汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計【擴大頭孔+銑面夾具】【8張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

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汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計40頁 19000字?jǐn)?shù)+論文說明書+8張CAD圖紙【詳情如下】<img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345544764335050054_1.gif" style="float:none;" title="擴大頭孔夾具.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345563484362291858_1.gif" style="float:none;" title="擴大頭孔零件圖.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345577524383547754_1.gif" style="float:none;" title="連桿蓋打印.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345605604431761373_1.gif" style="float:none;" title="連桿工藝卡片總圖打印.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345625884472232422_1.gif" style="float:none;" title="連桿體打印.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345641484506717564_1.gif" style="float:none;" title="連桿裝配圖打印.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345700764604901465_1.png" style="float:none;" title="全部文件.png"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345724164647129177_1.gif" style="float:none;" title="銑剖分面夾具.gif"/><img src="http:/m.appdesigncorp.com/ueditor_s/net/upload/2016-11/25/6361570345742884684370981_1.gif" style="float:none;" title="銑剖分面零件圖.gif"/>擴大頭孔夾具.dwg擴大頭孔零件圖.dwg汽車連桿加工工藝及夾具設(shè)計說明書.doc連桿體打印.dwg連桿工藝卡片總圖打印.dwg連桿蓋打印.dwg連桿裝配圖打印.dwg銑剖分面夾具.dwg銑剖分面零件圖.dwg目錄摘要3第一章   汽車連桿加工工藝41.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點41.2 連桿的主要技術(shù)要求41.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度51.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度51.2.3 大、小頭孔中心距51.2.4 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度51.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求51.2.6 螺栓孔的技術(shù)要求61.2.7 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求61.3連桿的材料和毛坯61.4連桿的機械加工工藝過程81.5 連桿的機械加工工藝過程分析101.5.1 工藝過程的安排101.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇111.5.3 確定合理的夾緊方法121.5.4 連桿兩端面的加工121.5.5 連桿大、小頭孔的加工121.5.6 連桿螺栓孔的加工131.5.7 連桿體與連桿蓋的銑開工序131.5.8 大頭側(cè)面的加工131.6 連桿加工工藝設(shè)計應(yīng)考慮的問題131.6.1工序安排131.6.2定位基準(zhǔn)131.6.3夾具使用131.7 切削用量的選擇原則141.7.1 粗加工時切削用量的選擇原則141.7.2 精加工時切削用量的選擇原則151.8 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差151.8.1 確定加工余量151.8.2 確定工序尺寸及其公差161.9 計算工藝尺寸鏈171.9.1 連桿蓋的卡瓦槽的計算171.9.2 連桿體的卡瓦槽的計算181.10 工時定額的計算191.10.1 銑連桿大小頭平面191.10.2 粗磨大小頭平面191.10.3 加工小頭孔201.10.4 銑大頭兩側(cè)面211.10.5、擴大頭孔211.10.6 銑開連桿體和蓋211.10.7 加工連桿體221.10.8 銑、磨連桿蓋結(jié)合面241.10.9 銑、鉆、鏜連桿總成體261.10.10 粗鏜大頭孔271.10.11 大頭孔兩端倒角271.10.12精磨大小頭兩平面281.10.13 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔281.10.14精鏜大頭孔281.10.16 小頭孔兩端倒角291.10.17 鏜小頭孔襯套291.10.18 珩磨大頭孔291.11 連桿的檢驗301.11.1 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度301.11.2 連桿大頭孔圓柱度的檢驗301.11.3 連桿體、連桿上蓋對大頭孔中心線的對稱度的檢驗301.11.4 連桿大小頭孔平行度的檢驗301.11.5 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗31第二章  夾具設(shè)計312.1 銑剖分面夾具設(shè)計312.1.1問題的指出312.1.2 夾具設(shè)計311) 定位基準(zhǔn)的選擇312) 夾緊方案313) 夾具體設(shè)計314) 切削力及夾緊力的計算325) 定位誤差分析322.2 擴大頭孔夾具332.2.1 問題的指出332.2.2 夾具設(shè)計331) 定位基準(zhǔn)的選擇332) 夾緊方案333) 夾具體設(shè)計344) 切削力及夾緊力的計算345) 定位誤差分析35結(jié)束語：36參考文獻(xiàn):37致謝38摘要連桿是柴油機的主要傳動件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。