钻扩铰连杆螺栓孔夹具设计说明书

1、课程设计说明书机床夹具设计钻头、扩张、铰链的头孔和连杆盖的螺栓孔夹具指导教师学院名工学部专业和班级机械设计制造及其自动化一班提交日期答辩日月亮【摘要】连杆是发动机的主要动力传递构件之一，本文主要论述了连杆的加工技术及其一个加工环节的夹具设计。 设计了通过计算连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度，选择适当的夹具方案，能保证加工精度的专用夹具。【关键词】连杆加工工艺夹具设计目录1序言12零件设计的具体内容12.1零件的作用12.2零件的工艺性分析12.2.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度12.2.2大、小头孔轴心线两个方向上的平行度22.2.3大、小头孔中心距离22.2.4头孔两端面对头孔中心线的垂

2、直度22.2.5大、小头孔两端面的技术要求22.2.6螺栓孔的技术要求22.2.7关于结合面的技术要求22.3零件工艺路线的制定32.4确定工序的加工馀量、工序尺寸及公差72.4.1头孔端面加工馀量72.4.2头孔外圆加工馀量72.4.3小头孔端面加工馀量82.4.4连杆体结合面加工馀量82.4.5螺栓座端面加工馀量82.4.6小头孔加工馀量92.4.7头孔加工馀量92.4.8螺栓孔加工馀量92.5切削用和基本工时的确定102.5.1粗铣削尺寸的头孔两端面102.5.2粗磨削头孔两端面102.5.3精炼头孔的两端面112.5.4粗铣削孔的两侧面112.5.5粗车头孔的外圆表面112.5.6挖小

3、头孔122.5.7扩大头孔122.5.8铰孔122.5.9粗镗孔132.5.10铣盖132.5.11粗磨连杆体结合面132.5.12立铣刀连杆体结合面142.5.13精研连杆体结合面142.5.14粗磨连杆体螺栓座端面142.5.15半修整连杆体螺栓座端面142.5.16开螺栓孔152.5.17扩大螺栓孔152.5.18铰孔152.5.19粗铣削小头孔两端面162.5.20半镗头孔162.5.21镗头孔162.5.22粗铣削油槽162.5.23粗磨金属槽173钻头，扩张，铰刀孔夹具设计173.1问题的提出173.2夹具结构方案的决定173.2.1定位基准和定位设备的选定173.2.2工具引导装

4、置的决定183.2.3夹紧机构的决定183.2.4其他装置和剪辑的具体决定203.3定位误差分析计算203.4夹具操作介绍213.5设计的主要优点和缺点21参考文献221序言机床夹具设计是学习机械制造工艺学后的实践设计。 这既是我们机制专家在毕业设计前对最后学到的所有课程知识的综合应用，也是综合复习，也是结合理论和实践的训练。 因此，机床夹具设计对我们机构的专业非常重要。连杆是发动机的主要部件之一，连接活塞和曲柄轴。 连杆是典型的“杂材”类零件，不仅精度要求高，而且形状非常复杂，制造困难，而且一次生产批量大，直接影响发动机质量。 本文详细介绍了连杆加工方法的建立和建立，设计了加工过程中用于钻头

5、、扩张、铰链头孔和连杆盖螺栓孔工序的专业夹具。 从工艺和专用夹具的方向进行了一定的探讨。通过这次的课程设计，希望能适应地训练自己将来的工作。 从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作奠定良好的基础。2零件设计的具体内容2.1零件的作用连杆是汽车发动机的主要传动部件之一，具有连接活塞和曲柄轴，使活塞的往复直线运动位移为曲柄的旋转运动，输出动力的作用。 作用于活塞顶面的膨胀压力传递给曲柄轴，通过曲柄轴的驱动，活塞压缩气缸内的气体，因此受到急剧变化的动负荷。连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。 连杆体和连杆盖的头孔用螺栓和螺母与驱逐一起安装。 为了减少磨损，容易维护，连杆的头孔中内置有薄壁金属

