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机械毕业设计全套
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GY02-237@连杆的加工工艺分析,机械毕业设计全套
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毕业设计（论文）任务书 课题名称 发动机连杆 加工工艺分析与设计 系 别 机电控制工程系 专业 /班级 机械制造与自动化 06级 (1)班 一、毕业设计（论文）课题的主要内容、任务和目标、基本要求等： 1、课题研究的主要内容 杆零件是发动机中的重要元件，它 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。本课题结合学生的将来的职业岗位，主要是要求学生对该类零件主要技术要求进行分析、进行零件加工工艺设计 毛坯的选择、零件各表面终加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备 、工装的选择、工序尺寸的确定、工艺文件的填写（工艺过程卡、工序卡） 。 2、任务和目标 通过本课题的工作，实现如下的工作任务： 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 片的编制； 目标： 学生通过本毕业设计， 能提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点； 可巩固、深化前续所学的大部分基础理论和专业知识，进一步培养和训练学生分析问题和解决问题的能力，进一步提高学生的设计、计算、绘图、查阅手册、应用软件以及实际操作的能力，从而最终得到相关 岗位和岗位群中关键能力和基本能力的训练。 3、基本要求 1）完成毕业顶岗实习周记 12 篇（每周 1 篇），毕业顶岗实习报告鉴定表一份、开题报告一份（ 2000 字左右）， 相关技术应用论文一篇（ 5000 字以上）。 2）设计（论文）的写作规范： （ 1）封面。（ 2）摘要：主要说明该课题主要研究内容及关键词。（ 3）目录。（ 4）正文：所选课题的需求分析，方案论证，方案设计，以及所实现的功能，在设计过程中遇到问题所采用的策略等。（ 5）部分重要程序的源代码。（ 6）参考文献。（ 7）论文要求用 A4 开纸打印，并装订成册，形成书目结构。 （ 8）论文书写要求语言精练，简洁，表达力求准确。 二、实践要求： 该课题要求学生在企业金工车间的加工工艺管理岗位上顶岗实习 12 周，了解车间工艺管理员的工作职责，熟悉车间常规零件的加工工艺过程及其特点，初步具有工艺规程的编制能力，完成顶岗实习周记，在周记中能详细介绍每周的工作任务及工作中遇到的问题和解决方法等。 nts三、进度安排 第一阶段 （第 5 学期 16-19 周） 第 16、 17 周：查阅相关文献资料， 完成开题报告 ； 第 18、 19 周：完成 发动机连杆零件 加工工艺路线的设计； 第二阶段（第 6 学期 1-16 周） 第 1 周： 完成发动机连杆零件的机械加工工序卡片一套 ； 第 2 周： 比较与总结，提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点； 第 3-14 周，毕业顶岗实习； 第 15 周：整理设计说明书，绘制并打印必要的零件图（ A4）准备答辩； 第 16 周：答辩。 四、推荐的主要参考资料 1陈明主编， 机械制造工艺学 M. 机械工业出版社 , 2005.07 2 3陈宏钧主编， 实用机械加工工艺手册（第 2 版） M. 机械工业出版社 , 2004.08 4王茂元主编， 机械制造技术 . M.机械工业出版社， 2005 指导教师签名 年 月 日 专业负责人签名 年 月 日 （注：课题来源填企业生产（管理）任务、产品开发、创新设计、科研课题等。） nts毕业设计 (论文 )开题报告 课题名称 发动机连杆加工工艺分析与设计 一、课题的背景与意义 本课题结合 自身 将来 所要从事 的职业岗位 ，要求能够 对该类零件 的 主要技术要求进行分析、进行零件加工工艺设计 、 毛坯的选择、零件各表面终加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、工装的选择、工序尺寸的确定、工艺文件的填写（工艺过程卡、工序卡） 。 机械制造与自动化专业毕业生主要面向企业，一般从事数控技术的工作，其主要业务范围是：从事数控机床的加工工艺规程的制定及数控加工生产、建设工作；数控编程及设计；数控机床的安装、调试及维护 、维修及服务等 .