱老师看到我完成的工艺过程卡，挑出一些小错误后，告诉我回去准备中期答辩。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-18地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）朱老师告诉我中期答辩的一些注意事项，告诉我回去修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-04-23地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 朱老师看了我的中期答辩材料，并告诉我在答辩过程中要认认真真，一丝不苟。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-03地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 朱老师看到了我的中期答辩反馈表后让我回去认真修改，并继续往下进行。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-07地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 我将搜集到的有关夹具的材料拿给朱老师看，朱老师耐心给我讲解。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-05-10地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将设计好的夹具方案给朱老师看，朱老师认为有些地方还是不妥，让我接着回去修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-14地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将修改后的方案拿给朱老师看，朱老师认为可以继续接着做。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-17地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）按照设计好的方案进行夹具图绘制，在绘图过程中，咨询朱老师一些关于尺寸标注的事项。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-05-21地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将夹具草图给朱老师看，朱老师有些地方不妥，仍需修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-24地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在修改过程中，又发现更好的思路，朱老师帮我分析了一下，同意我用这个思路进行修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-28地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将完成的夹具图给朱老师看，朱老师认为可以，让我接着往下做。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-05-31地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将毕业设计中的内容编成说明书，朱老师给我指出了编写的大体思路。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-04地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在编写的过程中，遇到公式不会打的问题，朱老师教我如何编写公式。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-07地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将初步编写好的说明书拿给朱老师看，朱老师提出一些修改意见。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-06-11地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将完成的说明书拿给朱老师看，朱老师将一些格式的问题给我画出来，让我回去改正。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-14地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）朱老师让我再仔细看看要答辩的材料，不会的要及时改正过来，并准备预答辩。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-18地点土木楼实验室指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将预答辩反馈表给朱老师看，朱老师说要及时修改答辩老师指出的问题，并准备正式答辩。学生（记录人）签名： 指导教师签名：毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程07-3 学 生 姓 名: 金钊 导 师 姓 名: 朱荣福 开 题 时 间: 2011年2月28日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名金钊系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-3指导教师姓名朱荣福职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计一、课题研究现状、选题目的和意义 汽车工业是国民经济的支柱产业，在社会进步和经济发展中起着举足轻重的作用。在现代社会中，汽车工业不仅能为人类提供数量最多及适宜的交通运输工具，而且还能带动相关工业的发展，促进整个社会的繁荣。目前全世界的汽车总产量已经超过6400万辆，在工业发达国家中汽车工业的产值已占其国民经济总产值的8%以上，占其整个机械制造业产值的30%。汽车工业在100多年的发展过程中，经历激烈的国际市场竞争与兼并改组世界能源危机及第三次工业革命的冲击，依然发展势头强劲，并呈现出两种迥然不同的发展模式。一种是美、日、欧洲等主要工业发达国家发展汽车工业的模式：资本高度集中垄断，利用其高科技优势自主开发产品，频繁换型，采取大批量规模经营的生产方式，同时将产品输出转变为资本输出，以多种合作方式跨国经营，使汽车的生产趋于国际化。另一种是一些新兴工业发达国家发展中国家发展汽车工业的模式：采用优惠政策引进外资及先进的技术与装备，先期进口散件进行装车，之后逐步提高汽车零件的国产化率，进而达到零部件自给，最终形成自成体系的汽车工业。第二种模式中，韩国和西班牙先获得了成功经验，之后巴西、中国和墨西哥亦采用了这种模式使各自国家的汽车工业获得了快速发展。 汽车工业是当代工业大生产的典型代表。它实行大批量规模生产，追求大批量、优质量、低成本与高效益的综合经济目标。为达此目标，汽车工业要不断吸收与采纳新技术、新工艺核心材料方便的最新研究成果。目前汽车工业已成为先进制造技术的重要载体，许多高效自动的加工制造技术，如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等均已应用于汽车工业中。但无论是传统的制造技术还是先进制造技术，其核心均是以工艺信息内容为中心。可见工艺问题在整个制造业乃至汽车制造中的重要性。众所周知，连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见的。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动；连杆大头随曲轴作高速回转运动；连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。连杆材料一般采用45钢或40cr，45Mn2等优质钢或合金钢。钢制连杆都用模锻制造毛坯。它的锻造工艺有两种方案，将连杆体和盖分开锻造，连杆体和盖整体锻造。从锻造后材料的组织来看，分开锻造的连杆盖金属纤维是连续的，因此具有较高的强度，而整体锻造的连杆，铣切后，连杆盖的金属纤维是断裂的，因而削弱了强度。整体锻造要增加切开连杆的工序，但整体锻造可以提高材料利用率，减少结合面的加工余量。