汽车连杆的机械加工工艺规程及镗直径65.5大端孔夹具设计【课程设计】【优秀】【通过答辩】
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辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 连杆 共 1页 第 1 页 1 0 0 1 0 : 0 . 1 0 工序号 工序名 材料牌号 8 扩镗 连 杆大端孔 55 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗床 1 夹具编 号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 工 步号 工序内容 工艺装备 主轴转速 /r 削速度 /m 给量 mm/z) 背吃刀 量 / 进给 次数 工序工时 /s 机动 辅助 描图 1 扩大头孔至 60 扩孔钻、内径千分尺 400 1 描校 2 粗镗大头孔至 用镗杆、内径千分尺 800 底图号 3 半精镗大头孔至 65 百分表 1000 4 精镗大头孔至 内径千分尺 1000 装订号 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 连杆 共 1 页 第 1 页 材料牌号 55 钢 毛坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 每坏件数 1 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 工序时间 准终 单件 1 钻、扩、铰 连杆小端 28 钻、扩、铰 28至 四面组合钻床 麻花钻、镗刀、游标卡尺、专用夹具 2 粗铣 连杆 大端 上下端面 粗铣两端面至 立式 铣 床 高速钢套式 立 铣刀 、游标卡尺 、 专用夹具 3 半精铣大端上下端面 半精铣两端面至 立式铣床 高速钢套式 立 铣刀 、游标卡尺 、 专用夹具 描图 4 精铣连杆大端上下端面 精铣两端面至 拉床 专用夹具 5 粗、精磨 连杆大 端 侧定位面 平面磨床 砂轮、游标卡尺、专用夹具 6 粗铣 连杆小 端上下端面 粗铣两端面至 立式铣床 高速钢套式 立 铣刀 、游标卡尺 、 专用夹具 描校 7 半精铣 小 端上下端面 半精铣两端面至 立式铣床 高速钢套式 立 铣刀 、游标卡尺 、 专用夹具 8 粗镗、半精镗、精镗 、精磨 连杆 大端 粗镗、半精镗、精镗 、精磨 28至 镗床 镗刀、内径千分尺、游标卡尺、专用夹具 9 钻、铰连杆螺栓孔 四面组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 10 铣切 将整体锻件切开为连杆和连杆盖 切断铣床 铣刀、游标卡尺、 专用夹具 11 精磨连杆接合面 平面磨床 砂轮、游标卡尺、专用夹具 12 钻小端孔旁通孔 四面组合钻床 麻花钻、游标卡尺、专用夹具 底图号 13 去毛刺 钳工台 平锉 14 中检 塞规、百分表、卡尺 15 热处理 淬火机等 16 清洗 清洗机 17 终检 塞规、百分表、卡尺 装订号 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 题 目： 连杆的机械加工工艺规程及 班 级： 机械 姓 名 ： 曾小艳 指导教师 ： 张兴元 完成日期 ： 2008 辽宁工程技术大学课程设计 I 课程设计任务书 一、设计题目 连杆的机械加工工艺规程及 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 (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 (5000 8000 字 ) 1 份 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 、纵向打印 . 四、进度安排 (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 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 成 绩： 指导教师 日 期 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 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 he is of of of e of of is of of n , of is of is to so to n of e n To my I of to to to as as s a . 辽宁工程技术大学课程设计 V 目 录 1 零件 的工艺分析及生产类型的确定 车连杆 的用途 车连杆 的技术要求 车连杆的生产类 确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 定机械加工余量 定毛坯尺寸 叉工艺路线 计毛坯 选 择加工方法，确定工艺路线 位基准的选择 件表面加工方法的选择 定工艺路线 工序设计 择加工设备与工艺装备 定工序尺寸 确定切削用量及基本时间 本时间 计算 夹具设计 位方案 - - - - - - 紧机构 向装置 - - - - - - 具与机床连接机构 具体 设计体会 考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 辽宁工程技术大学课程设计 1 1 零件的工艺分析及生产类型的确定 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。 