在这次的学习设计中使我更能在以后的工作中去适应自己的职业。 工艺员一般是依据产品设计技术图纸，合理分解编排加工工序、工艺，安排人员、机具、材料的配置使用，编制工艺卡，尽量在使所制订的工艺规程应保证能在一定生产条件下，以最高的生产率、最低的成本、可靠地生产出符合要求的产品。通常工艺员制图的机会不多，制表的机会多，但不排除绘制简单示意图的可能。 作为一名合格的工艺员，必须掌握各种工艺文件的编制，产品改进，现场的技术指导，工艺纪律检查，以及在相关的部门涉及到的销售技术支撑等，并要求工艺员对产品要做 到精通，熟悉产品的结构、原理、以及保养等。 通过本次课题的学习，学会了查用相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，培养了自身分析、解决问题的能力，并能够将书本上所学的理论知识与生产实际相结合，初步理解和掌握零件机械加工工艺规程制订的原则、步骤和方法，达到具备编制中等复杂零件机械加工工艺规程的基本能力，促进了自身的综合应用能力及职业素质的提高，为以后参加工作所要从事的职业夯实了基本知识。 nts二、课题的基本内容与拟解决的主要问题： 传统连杆的加工工艺中，其材料一般采用 45 钢、 40C r 或 40MnB 等调质钢，但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解（ conrod fracture splitting）的加工技术，连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能，又要求具有足够的钢性和韧性。所以，在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。 杆零件是发动机中的重要元件，它 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 ，使曲轴带动工作机械做功。 连杆 一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻，然后经机加工和热处理 。 它由大头 、小头、杆身等部分组成。大头为分开式结构，连杆体与连杆盖用螺栓连接。大头孔和小头孔内分别安装轴瓦和衬套。为了减轻重量，且使连杆具有足够的强度和刚度，连杆杆身的截面多为工字形，其外表面不进行机械加工。 连杆的主要加工表面为大、小头孔、端面、连杆盖与连杆体的接合面和连杆螺栓孔；次要加工表面为油孔、锁口槽等。此外，还有检验、清洗、去毛刺等工序 连杆的结构形式直接影响机械加工工艺的可靠性和经济性，影响连杆结构工艺性的因素主要有以下几方面： 1.连杆盖和连杆体的连接方式； 2.连杆大、小头厚度； 3.连杆杆身孔的大小和深度 。 参考资料： 1陈明主编，机械制造工艺学 M. 北京 :机械工业出版社 , 2005.07 2丁柏群、王晓娟主编，汽车制造工艺技术 M.北京 :国防工业出版社 ,2008.8 3陈宏钧主编，实用机械加工工艺手册（第 2 版） M. 北京 :机械工业出版社 , 2004.08 4王茂元主编，机械制造技术 . M. 北京 :机械工业出版社， 2005 5曾东建主编，汽车制造工艺学 M.北京 :机械工业出版社 ,2005.9 6谢云臣 , 赵英才，发动机连杆工艺设备选型的可拓评价研究 J.汽车技术 ,2006,25(4):38-40. 7 nts三、完成课题的方法、步骤与进度安排 方法：本课题采用了经验估计法与查表修正法；在完成工艺路线拟定时，本人是在查阅大量资料之后而拟定的。 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片的编制； 进度安排：第一阶段（第 5 学期 16-19 周） 第 16、 17 周：查阅相关文献资料，完成开题报告； 第 18、 19 周：完成发动机连杆零件加工工艺路线的设计； 第二阶段（第 6 学期 1-16 周） 第 1 周： 完成发动机连杆零件的机械加工工序卡片一套 ； 第 2 周： 比较与总结，提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点； 第 3-14 周，毕业顶岗实习； 第 15 周：整理设计说明书，绘制并打印必要的零件图（ A4）准备答辩； 第 16 周：答辩。 