加工时装夹也比较方便。工厂中连杆的材料是40cr，调质处理，整体锻造，只需要一套锻模，一次便可锻成，也有利于组织和管理生产。锻造师表面冷却速度快，对内产生压应力，表面应力是平衡的，但铣分开面后应力不平衡，易变形，所以要增加校力这一工序。曲轴连杆厂的连杆加工属于大批量生产，而连杆刚性差，因此工艺路线多为工序分散，大部分工序用高生产的组合机床和专用机床，并广泛地使用气动、液动夹具、以提高生产率。在加工过程中，连杆毛坯件的大头孔是椭圆的，沿椭圆短轴铣分开面，去掉加工余量，正好是一个圆与曲轴相配合，毛坯锻造后要进行磁场探伤，检验裂纹，并校直保证直线度。在车间，连杆的工艺过程卡把工序排为40多个，主要分为粗加工，半精加工和精加工三个阶段。首先进行两端面加工。连杆的两端面是连杆加工过程中最主要的定位基准面，而且在许多工序中使用，所以应先加工它，且随着工艺过程的进行要逐渐精化其基准，以提高其定位精度。在车间铣两端时，为保证两端面对称于杆身轴线，以杆身定位，在专用铣床上装两把硬质合金端铣刀盘，工件装夹在回转工作台上作低速回转进给运动，加工完一个面，转过180再加工另一端面。然后采用双端面磨床进行磨削，以保证两端面的平行度和高的生产率。连杆大小头端面对称分布在杆身的两侧，由于大小头孔厚度不等，所以大头端面与同侧小头端面不在一个平面上，用这样不等高面作定位基准，必定会产生定位误差。因大小头厚度公差要求不高，工厂在制定工艺时采用最经济的方法加工成一样的厚度。这样，以任一端面、小头孔及工艺凸台作为大部分工序的统一定位基准，有利于保证连杆的加工精度，而且端面面积大，定位也比较稳定。连杆大小头孔德加工时连杆加工中的关键工序，尤其大头孔的加工时连杆各部位加工中要求最高的部位，直接影响连杆成品的质量。一般先加工小头孔，因尺寸小，锻坯上不锻出预孔，所以小头孔首道工序为钻削加工，加工方案多为：钻-扩（拉）-镗（铰），采用有三个爪的浮动夹板，自动定心夹紧，它的锥度和小头锥度相同，并用大孔心轴定位，避免转动。然后加工大头孔，一般都会锻出预孔，所以加工方案为粗镗-半精镗-精镗。采用整体锻造大头孔在半精镗之后将连杆身盖铣开，并以分开面定位钻螺纹出孔，斜剖式结构连杆刚性不足，设计时加浮动支撑，然后合钻扩，攻螺纹保证同轴度，修正螺纹孔时，可用铣刀扩孔，不用钻头，以消除向下的力。这一工序主要保证螺纹孔的垂直度，可将垂直度转化为平行度进行检验。组装后精镗大小头孔，在专用双轴镗床上同时进行。大小头孔的光整加工是保证孔的尺寸，形状精度和表面粗糙度不可缺少的工序。大孔的衍磨是一种有切屑的加工，去掉波峰，提高孔德圆柱度，小孔的滚压则是一种无切屑的加工，把波峰压下去，降低表面粗糙度。连杆本身刚度比较低，易变形，所以在安排工艺时应把各主要面粗、精加工工序分开，这样，粗加工产生的变形在半精加工中得到修正，半精加工产生的变形在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的出现，提高了更新频繁的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，大大推进了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。目前，数控机床的工艺功能已由加工循环控制、加工中心，发展到适应控制。加工循环控制虽可以实现每个加工工序的自动化，但不同的工序中刀具的更换及工件的重新装夹，仍须人工来完成。加工中心是一种高度自动化的多工序机床，能自动完成刀具的更换，工件的转位和定位，主轴和进给量的变换等，使工件在机床上只安装一次就能完成全部加工。因此，他可以显著缩短辅助时间，提高生产率，改善劳动条件，适应控制数控机床是一种具有“随机应变”功能的机床，他能在加工中，根据切削条件的变化，自动调整切削条件，是机床保持最佳状态下进行加工，因而有效提高加工效率，扩大品种，更好的保证了加工质量，并达到最大的经济效率。近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。工艺装备的设计、制造、使用和管理，体现着一个企业的工艺技术水平，夹具设计与制造又是制造环境中的生产准备周期时间和加工成本的重要因素，工装设计水平的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤，传统的夹具设计制造时需大量的工时消耗和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术已在机电产品设计与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化、参数化方向发展。而且，为了适应我国加入WTO后机电产品的创新能力和尽快机电产品设计制造的全程仿真，快速组合夹具的发展正是适应了这种要求。 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 在今天随着汽车工业的高速发展，“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求,对其连杆的工艺设计的目的和意义在于：1）作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声；2）强度、刚度要高，并具有较高的韧性；3）连杆比要大，连杆要短。 在机械制造工业中，完成工件所需要的加工工序时，经常通过使用夹具来提高生产效率，提高加工精度，减少废品，改善操作的劳动强度。设计宗旨是在确保质量的前提下, 改善加工条件, 提高工作效率。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1. 基本内容1) 客观分析连杆的结构特点和主要技术要求，选出最佳材料和毛坯；2) 分析连杆机械加工工艺过程并编制出连杆的机械加工工艺过程卡片；3）计算工艺尺寸链和工时定额,以此减小加工误差，提高生产效率；4）设计出合理的夹具； 5）连杆和夹具的检验，利用AutoCAD画出连杆及其夹具。2. 拟解决的主要问题 2.1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。 2.2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。 2.3夹具使用 应具备适应“一面一孔一凸台”的统一精基准。而大小头定位销是一次装夹中镗出，故须考虑“自为基准”情况，这时小头定位销应做成活动的，当连杆定位装夹后，再抽出定位销进行加工。 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。三、技术路线（研究方法）调研和查阅资料确定捷达发动机连杆工艺设计及其夹具设计方案连杆加工过程中的夹具设计连杆的结构特点及结构工艺性分析夹具设计前的准备工作（生产纲领、零件图与工序图、工序内容）连杆的材料、毛坯及主要技术要求定位基准的分析和定位方案的确定连杆的机械加工工艺过程卡编写对刀元件和导向元件的选择夹具总图的绘制及尺寸和夹具技术要求的标注完成设计图纸，说明书四、进度安排1.第1-2周（3月13月14） 调研、收集资料、撰写开题报告。 2.第3-4周（3月15 3月28） 确定连杆的工艺设计及其夹具设计方案。3.第5-8周（3月29 4月25） 连杆的CAD零件图及工艺过程卡的编制。4.第9-10周（4月265月9） 连杆工艺过程中夹具的设计。5.第11-12周（5月105月16） 夹具图的绘制。7.第13-14周（5月175月30） 撰写设计说明书，完善图纸设计提交指导老师审核。8.第15-16周（5月316月13） 毕业设计修改。9.第17周（6月1420） 毕业设计答辩。五、参考文献1 韩英淳.汽车制造工艺学M.北京：人民交通出版社 ，20052 颜怀祥.浅谈连杆加工工艺中的一些新技术J.柴油机设计与制造,2003,23 王晶梅.连杆加工工艺J.承德民族职业技术学院,2002,44 刘燕萍.连杆夹具的设计J.机械工程与自动化,2004,25 齐乐华.工程材料与机械制造基础M.北京：高等教育出版社,20066 臧杰 阎岩.汽车构造（上册）M.北京：机械工业出版社,20087 刘惟信.汽车设计M.北京：清华大学出版社,20018 吴宗泽.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,20069 马秋生.机械设计基础M.北京：机械工业出版社,200510 陈宏钧 方向明 马素敏.典型零件机械加工生产实例M.北京：机械工业出版,200411 王先奎.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社,200312 华健.现代汽车制造工艺学M.上海：交通大学出版社,200213 李益民.