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 /差及精度等级 表面粗糙度 m 形位公差 /杆大端上下端面 38- 连杆小端上下端面 38- 连杆小端孔 28+ 100: 100: 连杆大端孔 （ 1） 两 端面 ： 大头两端面的尺寸公差等级为 面粗糙度大于 m 需精铣。小头两端面的尺寸公差等级为 面粗糙度 大于 m。 （ 2） 小头孔：公差等 级为 面粗糙度 不大于 m。 。 辽宁工程技术大学课程设计 2 （ 3） 栓孔 :公差等级为 面粗糙度为 。 （ 4） 大头孔 差等级为 表面粗糙度 m。 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 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。 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 平方向亦为 件孔的单面余量查表得 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。 计毛坯 （ 1）确定圆角半径 查表得： 外圆角半径 r=圆角半径 R=8 2）确定模锻斜度 查表得： 模锻斜度为： 5 10。 （ 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 位基准的选择 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。 件表面加工方法的选择 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 m 加工方案 备注 连杆大端上下端面 铣 半精铣 精铣 表 1杆小端上下断面 铣 半精铣 表 1杆小端28 孔 扩 铰 表 1 镗 半精镗 精镗 表 1定工艺路线 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 式铣床 游标卡尺 3 半精铣连杆大端上下面 立式铣床 式铣床 游标卡尺 4 精铣连杆大端上下面 立式铣床 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 式铣床 游标卡尺 7 半精铣连小大端上下面 立式铣床 式铣床 游标卡尺 8 粗镗、半精镗、精镗、精磨连杆大端 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 5 4 工序设计 镗床 专用夹具 、 扩孔钻、内径千分尺 、 专用镗杆、 百分表 。 定工序尺寸 大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来的大头孔为 55 5 确定切削用量及基本时间 本时间 计算 大头孔 选用钻床床 刀具 :扩孔钻 根据机械制造工艺设计手册表 54 选取数据 扩孔钻直径 D = 60 切削速度 V = m/s 进给量 f = mm/r 切削深度 3.0 走刀次数 I = 1 则主轴转速 n = 1000v/ D=410 r/据表 41 按机床选取 n=400 r/实际切削速度 V= 1000 60） =m/s 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 (8 (8 精镗 1 )(11 65 65 )(11 镗 2 )(12 64 64 )(12 孔 5 60 59 )1( 辽宁工程技术大学课程设计 6 扩削工时为： 按表 7 L = 40 3 3 基本时间 ： 42)21( m g 镗大头孔 选用镗床 据机械制造工艺设计手册表 66 选取数据 铣刀直径 D = 65 切削速度 V = m/s 进给量 f = mm/r 切削深度 3.0 则主轴转速 n = 000v/ D = 47 r/据表 41 按机床选取 n = 800 r/实际切削速度 V = 1000 60） = m/s 镗削工时为： 按表 3 L = 38 3.5 5 基本时间 Li/ (38+)/(800) = 表 67 辅助时间 半精镗大头孔 根据机械制造工艺设计手册表 66 选取数据 镗刀直径 D = 65.5 切削速度 V = m/s 进给量 f = 0.2 mm/r 切削深度 1 根据表 39 按机床选取 n = 1000 r/削工时为 ： 按表 3 L = 38 3.5 5 本时间 Li/ (38+)/(1000) = 精镗大头孔 选用镗床 据机械制造工艺设计手册表 66 选取数据 镗刀直径 D = 65.4 削速度 V = m/s 进给量 f = 0.2 mm/r 切削深度 1 据表 39 按机床选取 n = 1000 r/宁工程技术大学课程设计 7 镗削 工时为：按表 3 L = 38 3.5 5 本时间 Li/ (38+)/(1000) = 夹具设计 位方案 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。 紧机构 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
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