指导教师审定意见： 指导教师签字： 年 月 日 教研室审核意见： 教研室主任签字： 年 月 日 nts 毕业设计（论文） 题 目： 发动机连杆 加工工艺分析与设计 nts发动机连杆加工工艺分析与设计 摘 要 因为连杆是活塞式发动机和压缩机的主要零件之一，其大头孔与曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压力传送给曲轴，又收曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆承受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小，强度高。所以在安排工艺过程时，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。 由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计。在对 其设计中我们先对连杆工艺过程分析，联系实际通过对其具体设计的了解进行连杆机械加工工艺过程分析及其一些机械加工余量 、工序尺寸的确定。 关键词 ： 发动机，连杆，定位基面，工艺设计 nts目 录 第一章 发动机的概述 . 1 1.1 发动机的定义 . 1 1.2 发动机的发展历史 . 1 1.3 发动机的分类 . 2 1.4 发动机的总体结构 . 2 第二章 连杆的分析 . 3 2.1 连杆的作用 . 3 2.2 连杆的结构特点 . 3 2.3 连杆的工艺分析 . 4 第三章 连杆工艺规程设计 . 7 3.1 确定连杆的 材料和毛坯 . 7 3.2 连杆的机械加工工艺过程 . 7 3.4 连杆的机械加工工艺过程的夹紧方法 . 8 第四章 连杆机械加工工艺过程分析 . 9 4.1.工艺过程的安排 . 9 4.2 连杆主要加工表面的工序安排 . 9 4.3 连杆机械加工工艺路线 . 10 第五章 机械加工余量、工序尺寸的确定 . 12 5.1 大头孔两端面的加工余量及工序尺寸 . 12 5.2 小头孔端面加工余量及工序尺寸 . 12 5.3 小头孔的加工余量及工序尺寸 . 12 5.4 大头孔的加工余量及工序尺寸 . 13 5.5 螺栓孔加工余量及工序尺寸 . 13 5.6 小头油孔加工余量及工序尺 寸 . 13 5.7 连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸 . 14 5.8 小头油孔加工余量及工序尺寸 . 14 5.9 确定切削用量及工时 . 14 nts 5.10 工艺卡片的制订 . 15 谢 辞 . 29 参考资料 . 30 附录 . 31 nts1 第一章 发动机的概述 1.1 发动机的定义 发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机，航空发动机。 1.2 发动机的发展历史 发动机最 早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。随着科技的进步，人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机，但是，不管哪种发动机，它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力。 所谓外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能，瓦特发明的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。 此外还有燃气轮机，这种发动机的工作特点是燃烧产生高压 燃气，利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的功率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。 人类的智慧是无穷无尽的，各种新型的发动机不断地被研制出来，但是，出于安全操控的需要，到目前为止，我们可爱的摩托车还只有一种选择 往复式发动机。 nts2 1.3 发动机的分类 （ 1）按使用燃料分：汽油机、柴 油机等。 （ 2）按工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。 （ 3）按气门位置分：顶置气门式发动机、侧置气门式发动机。 （ 4）按气缸排列分： 直列式发动机、 v 型发动机。 （ 5）按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。 1.4 发动机的总体结构 发动机的两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。 