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社,2002 14 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册M.北京：机械工业出版社 ,199515 Fatigue in engine connecting rod bolt due to forming laps Original Research ArticleEngineering Failure Analysis, Volume 16, Issue 5, July 2009, Pages 1542-1548 S. Griza, F. Bertoni, G. Zanon, A. Reguly, T.R. Strohaecker16 A review of developments in the forging of connecting rods in china original research article journal of materials processing technology,volume 151,issue 1-3,1 september 2004 pages 192-195 Q.Wang,F,He六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计本科学生毕业设计捷达发动机连杆加工工艺及其夹具设计院系名称： 汽车与交通工程学院专业班级： 车辆工程07-3班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲师 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月摘 要连杆是柴油机的主要传动件之一，其在发动机中的地位是显而易见的。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动；连杆大头随曲轴作高速回转运动；连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。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。关键词: 连杆；加工余量；精度；变形；加工工艺；夹具设计ABSTRACTThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, its status is obvious in engine. It is the main accessory of movement which can transmit the engines power. It can do the complex movement in the plane, the small connecting rod run the up and down with the piston；the big connecting rod is rolling in high speed with crankshaft; the connecting rods do the complex swing with the big and small connecting rods movement. Beside it is stood by the reciprocating inertia force, also under great pressure and gas pressure, the gas pressure and inertia synthesis alternating load, formed under the requires connecting rod fatigue resistance, impact resistance, and possess enough intensity, stiffness and good toughness. This text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . Keyword: Connecting rod；Deformation；Machining allowance；Precision；Processing technology；Design of clamping device目 录摘要Abstract第 1 章 绪论11.1课题研究现状、选题目的和意义11.2国内外研究状况和和相关领域中已有的研究成果31.3设计的主要内容4第 2 章 汽车连杆加工工艺4 2.1 连杆的结构特点 4 2.2 连杆的主要技术要求 5 2.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 6 2.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 6 2.2.3 大、小头孔中心距 6 2.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度6 2.2.5 大、小头孔两端面的技术要求6 2.2.6 螺栓孔的技术要求 6 2.2.7 有关结合面的技术要求7 2.3 连杆的材料和毛坯 7 2.4 连杆的机械加工工艺过程 8 2.5 连杆的机械加工工艺过程分析11 2.5.1 工艺工程的安排 11 2.5.2 定位精准的选择 11 2.5.3 确定合理的夹紧方法13 2.5.4 连杆两端面的加工 13 2.5.5 连杆大、小头孔的加工 13 2.5.6 连杆螺栓孔的加工 14 2.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序14 2.5.8 大头侧面的加工 14 2.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题14 2.6.1 工序安排 14 2.6.2 定位基准 14 2.6.3 夹具使用 14 2.7 切削用量的选择原则 15 2.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 15 2.7.2 精加工时切削用量的选择原则 16 2.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 16 2.8.1 确定加工余量 16 2.8.2 确定工序尺寸及其公差17 2.9 计算工艺尺寸链 18 2.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算18 2.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算19 2.10 工时定额的计算 21 2.10.1 铣连杆大、小头平面 21 2.10.2 粗磨大、小头平面 21 2.10.3 加工小头孔 21 2.10.4 铣大头侧面 22 2.10.5 扩大头孔 23 2.10.6 铣开连杆体和盖23 2.10.7 加工连杆体 24 2.10.8 铣、磨连杆盖结合面 26 2.10.9 铣、钻、镗连杆总成体28 2.10.10 粗镗大头孔29 2.10.11 大头孔两端倒角 30 2.10.12 精磨大、小头两平面 30 2.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 30 2.10.14 精镗大头孔 31 2.10.15 钻小头油孔 31 2.10.16小头孔两端倒角 31 2.10.17 镗小头孔衬套 32 2.10.18 衍磨大头孔 32 2.11 连杆的检验 32 2.11.1 观察外表缺陷及观察表面粗糙度32 2.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验 32 2.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 33 2.11.4 连杆大、小头孔平行度的检验 33 2.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验332.12 本章小结 33第 3 章 夹具设计 34 3.1 铣剖分面夹具的设计 34 3.1.1 问题的提出 34 3.1.2 夹具设计 343.2 扩大头孔夹具的设计 36 3.2.1 问题的指出 36 3.2.2 夹具设计 373.3 本章小结 39第 4 章 基于Pro/E的零件设计与制造 394.1 CAD/CAM技术的形成与发展 404.2 Pro/E软件的特点及主要功能 404.3整体外形设计 404.4 本章小结 50结论 51参考文献52致谢 53 第 1 章 绪 论1.1课题研究现状、选题目的和意义汽车工业是国民经济的支柱产业，在社会进步和经济发展中起着举足轻重的作用。