6、。 连杆盖和连杆体的头部之间设置了垫片。 连杆的小头通过活塞销连接在活塞上。 大孔的内压进入青铜衬套，减少磨损，便于更换和维护。 连杆轴一般采用了从头向头逐渐变小的工字型截面形状。 为了保证发动机的运转平衡，由于同一发动机不能使各连杆的质量有很大差异，所以在连杆部件的大小、小磁头的两端设置不平衡质量的突起，在称量后切除不平衡。2.2零件的工艺分析连杆需要机械加工的主要表面有大、小头孔及其两端面、连杆体和连杆盖的结合面、连杆螺栓定位孔等。 将连杆体和连杆盖切开加工的是结合面和螺栓孔，螺栓孔是同时加工的，两端面的加工是以前加工的。2.2.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度大孔和金属和曲柄轴，小孔和活

7、塞销可以紧密配合，减少冲击的不良影响，容易传热。 大孔的公差等级必须为IT7，表面粗糙度Ra必须为0.8，大孔的椭圆度和锥公差为。 小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra为0.8的小头孔的椭圆度和锥形公差为。2.2.2大、小头孔轴心线两个方向上的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向上的平行度误差，由于使活塞在气缸内倾斜而使气缸壁的磨损不均匀，且在曲柄轴的连杆轴颈上产生边缘磨损，因此两孔轴心线在连杆轴线方向上的平行度小，另外一方面，两孔轴心线在与连杆轴线垂直的方向上的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向上的不平行度的容许值为0.03:100，在与连杆轴心线垂直的方向上的不平行度的容许值为0.06:100。2

8、.2.3大、小头孔中心距离大小的头孔的中心距离影响气缸的压缩比，即发动机的效率，所以其尺寸为。2.2.4头孔两端相对于头孔中心线的直角连杆的头孔两端面对头孔中心线的直角，影响金属的安装和磨损，甚至会引起烧伤，因此也提出了一定的要求，规定了其不直度容许误差0.3:100。2.2.5大、小头孔两端面的技术要求头的两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra，两端面面向头的孔的中心线的抖动半径38可以容许。 小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra为。2.2.6螺栓孔的技术要求连杆在工作中受到急剧的动态载荷。 该动载荷传递给连杆体和连杆盖的两个螺栓和螺母。 因此，不仅螺母和螺栓技术要求高，

9、还要求安装两个动力螺栓孔和端面。 规定用IT7级公差等级和表面粗糙度Ra加工螺栓孔的双螺栓孔相对于分割面的垂直度为0.15:100。2.2.7有关结合面的技术要求对连杆施加动载荷时，接合面的变形会使连杆罩及连杆体沿着剖面相对地错位，影响曲轴的连杆轴颈与金属的结合不良，产生偏磨损。 因此，结合面的不均匀度容许差，结合面的孔的偏差容许差，结合面的孔的不平行度和相对于连杆的纵中心线的垂直度容许差为0.3:100。2.3零件工艺路线的制定连杆的机械加工路线围绕主要的表面加工而配置，分为三个阶段的第一阶段是粗基准的加工。 第二阶段是连杆体和盖的切开前的加工，第三阶段是连杆体和盖合并后的加工。根据分析，分

10、析和比较链路技术，从中选择。(1)工艺路线方案：工序1锻造工序2粗铣削大小的头孔端面工序3粗研，精研头孔端面工序4退磁工序5粗铣削侧面工序6钻头，扩张，铰刀工序7铣削小头孔倒角工序8粗镗削头孔工序9粗磨、半立铣刀的螺栓座端面工序10钻头、扩张、铰链两螺栓孔工序11两螺栓端口的倒角工序12粗铣削小头孔端面工序13半精钻孔工序14镗削头孔工序15铣削孔倒角工序16去除小头孔内的毛刺工序17粗铣削小头孔通油槽工序18压入小头孔衬套工序19精镗小头孔衬套孔工序20把连杆体和连杆盖做成铣头工序21铣削连杆体金属槽工序22铣削连杆盖金属槽工序23去除所有的毛刺工序24清洗工序25检查工序26探伤工序27入