发动机的五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系 nts3 第二章 连杆的分析 2.1 连杆的作用 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。同时，由于 连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计。 2.2 连杆的结构特点 图 2-1 连杆的结构图 连杆由连杆及连杆盖两部分组成。连杆体与连杆盖上的大头孔用螺母和螺栓与曲轴装配在一起。如图 2-1 175型柴油机连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦以刚质为母体，其内表面浇有一层耐磨合金。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。连杆小头有活塞销于活塞连接。小头孔内nts4 压入青铜 衬套，一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。 连杆是柴油机的主要零件之一。它把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体，工作中承受着急剧变化的动载荷。 2.3 连杆的工艺分析 各类连杆主要技术条件基于类似，仅在数值上有差别。下面具体介绍 175型柴油机连杆的主要技术条件。 (1)大小头孔的精度 为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热，大头孔于小头的衬套孔尺寸公差均为 IT6。大头孔表面粗糙度 Ra 0.8 m, 衬套孔表面粗糙度 Ra 0.4 m。大头孔的圆度公差为 0.005mm，圆柱度公差为 0.01mm，小头压衬套的底孔的圆度公差为 0.007mm，圆柱度公差为0.015mm。小头衬套孔的圆度公差为 0.004mm，圆柱度公差为 0.008mm。 （ 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气缸中倾斜，从而造成气缸壁磨损不均匀，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要求较高；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。此处规定为：两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度在 100mm 长度公差为 0.03mm；在垂直于连杆轴线方向的平行度在 100mm 长度上公差为 0.06mm。 （ 3）大小头孔的中心距 大小头孔的中心距影响到气缸的压缩比，即影响到柴油机的效率，所以规定了比较高的要求： 180 0.05mm。 （ 4）大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度 大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度影响到轴瓦的安装和磨损；同时，这个垂直度在加工过程中将影响到加工小头孔两端面时的定位精度，所以对它也提nts5 出了一定的要求：大头孔两 端面对大头孔轴心线的垂直度在 100mm 长度上公差为0.1mm。 （ 5）有关螺栓孔的技术要求 连杆在工作过程中承受着急剧变化的动载荷，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：螺栓孔按公差等级 IT8 和表面粗糙度 Ra 3.2 m；两螺栓孔在互相垂直的两个方向的平行度在 100mm 长度上公差为 0.15mm；螺栓孔两端面对螺栓孔轴心线的圆跳动在 100mm 长度上公差为 0.2mm。 （ 6）有关结合面的技术要求 在连杆受动 载荷时，结合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着结合面产生相对错位，使曲轴的连杆劲和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平面度将影响到连杆体、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。此处规定：结合面对大头孔端面的垂直度在 100mm 长度上公差为 0.2mm，结合面的平面度公差为 0.01mm。 连杆的结构形式，直接影响机械加工工艺的可靠性和经济性。影响连杆结构工艺性的因素，主要有以下几方面。 （ 1） 连杆盖和连杆体的连接方式 连杆盖和连杆体的定位方式，主要有连杆螺栓、套筒、齿形和 凸肩四种方式。