在现代社会中，汽车工业不仅能为人类提供数量最多及适宜的交通运输工具，而且还能带动相关工业的发展，促进整个社会的繁荣。目前全世界的汽车总产量已经超过6400万辆，在工业发达国家中汽车工业的产值已占其国民经济总产值的8%以上，占其整个机械制造业产值的30%。汽车工业在100多年的发展过程中，经历激烈的国际市场竞争与兼并改组世界能源危机及第三次工业革命的冲击，依然发展势头强劲，并呈现出两种迥然不同的发展模式。一种是美、日、欧洲等主要工业发达国家发展汽车工业的模式：资本高度集中垄断，利用其高科技优势自主开发产品，频繁换型，采取大批量规模经营的生产方式，同时将产品输出转变为资本输出，以多种合作方式跨国经营，使汽车的生产趋于国际化。另一种是一些新兴工业发达国家发展中国家发展汽车工业的模式：采用优惠政策引进外资及先进的技术与装备，先期进口散件进行装车，之后逐步提高汽车零件的国产化率，进而达到零部件自给，最终形成自成体系的汽车工业。第二种模式中，韩国和西班牙先获得了成功经验，之后巴西、中国和墨西哥亦采用了这种模式使各自国家的汽车工业获得了快速发展。 汽车工业是当代工业大生产的典型代表。它实行大批量规模生产，追求大批量、优质量、低成本与高效益的综合经济目标。为达此目标，汽车工业要不断吸收与采纳新技术、新工艺核心材料方便的最新研究成果。目前汽车工业已成为先进制造技术的重要载体，许多高效自动的加工制造技术，如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等均已应用于汽车工业中。但无论是传统的制造技术还是先进制造技术，其核心均是以工艺信息内容为中心。可见工艺问题在整个制造业乃至汽车制造中的重要性1。 众所周知，连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见的。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动；连杆大头随曲轴作高速回转运动；连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。连杆材料一般采用45钢或40Cr，45Mn2等优质钢或合金钢。钢制连杆都用模锻制造毛坯。它的锻造工艺有两种方案，将连杆体和盖分开锻造，连杆体和盖整体锻造。从锻造后材料的组织来看，分开锻造的连杆盖金属纤维是连续的，因此具有较高的强度，而整体锻造的连杆，铣切后，连杆盖的金属纤维是断裂的，因而削弱了强度。整体锻造要增加切开连杆的工序，但整体锻造可以提高材料利用率，减少结合面的加工余量。加工时装夹也比较方便。工厂中连杆的材料是40Cr，调质处理，整体锻造，只需要一套锻模，一次便可锻成，也有利于组织和管理生产。锻造师表面冷却速度快，对内产生压应力，表面应力是平衡的，但铣分开面后应力不平衡，易变形，所以要增加校力这一工序2。曲轴连杆厂的连杆加工属于大批量生产，而连杆刚性差，因此工艺路线多为工序分散，大部分工序用高生产的组合机床和专用机床，并广泛地使用气动、液动夹具、以提高生产率。在加工过程中，连杆毛坯件的大头孔是椭圆的，沿椭圆短轴铣分开面，去掉加工余量，正好是一个圆与曲轴相配合，毛坯锻造后要进行磁场探伤，检验裂纹，并校直保证直线度。在车间，连杆的工艺过程卡把工序排为40多个，主要分为粗加工，半精加工和精加工三个阶段。首先进行两端面加工。连杆的两端面是连杆加工过程中最主要的定位基准面，而且在许多工序中使用，所以应先加工它，且随着工艺过程的进行要逐渐精化其基准，以提高其定位精度。在车间铣两端时，为保证两端面对称于杆身轴线，以杆身定位，在专用铣床上装两把硬质合金端铣刀盘，工件装夹在回转工作台上作低速回转进给运动，加工完一个面，转过180再加工另一端面。然后采用双端面磨床进行磨削，以保证两端面的平行度和高的生产率。连杆大小头端面对称分布在杆身的两侧，由于大小头孔厚度不等，所以大头端面与同侧小头端面不在一个平面上，用这样不等高面作定位基准，必定会产生定位误差。因大小头厚度公差要求不高，工厂在制定工艺时采用最经济的方法加工成一样的厚度。这样，以任一端面、小头孔及工艺凸台作为大部分工序的统一定位基准，有利于保证连杆的加工精度，而且端面面积大，定位也比较稳定。连杆大小头孔德加工时连杆加工中的关键工序，尤其大头孔的加工时连杆各部位加工中要求最高的部位，直接影响连杆成品的质量。一般先加工小头孔，因尺寸小，锻坯上不锻出预孔，所以小头孔首道工序为钻削加工，加工方案多为：钻-扩（拉）-镗（铰），采用有三个爪的浮动夹板，自动定心夹紧，它的锥度和小头锥度相同，并用大孔心轴定位，避免转动。然后加工大头孔，一般都会锻出预孔，所以加工方案为粗镗-半精镗-精镗。采用整体锻造大头孔在半精镗之后将连杆身盖铣开，并以分开面定位钻螺纹出孔，斜剖式结构连杆刚性不足，设计时加浮动支撑，然后合钻扩，攻螺纹保证同轴度，修正螺纹孔时，可用铣刀扩孔，不用钻头，以消除向下的力。这一工序主要保证螺纹孔的垂直度，可将垂直度转化为平行度进行检验。组装后精镗大小头孔，在专用双轴镗床上同时进行。大小头孔的光整加工是保证孔的尺寸，形状精度和表面粗糙度不可缺少的工序。大孔的衍磨是一种有切屑的加工，去掉波峰，提高孔德圆柱度，小孔的滚压则是一种无切屑的加工，把波峰压下去，降低表面粗糙度。连杆本身刚度比较低，易变形，所以在安排工艺时应把各主要面粗、精加工工序分开，这样，粗加工产生的变形在半精加工中得到修正，半精加工产生的变形在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求3。1.2 国内外研究状况和和相关领域中已有的研究成果随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的出现，提高了更新频繁的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，大大推进了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。目前，数控机床的工艺功能已由加工循环控制、加工中心，发展到适应控制。加工循环控制虽可以实现每个加工工序的自动化，但不同的工序中刀具的更换及工件的重新装夹，仍须人工来完成。加工中心是一种高度自动化的多工序机床，能自动完成刀具的更换，工件的转位和定位，主轴和进给量的变换等，使工件在机床上只安装一次就能完成全部加工。因此，他可以显著缩短辅助时间，提高生产率，改善劳动条件，适应控制数控机床是一种具有“随机应变”功能的机床，他能在加工中，根据切削条件的变化，自动调整切削条件，是机床保持最佳状态下进行加工，因而有效提高加工效率，扩大品种，更好的保证了加工质量，并达到最大的经济效率。近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。工艺装备的设计、制造、使用和管理，体现着一个企业的工艺技术水平，夹具设计与制造又是制造环境中的生产准备周期时间和加工成本的重要因素，工装设计水平的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤，传统的夹具设计制造时需大量的工时消耗和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术已在机电产品设计与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化、参数化方向发展。而且，为了适应我国加入WTO后机电产品的创新能力和尽快机电产品设计制造的全程仿真，快速组合夹具的发展正是适应了这种要求。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展4。1.3 设计的主要内容1）对捷达发动机连杆的工艺进行编排，并且制定出整套的机械加工工艺过程卡；2）设计出进行连杆加工工艺所需要的夹具；3）利用计算机中的pro/e软件建立连杆的三维模型。 第 2 章 汽车连杆加工工艺2.1 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。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，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度5。2.2 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（图2.1）如下。图2.1 连杆总成图2.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4m；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2m。