4缸连杆发动机开题报告.doc

武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告课题名称四缸发动机连杆的工艺及部分夹具设计院系名称外经贸学院专 业机械设计制造及其自动化班 级机设0722班学生姓名薛永平一课题的意义连杆是汽车发动机中的主要传动机构之一，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴，所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动，连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。因此，连杆的加工精度将直接影响发动机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。在机械制造工艺中，为了达到保证产品的质量，改善劳动条件，提高劳动生产效率及降低成本的目的，在工艺过程中，除机床等设备外还大量使用着各种工艺装备。它包括夹具，模具，刀具，辅助工具及测量工具等。因此，广义的说，夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。不同的夹具，其机构形式，工作情况，设计原则都不同，但就其数量和在生产中所占的地位来说，应以机床夹具为首。为此我们提出连杆夹具设计的课题。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。机械加工工艺规程制做极其重要，工序卡尤为重要，上道工序关系到本道工序及后续工序是否能进行。工艺规程是工人加工工件的加工要求的指导文件。工艺规程制定后，夹具的设计至关重要。所以要将零件设计图样转化为产品，离不开机械制造工艺与夹具，它是机械制造业基础。而其制造技术的好坏直接影响着连杆的使用性能和经济性能以及一个企业的生存与发展，传统的制造技术已经渐渐的不能适应现在生产的要求了。所以迫切需要发展新的制造技术去制造出性能更高的发动机通过本课题的学习是对大学四年来所学理论知识和实际有了一个很好的结合，另一方面锻炼了独立思考和自我创新的意识和能力。促进了自身的综合应用能力和职业素质。二国内外研究及发展趋势1在毛坯材料方面：国内传统工艺连杆毛坯材料一般采用42CrMo 、35CrMo 、40MnVB、45CrMnB、40Cr 、45 、40CrMnB S40C等调质钢和S43CVS1 (进口) 35MnV、40MnS等非调质钢。19841994年期间，康明斯生产线用调质钢毛坯40MnBH(GB5216-85),1995年全面转用非调质钢材料毛坯38MnV。而德国发动机系统和零部件的专家MahleGmbH公司先后推出C70 S 6BY钢、36MnVS4BY钢、 70MnVS4BY钢等。2在加工工艺方面：国内外连杆生产方式大致有：锻造、铸造、粉末冶金等，传统锻造有将连杆体和盖分开锻造、连杆体和盖整体锻造两种。60年代中期粉末热锻技术开始发展起来，从80年代以来粉末冶金注射成型（PIM）成功的得到应用，大多数连杆制造中使用的中碳钢和低合金钢逐步由新钢种和粉末冶金的锻造材料所代替。在连杆体与连杆盖分离工艺方面大部分采取的有锯断、铣断等工艺；最新工艺是使用断裂分开，即胀断工艺（或者裂解工艺），该工艺是用切口(或用机械方法或用激光束制造预裂纹) 断裂,使大端连杆盖从连杆体移去。国内部分汽车厂及设备制造厂如一汽- 大众、上海大众和上海通用等都采用了该技术。在吸取国外连杆加工经验的基础上，连杆加工的发展趋势将会开始采用诸多新型设备，形成了自己的工艺特点。如连杆外部平面的加工采用五台大行程，单溜板，转台式立式大床，大小毛坯的粗加工，采用两台大刚性双面八轴镗床，切断采用双面卧式圆盘铣床，螺栓孔部分的粗精加工采用十一工位托盘式自动线。三本课题的研究内容1.本课题主要研究发动机连杆的工艺及部分夹具的设计。连杆的尺寸精度，形状精度以及位置精度的要求很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程中，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。2.原始数据：连杆体产品图一张，生产类型：中批生产。3.为提高劳动生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，要求设计连杆体机械加工工艺规程和连杆部分夹具一套。四本课题的研究方案（一）连杆机械加工工艺规程的设计设计连杆机械加工工艺过程与夹具，要对质量，生产率和阶级性三类问题要辩证地进行分析。以优质，高效，低耗的工艺区完成零件的加工，这样的工艺才是合理和先进的工艺。工艺设计以保证质量稳定，生产可靠为原则。在保证质量要求的前提下设计出最优的工艺分案以提高生产率，降低生产成本，降低工人疲劳强度使企业产生最高的利润。1.1. 发动机连杆作用,结构特点分析。1.2. 连杆的主要工艺技术要求。1.3. 连杆的材料及毛坯。1.4. 发动机连杆的机械加工概况。1.5. 发动机连杆加工工艺规程设计。1.6. 连杆加工工艺设计分析。1.7. 切削用量的选择原则。1.8. 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差。1.9. 工时定额的计算。1.10. 发动机连杆检测。（二）夹具设计1.1. 设计分析。1.2. 夹具体设计。1.3. 切削力及加紧力的计算。1.4. 定位误差分析。五本课题的研究步骤1. 对连杆零件主要技术要求进行分析；2. 完成连杆零件加工工艺设计；3. 完成连杆零件机械加工工序卡的编制；4. 对镗孔夹具设计要求进行分析5. 完成镗孔夹具的计算检验六主要的参考书目1.曹惟庆. 连杆机构的分析与综合M. 北京：科学出版社. 2002.2. 华大年. 华志宏. 连杆机构设计与应用 M. 北京：机械工业出版社.2008. 3.林家让. 汽车构造：发动机篇M. 北京：电子工业出版社.2004 . 4.于洪水. 发动机与汽车原理M. 北京：北京大学出版社，2005.5.林学东. 发动机原理M. 北京：机械工业出版社，2008.6.张西振. 吴良胜. 发动机原理与汽车理论M. 北京人民交通出版社，2008.7.李洪. 机械加工工艺手册M. 北京出版社，1996.8.孙丽嫒. 机械制造工艺及专用夹具M.冶金工艺出版社，2003.9 李 洪. 主编机械加工工艺手册.北京出版社.1996.110.徐逢源. 汽车设计M. 机械工业出版社.2003.11.林文焕.阵本通. 机床夹具设计M. 国防工华出版社.2002.12.纪名刚.濮良贵. 机械设计M.高等教育出版社.2006.13.第一汽车厂职工大学. 机床夹具设计手册M.上海科技技术出版处.1990.14.吴雄彪. 机械制造技术课程设计M. 杭州：浙江大学出版社，2005.15.艾兴.肖诗纲. 切削用量简明手册. 北京：机械工业出版社.2000.16.陈宏钧,方向明等编.典型零件机械加工生产实例M.机械工业出版社. 2004;17.王季琨,沈中伟主编.机