用连杆螺栓和螺栓孔的尺寸公差都较小，螺栓孔尺寸公差一般为 H7，表面粗糙度Ra 为 1.6 m；用齿形或凸肩定位，定位精度高，接合稳定性好，制造工艺也较简单，连杆螺栓孔为自由尺寸，接合面上的齿形或凸肩可采用拉削方法加工，适用于大批大量生产；成批生产时，可用铣削方法加工。 （ 2） 连杆大、小头厚度 考虑到加工时的定位、加工中的输送等要求，连杆大、小一般采用相等厚度。对于不等厚度的连杆，为了加工定位和夹紧的方便，也常在工艺过程中先按等厚度加工，最后再将连杆小大头加工至所需尺寸。 （ 3） 连杆杆身油孔的大小和深度 活塞削 与连杆小头衬套孔之间需进行润滑，很多发动机连杆采用压力润滑。为此，在连杆杆身钻有油孔，润滑油从连杆大头沿油孔向小头衬套，油孔一般为nts6 4mm 8mm 的深孔。由于深孔加工困难，有些连杆以阶梯孔代替小直径通孔，从而改善了工艺性。也可以改变润滑方式，以避免深孔加工。 nts7 第三章 连杆工艺规程设计 3.1 确定连杆的材料和毛坯 汽车发动机连杆的材料一般采用 45 钢（精选含碳的质量分数为0.42%0.47%）或 40Cr、 35CrMo，并经调质处理，以提高其强度及 抗冲击能力。我国有些工厂也有用球墨铸铁制造连杆的。 钢制连杆一般采用锻造。在单件小批生产时，采用自由锻造或简单的胎模进行锻造；由于我们这次要进行的是在大批大量生产，所以我们采用模锻。模锻一般分两个工序进行，即初锻和终锻，通常在切边后进行热较正。中、小型的连杆，其大、小头的端面常进行精压，以提高毛坯精度。 模锻生产率高，但需要较大的锻造设备。在本课题中连杆设计我们采用 45钢，钢制连杆采用锻造来完成。 3.2 连杆的机械加工工艺过程 连杆的尺寸精度、加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高， 但刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须予以充分的重视。 孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外圆面作为另一基面。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，并可达到基准统一，减少定位误差。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。在精镗小头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。当连杆用小头孔及衬套孔定位并夹紧后，从小头孔中抽出假销，进行加工。 3. 4 连杆的机械加工工艺过程的夹紧方法 nts8 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而影响加工精度。例如：在粗铣而端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，在夹紧力作用的方向上，大头端部与小头端部的刚性高，变形小，即使有一些变形，亦产生在平行于端面的方向上，很少或不会影响端面的平行度。夹紧力通过工作直接作用在定位元件上，可避免工作产生弯曲或扭转变形。 又例如：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，只以大头端面定位，并且只大头这一 端。小头一端以假销定位后，用辅助支承在一侧面托信，用螺钉在另一侧面夹紧。小对一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。 nts9 第四章 连杆机械加工工艺过程分析 4.1.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，切削时会产生较大的残余内应力，并引起内应力的重新分布； 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工。这样，粗加工生产的变形就可以在半精加工中得 到修正；半精加工中生产的变形可以在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。 各主要表面的工序安排如下： （ 1） 两端面：粗铣、粗磨、半精磨、精磨； （ 2） 小头孔：钻孔、扩孔、拉孔、精镗，压入衬套后再精镗； （ 3） 大头孔：粗镗、半精镗、精镗； （ 4） 螺栓孔：钻孔、扩孔、铰孔。 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。 