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。2.2.2 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100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。2.2.3 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：1500.05 mm。2.2.4 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100 mm长度上公差为0.08 mm）。2.2.5 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0.8m, 小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3m。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。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。2.2.6 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6.3m加工；两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为0.25 mm。2.2.7 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0.025 mm6。2.3连杆的材料和毛坯连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为连杆毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。图（2.2）为连杆辊锻示意图毛坯加热后，通过上锻辊模具和下锻辊模具的型槽，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2.2 连杆辊锻示意图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7。2.4连杆的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知，连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视8。连杆机械加工工艺过程如下表2.1所示：连杆机械加工工艺过程表2.1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,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对称，无标记面称基面。（下同）M73503钻与基面定位，钻、扩、铰小头孔Z30804铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件铣尺寸mm两侧面，保证对称（此平面为工艺用基准面）X62W组合机床或专用工装5扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为Z30806铣以基面及大、小头孔定位，装夹工件，切开工件，编号杆身及上盖分别打标记。X62W组合机床或专用工装锯片铣刀厚2mm7铣以基面和一侧面(指mm)定位装夹工件，铣连杆体和盖结合面，保直径方向测量深度为26mmX62组合夹具或专用工装8磨以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖的结合面M73509锪以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，锪两螺栓座面mm,R11mm,保证尺寸mmX62W10钻、扩钻2螺栓孔，扩2深19mm螺栓孔并倒角Z305011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100120N.m12镗粗镗大头孔T6 813倒角大头孔两端倒角X62W14磨精磨大小头两端面，保证大端面厚度为mmM713015磨精磨两端面M713016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mm可调双轴镗17镗精镗大头孔至尺寸T211518钳按规定值去重量19钻钻连杆体小头油孔Z302520压铜套双面气动压床21挤压铜套孔压床22倒角小头孔两端倒角Z305023镗半精镗、精镗小头铜套孔T211524珩磨珩磨大头孔珩磨机床25检检查各部尺寸及精度26探伤无损探伤及检验硬度27入库连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。2.5 连杆的机械加工工艺过程分析2.5.1 工艺过程的安排在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。因此，在安排工艺进程时，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。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术条件。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。2.5.2 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（2.3）所示：在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与夹具的定位元件接触（在设计夹具图2.3 连杆的定位方向时亦作相应的考虑）。在精镗小头孔（及精镗小头衬套孔）时，也用小头孔（及衬套孔）作为基面，这时将定位销做成活动的称“假销”。当连杆用小头孔（及衬套孔）定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。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。在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响。因此，第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆的加工就是如此，在连杆加工工艺路线中，在精加工主要表面开始前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗铣就是关键工序。在粗铣中工件如何定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度较好的平面。同时，由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。2.5.3 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。2.5.4 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M7130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。2.5.5 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0.4m，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。2.5.6 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 ，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。2.5.7 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0.03mm ，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0.02 mm,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。2.5.8 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）。2.