11、库(2)工艺路线方案：工序1锻造工序2粗铣削大小的头孔端面工序3粗研，精研头孔端面工序4退磁工序5粗铣削侧面工序6钻头，扩张，铰刀工序7铣削小头孔倒角工序8粗镗削头孔工序9铣削连杆体和连杆盖工序10粗铣削、精铣削连杆体的接合面工序11精炼连杆体的结合面工序12粗、半自动整理连杆螺栓座端面工序13粗、半整理连杆盖螺栓座端面工序14粗铣削、精铣削连杆盖接合面工序15精炼连杆罩接合面工序16钻头、扩张、铰链两螺栓孔工序17双螺栓孔的倒角工序18铣削连杆体金属槽工序19铣削连杆盖金属槽工序20粗铣削小头孔端面工序21半精镗、精镗头孔工序22铣削孔倒角工序23去除小头孔内的毛刺工序24粗铣削小头孔通油槽

12、工序25压入小头孔衬套工序26精镗小头孔衬套孔工序27去除所有的毛刺工序28清洗工序29检查工序30探伤工序31入库上述两个技术方案的特征之一是先加工螺栓孔，再加工连杆体和连杆孔，二是加工连杆体和连杆孔。 比较两个方案，方案1保证了螺栓孔相对于头孔轴心线的垂直度和螺栓孔相对于连杆轴线的对称度，而且减少了许多工序。 但是，如果在加工螺栓孔后再进行铣削加工，会受到力而变形，产生螺栓孔的圆度等误差。 第二，通过对连杆体和连杆孔进行铣削加工来加工螺栓孔，能够不受力变形的影响，保证结合面的良好结合。 所以，我决定采用剧本2。 然后，加上几个细微的工序，最后的加工路线如下工序工序名工序内容工艺装备1锻造辊

13、压机、锻压机2粗铣削大小的头孔端面以连杆头的外形和连杆体的对称面为基准，对小头部的两端面进行铣削加工X52K3粗研，磨头孔的端面定位一个端面，粗磨削另一个端面，翻过来，定位另一个端面。 粗研结束后继续精研M74754退磁退磁机5粗铣床的侧面用头孔端面定位，对头孔侧面进行铣削加工X62W6粗车头的孔是圆的在大孔的端面和侧面定位，车的大孔是圆的C620-17钻头、扩张、铰链的小孔在头孔的端面定位，钻孔，扩张头孔Z30808立铣刀孔倒角用大孔的端面和小孔定位、倒角，对一个端面进行铣削加工，对另一个端面进行铣削加工Z30809粗镗孔在头孔的端面定位，加粗头孔，确保大小孔的中心距离T6810铣削连杆体和

14、连杆盖铣削盖板，用头孔的端面和头孔定位X62W11粗磨、精磨连杆体的结合面铣削连杆体的结合面由大孔的端面、小孔定位X6212精研连杆体的结合面磨削连杆体的结合面，用大孔的端面、小孔定位M747613粗、半修整连杆螺栓座端面铣削连杆体的螺栓座端面由与头孔端面结合的面定位X6214粗、半修整连杆盖螺栓座端面飞轮盖的螺栓座端面由与头孔端面结合的面定位X6215粗铣削、精铣削连杆盖接合面飞杆盖的结合面定位在大孔的端面上X62W16打磨连杆盖的结合面研磨连杆盖的结合面，确定头孔的端面、头孔的位置M747617钻头、扩张、铰链两个螺栓孔用头孔的端面和大、小头孔定位，对两螺栓孔进行钻孔、扩张、铰链Z308018铣削加工两螺栓孔的倒角用头孔端面和小头孔定位，对两螺栓孔进行倒角Z308019铣削连杆体金属槽在大孔的端面定位，铣削加工金属槽X6220铣削连杆盖金属槽在大孔的端面定位，铣削加工金属槽X6221粗铣削小头孔端面用大孔的端面定位，粗铣削小孔的端面X6222半精镗、精镗孔在头孔的端面定位，钻孔