4.2 连杆主要加工表面的工序安排 连杆的主要加工表面为大、小头孔、端面、连杆盖与连杆体的接合面和连杆螺栓孔；次要加工表面为油孔、锁口槽等。此外，还有检验、清洗、去毛刺等工序。 大头孔的加工顺序一 般为： 大头孔的加工顺序一般为：粗镗 半精镗 金刚镗 珩磨。为了保证主要表面的加工精度和表面粗糙的要求，连杆在机械机械加工时，粗加工 、精加工和光整加工工序分阶段进行。 由于连杆刚度较差，在确定夹紧力的作用点时，应使连杆在夹紧力与切削力的作用下产生的变形最小。有时，为了减小变形和消除内应力对加工精度的影响，nts10 增加了一些辅助工序，如在金刚镗大头孔之前，将连接连杆盖与连杆体的螺栓松开，使大头孔在粗加工后产生的变形，而在精镗工序中消除。在连续式拉床组成的连杆拉削自动线上，也采取松开连杆的方法，使其变形后再在下一工序中得 到修正。 根据连杆的结构特点及机械加工的要求，各表面的加工顺序大致可归纳为：加工大、小头端面；加工基准孔（小头孔）和工艺凸台；粗、半精加工主要表面（包括大头孔、接合面及螺栓孔等）；把连杆盖和连杆体装配在一起；精加工连杆总成；校正连杆总重量；对大、小头孔进行精加工和光整加工。 4.3 连杆机械加工工艺路线 在进行大量的工艺分析之后，制定出大批大量生产连杆的加工工艺路线： （ 1） 锻造 （ 2） 铣两平面 （ 3） 粗磨两平面 （ 4） 退磁 （ 5） 钻扩小头孔 （ 6） 锪小头孔口倒角 （ 7） 拉小头孔 （ 8） 粗镗大头孔 （ 9） 车大头外圆 （ 10） 打成套编号 （ 11） 粗铣螺栓孔平面 （ 12） 精铣螺栓孔平面 （ 13） 钻扩铰两螺栓孔 （ 14） 中间检验 （ 15） 半精磨两平面 （ 16） 退磁 （ 17） 半精镗大头孔 nts11 （ 18） 精镗小头孔 （ 19） 中间检测 （ 20） 钻小头油孔 （ 21） 去毛刺 （ 22） 压入衬套 （ 23） 铣开 （ 24） 去全部毛刺 （ 25） 螺栓孔口的倒角 （ 26） 钻连杆盖定位销孔 （ 27） 钻连杆体定位销孔 （ 28） 装配连杆体和连杆盖 （ 29） 精磨两平面 （ 30） 精镗衬套孔及大头孔 （ 31） 精细镗大头孔 （ 32） 中间检验 （ 33） 车小头两端面及孔口倒角 （ 34） 去全部毛刺 （ 35） 清洗 （ 36） 最后检验 nts12 第五章 机械加工余量、工序尺寸的确定 5.1 大头孔两端面的加工余量及工序尺寸： 175型柴油机的材料采用 45 钢，生产类型为大批大量生产，采用模锻方式。 根据上述原始资料及加工工艺， 分别确定的各加工表面的机械加工余量、工序尺寸。确定 大头孔两端面的加工余量及工序尺寸如下表 5-1。 表 5-1：大头孔两端面的加工余量及工序尺寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 粗铣 2mm IT13 34 0.2 粗磨 0.5mm IT10 33.5 0.05 半精磨 0.3mm IT8 33.2 0.02 精磨 0.2mm IT7 33-0.025 -0.050 5.2 小头孔端面加工余量及工序尺寸： 确定 小头孔端面加工余量及工序尺寸如下表 5-2。 表 5-2：小头孔端面加工余量及工序尺 寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 粗铣 2mm IT13 34 0.2 粗磨 0.5mm IT11 33.5 0.05 半精磨 0.3mm IT 8 33.2 0.02 精磨 0.2mm IT 7 33-0.025 -0.050 铣落差 4mm IT 7 290 -0.29 5.3 小头孔的加工余量及工序尺寸： 确定 小头孔的加工余量及工序尺寸如下表 5-3。 表 5-3：小头孔的加工余量及工序尺寸 nts13 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 钻孔 30mm IT11 30+0.130 0 扩孔 2mm IT20 32 1.00拉孔 0.5mm IT7 32.503.00 精镗 0.5mm IT7 33027.00 5.4 大头孔的加工余量及工序尺寸： 确定 大头孔的加工余量及工序尺寸如下表 5-4。 表 5-4：大头孔的加工余量及工序尺寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 粗镗 5mm IT10 4510.00 半精镗 2mm IT9 5205.00 精镗 1mm IT8 53019.00 5.5 螺栓孔加工余量及工序尺寸： 确定 螺栓孔加工余量及工序尺寸如下表 5-5。 