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题2.6.1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。2.6.2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。2.6.3夹具使用应具备适应“一面一孔一凸台”的统一精基准。而大小头定位销是一次装夹中镗出，故须考虑“自为基准”情况，这时小头定位销应做成活动的，当连杆定位装夹后，再抽出定位销进行加工。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6。2.7 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。2.7.1 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：式中：单位时间内的金属切除量（mm3/s）切削速度（m/s）进给量（mm/r）切削深度（mm）提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度ap,其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削速度V。选用较大的ap和f以后，刀具耐用度t显然也会下降，但要比V对t的影响小得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到规定的合理数值，因此，能使V、f、ap的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。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。2.7.2 精加工时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产效率。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。3）切削速度的选择：切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。由此可见，精加工时选用较小的吃刀深度ap和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求9。2.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.8.1 确定加工余量用查表法确定机械加工余量：根据机械加工工艺师手册10-11（1）、平面加工的工序余量（mm）如表2.2 平面加工的工序余量表 2.2单面加工方法单面余量经济精度工序尺寸表面粗糙度毛坯3012.5粗铣1.5IT12()27()12.5精铣0.6IT10()25.8()3.2粗磨0.3IT8()25.2()1.6精磨0.1IT7()25()0.8则连杆两端面总的加工余量为：A总= =（A粗铣+A精铣+A粗磨+A精磨）=（1.5+0.6+0.3+0.1）（2）、连杆铸造出来的总的厚度为2.8.2 确定工序尺寸及其公差根据机械设计手册第五版第三章3.1.4 1）、大头孔各工序尺寸及其公差（如表2.3）大头孔各工序尺寸及其公差表 2.3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扩孔5（）一次粗镗2（）12.5二次粗镗2（）6.3半精镗1（）1.6精镗0.4（）0.8衍磨0.080.4根据机械设计手册第五版第三章3.1.42）、小头孔各工序尺寸及其公差（如表2.4）小头孔各工序尺寸及其公差表 2.4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钻钻至12.5扩9 12.5铰0.26.4精镗 计算工艺尺寸链2.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算（如图2.4）图2.4 连杆盖的卡瓦槽尺寸链增环为： ； 减环为： ；封闭环为：1）、极限尺寸为：2）、的上、下偏差为:3）、的公差为:4）、的基本尺寸为:=5）、的最终工序尺寸为:2.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算（如图2.5）图2.5 连杆体的卡瓦槽尺寸链增环为： ； 减环为： ；封闭环为：1）、极限尺寸为： 2）、的上、下偏差为:3）、的公差为: 4）、的基本尺寸为:= 5）、的最终工序尺寸为: 2.10 工时定额的计算122.10.1 铣连杆大小头平面选用X52K机床根据机械制造工艺设计简明手册表4.235选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数 切削深度则主轴转速 按机床选取则实际切削速度铣削工时为： 基本时间辅助时间 2.10.2 粗磨大小头平面选用M7350磨床 根据机械制造工艺设计简明手册表4.233选取数据砂轮直径 磨削速度切削深度 则主轴转速 按机床选取则实际磨削速度磨削工时为：基本时间辅助时间2.10.3 加工小头孔(1) 钻小头孔 选用钻床Z3080 根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据钻头直径 切削速度切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际钻削速度钻削工时为： 基本时间辅助时间其他时间(2) 扩小头孔 选用钻床Z3080根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据扩刀直径 切削速度切削深度 进给量 则主轴转速 按机床选取则实际切削速度扩削工时为： 基本时间辅助时间(3) 铰小头孔 选用钻床Z3080根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据铰刀直径 切削速度切削深度 进给量则主轴转速 按机床选取则实际切削速度铰削工时为： 基本时间辅助时间2.10.4 铣大头两侧面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削深度 则主轴转速 按机床选取则实际切削速度铣削工时为： 基本时间辅助时间2.10.5、扩大头孔选用钻床Z3080 刀具:扩孔钻根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据扩孔钻直径 切削速度进给量 切削深度 走刀次数则主轴转速按机床选取则实际切削速度 扩削工时为： 基本时间: 2.10.6 铣开连杆体和盖 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数 切削深度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度铣削工时为： 基本时间辅助时间2.10.7 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简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数切削深度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度铣削工时为： 基本时间辅助时间(2) 精铣连杆体结合面 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削深度 切削宽度则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(3) 粗锪连杆两螺栓底面 选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据锪刀直径 切削速度锪刀齿数 切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度锪削工时为： 基本时间(4) 铣轴瓦锁口槽 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削深度 切削宽度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度铣削工时为： 基本时间辅助时间(5) 精铣螺栓座面 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削深度 切削宽度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(7) 精磨结合面 选用磨床M7130根据机械制造工艺设计简明手册表4.230选取数据砂轮直径 切削速度 切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度磨削工时为： 基本时间 ( )2.10.8 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简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(2) 精铣连杆上盖结合面 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(3) 粗铣螺母座面 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削宽度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(4) 铣轴瓦锁口槽 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度铣刀齿数 切削深度 切削宽度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间(5) 精磨结合面 选用磨床M7350根据机械制造工艺设计简明手册表4.233选取数据砂轮直径 切削速度 切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度 磨削工时为： 基本时间 ()2.10.9 铣、钻、镗（连杆总成体）(1) 精铣连杆盖上两螺母座面 选用铣床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据铣刀直径 切削速度切削宽度 铣刀齿数切削深度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 铣削工时为： 基本时间辅助时间 （2）、从连杆上方钻、扩、铰螺栓孔a)钻螺栓孔 选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据切削速度 切削深度进给量 钻头直径则主轴转速按机床选取则实际切削速度钻削工时为： 基本时间辅助时间其他时间b)扩螺栓孔 选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据扩刀直径 切削速度切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度 扩削工时为： 基本时间辅助时间c)铰螺栓孔 选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计简明手册表4.211选取数据铰刀直径 切削速度切削深度 进给量则主轴转速按机床选取则实际切削速度铰削工时为： 基本时间 (3)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4.238选取数据切削速度 切削深度 进给量 按机床选取切削工时为： 基本时间2.10.10 粗镗大头孔 选用镗床T68根据机械制造工艺设计简明手册表4.219选取数据铣刀直径 切削速度进给量 切削深度 则主轴转速按机床选取则实际切削速度 镗削工时为： 基本时间辅助时间2.10.11 大头孔两端倒角 选用机床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据切削速度 切削深度进给量 按机床选取切削工时为：基本时间2.10.12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简明手册表4.230选取数据切削速度 切削深度进给量 磨削工时为： 基本时间 2.10.13 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简明手册表4.219选取数据镗刀直径 切削速度进给量 切削深度 按机床选取镗削工时为： 基本时间2） 根据机械制造工艺设计简明手册表4.219选取数据镗刀直径 切削速度进给量 切削深度按机床选取镗削工时为： 基本时间2.10.14精镗大头孔 选用镗床T2115根据机械制造工艺设计简明手册表4.219选取数据镗刀直径 切削速度进给量 切削深度按机床选取镗削工时为： 基本时间2.10.15 钻小头油孔 选用钻床Z3025根据机械制造工艺设计简明手册表2.411选取数据切削速度 切削深度 进给量按机床选取钻削工时为： 基本时间2.10.16 小头孔两端倒角 选用机床X62W根据机械制造工艺设计简明手册表4.238选取数据切削速度 切削深度 进给量 按机床选取切削工时为： 基本时间2.10.17 镗小头孔衬套 选用镗床T2115根据机械制造工艺设计简明手册表4.219选取数据镗刀直径 切削速度进给量 切削深度 按机床选取镗削工时为： 基本时间2.10.18 珩磨大头孔 选用M7130根据机械制造工艺设计简明手册表4.230选取数据切削速度 进给量 切削深度 按机床选取镗削工时为： 基本时间2.11 连杆的检验连杆在机械加工中要进行中间检验，加工完毕后要进行最终检验，检验项目按图纸上的技术要求进行。2.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度2.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验用量缸表，在大头孔内分三个断面测量其内径，每个断面测量两个方向，三个断面测量的最大值与最小值之差的一半即圆柱度。2.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验图2.6 连杆体对大头孔中心线对称度的检验采用图2.6所示专用检具（用一平尺安装上百分表）。用结合面为定位基准分别测量连杆体、连杆上盖两个半圆的半径值，其差为对称度误差。2.11.4 连杆大小头孔平行度的检验如图2.7所示,将连杆大小头孔穿入专用心轴，在平台上用等高V形铁支撑连杆大头孔心轴，测量小头孔心轴在最高位置时两端面的差值，其差值的一半即为平行度。1、芯轴 2、连杆 3、V形块 4、平台图2.7 大小头孔平行度的检验图2.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验制做专用垂直度检验心轴，其检测心轴直径公差，分三个尺寸段制做，配以不同公差的螺钉，检查其接触面积，一般在90%以上为合格，或配用塞尺检测，塞尺厚度的一半为垂直度公差值7。2.12 本章小结连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，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。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。连杆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、珩磨第 3 章 夹具设计3.1 铣剖分面夹具设计由连杆工作图可知，工件材料为45钢，成批生产。根据设计任务的要求，需设计一套铣剖分面夹具，刀具为硬质合金端铣刀。3.1.1问题的指出本夹具主要作来铣剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。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。3.1.2 夹具设计131) 定位基准的选择由零件图可知，在铣剖分面之前，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，按基准重合原则选小头孔与连杆的端面为基准。连杆上盖以基面（无标记面）、凸台面及侧面定位，连杆体以基面和小头孔及侧面定位，均属于完全定位。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，加工时，能承受一部分切削力。夹具体如图（3.1）所示： 图3.1 铣刀剖分面夹具体夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。4) 切削力及夹紧力的计算10-14切削力的计算：，由机械加工工艺师手册得：12式中：切削力 单位切削力（查表可得） 切削深度 进给量夹紧力的计算：由机床夹具设计手册得：用扳手的六角螺母的夹紧力：, ，,作用力：，夹紧力：由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。定位误差的计算: 由加工工序知，加工面为连杆的剖分面。