表 5-5：螺栓孔加工余量及工序尺寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 钻孔 5mm IT11 11.2+0.110 0 扩孔 0.6mm IT 9 11.8+0.043 0 铰孔 0.2mm IT 8 12+0.027 0 5.6 小头油孔加工余量及工序尺寸： 确定 小头油孔加工余量及工序尺寸如下表 5-6。 表 5-6：小头油孔加工余量及工序尺寸 nts14 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 钻孔 4mm IT11 4+0.110 0 5.7 连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸： 确定 连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸如下表 5-7。 表 5-7：连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 钻孔 3mm IT11 3+0.110 0 5.8 小头油孔加工余量及工序尺 寸： 确定 小头油孔加工余量及工序尺寸如下表 5-8。 表 8：小头油孔加工余量及工序尺寸 工序名称 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 钻孔 3.5mm IT11 3.5+0.110 0 5.9 确定切削用量及工时 5.9.1 扩钻孔 32+0.10 0 利用 32+0.10 0 的钻头对 30mm 的孔进行扩钻。根据有关手册的规定，扩钻的切削用量可以根据钻孔的切削用量选取 f=（ 1.21.8） f 钻 =（ 1.21.8） 0.65 0.75=0.5850.87（ mm/r） 根据机床说明书，选取 f=0.65mm/r V=(1/21/3)V 钻 =（ 1/21/3） 12=64(mm/min) 则主轴转速为 n=51.634r/min 并按孔机床说明书取 nw=68r/min， 实际切削速度为 V= dwnw/1000= 37 68/1000=7.9(m/min) 切削工时： l=33.5mm l=6mm l=3mm nts15 T1=（ 33.5+6+3） /nwf=42.5/68 0.65=1.01(min) 5.9.2 扩孔 32.5 030.00采用刀具： 32.5 专用扩孔 钻。 进给量： f=（ 0.91.2） 0.7 (切削手册表 2.10) =0.630.84(mm/r) 查机床说明书，取 f=0.65mm/r 机床主轴转速：取 n=68r/min，则其切削速度 v=8.26m/min 机动工时 l=33.5mm l=3mm l=3mm T1=（ 33.5+3+3） /nf=39.5/68 0.65=0.93(min) 5.10 工艺卡片的制订 175 连杆零件工艺过程卡片如下表 5-9。 表 5-9 ： 175型柴油机连杆机械加工 工艺过程卡 机械加工工艺过程综合卡片 产品名称 零件名称 材 料 某 柴 油 机 厂 75型柴油机 连 杆 45 钢 序号 工序名称 技术条件及检查要求 工 序 简 图 设备 夹具 1 锻造 按连杆锻造工艺进行 双面铣专铣夹具 nts16 2 粗铣两平面 铣到尺寸 340.2 0.2用机床 3 粗磨两平面 磨完一面后，翻身，磨另一面，保证尺寸 33.50.05 333.50.051 . 6M7475型转盘磨床 磁力吸盘 4 退磁 5 钻、扩小头孔 钻至 30， 扩至 32+0.10 0 钻 ? 3 0 扩 ? 32+ 0 . 20Z535型立式钻床 滑柱式钻模 nts17 6 锪小头孔口倒角 一面锪好后，锪另一面 6.31 4 5 23Z535型立式钻床 7 拉小头孔 拉后孔径为32.5 030.00 L55型立式拉床 拉刀 8 粗镗大头孔 粗 镗至 45 10.00 大小头孔中心距保证 180 0.05 180 0 . 0 53.233.2145+0.1003 2 . 5+0.030 0镗孔专用机床 镗夹具 nts18 9 车大头外圆 车大头外圆直径至 74.5 0 06.0C618K型车床 车夹具 10 打成套编号 11 粗铣螺栓孔平面 先在工位铣一个螺栓孔的两端面，再翻身在工位铣另一个螺栓孔的两端面 380 -0.18192 9 . 4 82 7 . 4 856 . 9 6 0 . 3 46.36.3154.80 -0.422.93216.36.356 . 9 6 0 . 3 42 9 . 4 82 7 . 