剖分面对连接螺栓孔中心线有垂直度要求（垂直度允差）；对连杆体小头孔有中心距要求；对剖分面有的平面度要求。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：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）。故此尺寸为。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。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。3）小头孔的确定考虑到配合间隙对加工要求中心距影响很大，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。5) 定位误差分析8 对于连杆体剖分面中心距的要求，以的中心线为定位基准，虽属“基准重合”，无基准不重合误差，但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：式中：剖分面的定位误差工件孔的直径公差定位销的直径公差孔和销的最小保证间隙此项中心距加工允差为,因此工件在加工过程中能够保证加工精度要求。 连杆上盖剖分面的尺寸要求，螺母座面（工艺基准）为加工面的工序基准，同时亦为第一定位基准，对加工剖分面来说，它与工序基准的距离及相应的平行度误差只取决于基准在夹具中位置。因为工序基准同时为定位基准，即基准重合，没有基准不重合误差。基准位置误差为零。所以对加工剖分面来说，定位误差为零。即当基准重合时，造成加工表面定位误差的原因是定位基准的基准位置误差。3.2 扩大头孔夹具由连杆工作图可知，连杆材料为45钢，成批生产。根据指导老师的要求，需设计一套扩大头孔夹具。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。3.2.1 问题的指出本夹具主要用来扩的大头孔，大头孔的轴心线相对于小头孔轴心线有一定的尺寸精度要求。由于本工序是粗加工，在加工本道工序时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。3.2.2 夹具设计131) 定位基准的选择 由零件图可知，在粗加工大头孔之前，连杆的两个端面，小头孔及大头孔的两侧面都已加工，且表面粗糙度要求较高。为了使定位误差为零，按基准重合原则选定位销与基面为定位基准，定位销限制2个自由度，基面限制工件3个自由度，大头孔的外侧面限制工件1个自由度，属完全定位。由于生产批量大，为了提高加工效率，缩短辅助时间，准备采用手动式滑柱钻模，采用了常用的圆锥自锁装置，装卸工件方便、迅速。2) 夹紧方案由于所加工的零件比较小，夹具的夹紧力与加工零件时的轴向力方向相同，为了装卸工件方便，采用手动式滑柱钻模。加工的大头孔为通孔，沿Z方向的位移自由度可不予限制，但实际上以工件的端面定位时，必须限制该方向上的自由度。故应按完全定位设计夹具。滑柱式是一种带有升降钻模板的通用可调夹具，它由钻模板、三根滑柱、夹具体和传动、锁紧机构所组成。使用时，转动手柄，经过齿轮齿条的传动和左右滑柱的导向，便能顺利的带动钻模板升降，将工件夹紧或松开。钻模板在夹紧工件或升降至一定高度后，必须自锁。自锁机构的种类很多，但用得最广泛的是圆锥锁紧机构。3) 夹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，加工时，能承受一部分切削力。扩大头孔夹具体如图（3.2）如下：图3.2 扩大头孔夹具体夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。4) 切削力及夹紧力的计算由于本工序主要是粗加工大头孔，所以只对夹具的定位稳定性进行计算，及夹紧力和钻削力的计算10-14。扩孔时的切削力计算：扩孔时的切削力为： 夹紧力的计算： 在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数 式中：基本安全系数；取1.5加工性质系数；取1.1刀具钝化系数；取1.1断续切削系数；取1.1则 N钻削力小于夹紧力 ，所以该夹紧装置可靠。5) 定位误差分析8 定位元件尺寸及公差的确定：本夹具的主要定位元件为一固定定位销，结构简单，但不便于更换。该定位销尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相配孔的尺寸公差相同，即为 . 对于连杆体剖分面中心距的要求，以的中心线为定位基准，虽属“基准重合”，无基准不重合误差，但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： 剖分面的定位误差工件孔的直径公差定位销的直径公差孔和销的最小保证间隙此项中心距加工允差为,因此工件在加工过程中能够保证加工精度要求。 大头孔两侧面对中心距的要求：扩大头孔时，限制Z轴的转动是一挡板（工序基准），同时亦为第一定位基准，对加工大头孔来说，它与工序基准的距离49及相应的平行度误差只取决于工序基准在夹具中的位置。因为工序基准同时为定位基准，即基准重合，没有基准不重合误差。即基准位置误差为零，定位误差为零。3.3 本章小结铣剖分面夹具主要作来铣剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。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。根据问题的指出，设计出相应的夹具来进行加工，通过定位基准的选择、夹紧方案、夹具体的设计等一系列的思考及计算，得到最佳的夹具体。扩大头孔夹具主要用来扩的大头孔，大头孔的轴心线相对于小头孔轴心线有一定的尺寸精度要求。由于本工序是粗加工，在加工本道工序时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。与进行铣剖分面的夹具设计所设计的步骤基本相同，有一些小的细节需要注意一下第 4 章 基于Pro/E的零件设计与制造4.1 CAD/CAM技术的形成与发展由于现在机械行业，制造行业的飞速发展，这就推动了CAD/CAM技术的形成，在近几年CAM/CAD也在快速的发展中，由初期的“甩掉图版”设计，手工编程加工向更高层次转化。国内外大量优秀的CAD/CAM商用软件和产品进入制造行业，并不断完善。功能日趋强大，促进了制造业自动化程度的提高。而企业CAD/CAM的应用最终也是向高度集成和自动化生产发展15-16。4.2 Pro/E软件的特点及主要功能Pro/E 是美国PTC公司开发的软件，该软件能够完整地展现某一产品从设计，加工到生产样品的全部工作流程，让所有的用户同时进行同一产品的设计制造工作。Pro/E 是一套使用3D实体模型的设计工具，其最基本的实用功能就是建构零件的3D实体模型，其他的实用功能均以此为基础，并被归纳为多个功能模块：模型设计，零件图模型，钣金模块，曲面模块，电路图模块，网络模块，加工模块等功能17-18。4.3 整体外形设计1打开Pro/E 文件新建，进入设计界面点“草绘”（如图4.1），选取草绘平面和参照平面“方向”选项上可以选取你所需要的方位绘制草图点“草绘”后(如图4.2)。“参照”窗口不能关闭，建议使用最小化将此窗口隐藏后绘图。图4.1 选择平面图4.2 参照对象图4.3 矩形绘制在绘图工具栏中选“矩形”工具（如图4.3），绘制一个矩形，再对图形进行尺寸限制（如图4.4），在设计尺寸时要注意sd1和sd4数值的设置。因为尺寸是相对于sd2和sd3设置的，只有将这2个数据设置成sd2和sd3一半时，才会相对中点和中间线对齐（后面相关尺寸设置同理：对齐原则）绘制好图形后点“确定”以完成。图4.4 参数设置点“拉伸”出
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
关于本文
本文标题：捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计【铣剖+扩孔夹具】【2套夹具】【16张CAD图纸】【优秀】
链接地址：https://www.renrendoc.com/p-402513.html

官方联系方式

网站客服网站客服      侵权投诉侵权投诉
1:下载资料失败解决办法   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰   
点击下载此资源
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ：2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话：400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知人人文库网，我们立即给予删除！