4 8工作工作X62W型卧式铣床 铣夹具，三面刃铣刀 nts19 12 精铣螺栓孔平面 先在工位铣一个螺栓孔的两端面，再翻身在工位铣另一个螺栓孔的两端面 编号标记5 6 . 9 6 0 . 126.98 28.9828.9826.98GG3.25 6 . 9 6 0 . 1380 -0.18193.213213.2工作工作X62W型卧式铣床 铣夹具三面刃铣刀 13 钻、扩、铰两螺栓孔 钻 11.2，扩11.8 ， 铰 12 027.00 1） 两螺栓孔距离 59 0.1 2） 螺栓孔轴心线与大头孔端面距离 16.75 0.10 3） 两孔的平行度在 100mm 长度上公差为 0.15 4） 端面 G 对 螺栓孔的圆跳动在100mm 长度上公差0.20 590.129.50.1编号标记3Z535型立式钻床 钻模 14 中间检验 1） 尺寸检验： 59 0.1 平板 通用nts20 29.5 0.1 28.98 0.14 55.96 0.1 26.98 0.2 12 027.00 180 0.05 74.5 008.0 16.75 0.10 10.5+0.2 0 6.6+0.2 0 2）两 K 孔在两个互相垂直方向的平行度在 100mm长 度 上 公 差为0.15 3） G 面对 K 孔的圆跳动在 100mm长 度 上 公 差 为0.20 量具 15 半精磨两平面 磨完一面后翻身磨另一面保证尺寸 33.2 0.02 33.20.020 . 80 . 83M7475型平面磨床 磁力吸盘 16 退磁 退磁机 nts21 17 半精镗大头孔 按图示位置装夹，大头孔直径镗至 52+0.8 0 大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度在100mm 长度上公差为 0.1 编号标记3镗孔专用机床 镗夹具 18 精镗小头孔 按图示装夹，加工到下列尺寸及技术条件：小头孔直径， 33 +0.027 0 (1)圆度公差为0.007，圆柱度公差为 0.015 (2)大小头孔的轴心线在连杆轴线方向平行度在长度在 100mm 长度上公差为 0.03 (3)大小头孔的轴心线在垂直连杆轴线方向的平行度在 100mm 长度上公差为 0.06 编号标记3T760型金刚镗床 镗夹具 nts22 19 中间检测 1) 尺寸检测， 180 0.05 33+0.27 0 52+0.06 0 33.2 0.02 2） 小头孔圆度公差为 0.007，圆柱度公差为 0.015 3） 大小头孔轴心线在连杆轴线方向平行度在 100mm长 度 上 公 差 为0.03 4） 大小头孔轴心线在垂直与连杆轴线方向的平行度在 100mm 长度上公差为 0.06 5） 面对大头孔轴心线的垂直度在 100mm 长度上公差为 0.1 检验台 通用量，位置偏差检验夹具 nts23 20 钻小头油孔 按图示位置装夹，钻 4，磨 8 深 3 编号标记台钻 钻模 21 去毛刺 去小头孔内毛刺 22 压入衬套 连杆与衬套油孔轴心线的同轴 度公差为 1mm 油压机 23 铣开 先在工位铣开连杆的一边，在翻身在工位铣开连杆的另一边。 （ 1） F 面对两面 的 垂 直 度 在100mm 长度上公差为 0.2 （ 2） F 面的平面度公差为 0.01 F3X62W型卧式铣床 铣夹具 24 去全部毛刺 nts24 25 螺栓孔口的倒角 倒角 0.5 45 12.50 . 5 4 5 台钻 钻夹具 26 钻连杆盖定位销孔 钻 4个 3深 5的定位销孔。 (1)销孔之间的距离为 63 0.1， 20 0.1 (2)销孔对连杆盖剖分面的中心距离为 31.5 0.1，10 0.1 台钻 钻夹具 27 钻连杆体定位销孔 钻 4 个 3.5 深 5的定位销孔 (1)销孔之间的距离为 63 0.1， 20 0.1 (2)销孔对连杆体制分面的中心线面 离 为 31.5 0.1， 10 0.1 台钻 钻夹具 nts25 28 装配连杆体和连杆盖 扭力扳手 工艺螺栓工艺垫片 29 精磨两平面 保持尺寸 33-0.025 -0.050 0.80.833.5-0.025 -0.050M7475平面磨床 磁力吸盘 30 精镗衬套孔及大头孔 1） 镗后衬套直径 28 028.00018.0，大头孔直径 52.8+0.030 0 2） 衬套的圆度公差为 0.004，圆柱度公差为 0.008 3） 大头孔的圆度公差为 0.005，圆柱公差为 0.010 4） 衬套孔对大头孔的轴心线在连杆轴线方向的平行28+0.028+0.018编号标记3T760型金刚镗床 镗夹具 nts26 度在 100mm 长度上公差为 0.03 5）
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