關(guān)鍵詞: 連桿   變形   加工工藝   夾具設(shè)計The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, 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    Deformination    Processing technology    Design of clamping device第一章   汽車連桿加工工藝1.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它在柴油機中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。在發(fā)動機工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。連桿大、小頭兩端對稱分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大、小頭的厚度相等(基本尺寸相同)。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔(或油槽)，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動運動副。連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有5個：（1）連桿大端中心面和小端中心面相對連桿桿身中心面的對稱度；（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（3）連桿大、小頭孔平行度；（4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。1.2 連桿的主要技術(shù)要求連桿上需進(jìn)行機械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖1-1）如下。連桿總成圖（11）1.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱。大頭孔公差等級為IT6，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.4m；大頭孔的圓柱度公差為0.012 mm，小頭孔公差等級為IT8，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于3.2m。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為0.0025 mm，素線平行度公差為0.04/100 mm。1.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較??；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.04 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.06 mm。1.2.3 大、小頭孔中心距大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動機的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：190±0.05 mm。1.2.4 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在100 mm長度上公差為0.08 mm）。1.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)要求是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級為IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8m, 小頭兩端面的尺寸公差等級為IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3m。這是因為連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方便。1.2.6 螺栓孔的技術(shù)要求在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動載荷的作用。這一動載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個螺栓及螺母上。因此除了對螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對于安裝這兩個動力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。規(guī)定：螺栓孔按IT8級公差等級和表面粗糙度Ra應(yīng)不大于6.3m加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對稱度公差為0.25 mm。1.2.7 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求在連桿受動載荷時，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。對于本連桿，要求結(jié)合面的平面度的公差為0.025 mm。5) 定位誤差分析  定位元件尺寸及公差的確定：本夾具的主要定位元件為一固定定位銷，結(jié)構(gòu)簡單，但不便于更換。該定位銷尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配孔的尺寸公差相同，即為 29.49h7.  對于連桿體剖分面中心距190 0.1的要求，以29.49 的中心線為定位基準(zhǔn)，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為：Dw=D+d+min=0.033+0.012+0=0.045 mmDw剖分面的定位誤差D工件孔的直徑公差d定位銷的直徑公差min孔和銷的最小保證間隙此項中心距加工允差為0.2mm,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。  大頭孔兩側(cè)面對中心距的要求：擴大頭孔時，限制Z軸的轉(zhuǎn)動是一擋板（工序基準(zhǔn)），同時亦為第一定位基準(zhǔn)，對加工大頭孔來說，它與工序基準(zhǔn)的距離49及相應(yīng)的平行度誤差只取決于工序基準(zhǔn)在夾具中的位置。因為工序基準(zhǔn)同時為定位基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差。即基準(zhǔn)位置誤差為零，定位誤差為零。結(jié)束語：通過對汽車連桿的機械加工工藝及對粗加工大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具的設(shè)計，使我學(xué)到了許多有關(guān)機械加工的知識,主要歸納為以下兩個方面：第一方面：連桿件外形較復(fù)雜，而剛性較差。且其技術(shù)要求很高，所以適當(dāng)?shù)倪x擇機械加工中的定位基準(zhǔn),是能否保證連桿技術(shù)要求的重要問題之一。在連桿的實際加工過程中，選用連桿的大小頭端面及小頭孔作為主要定位基面，同時選用大頭孔兩側(cè)面作為一般定位基準(zhǔn)。為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準(zhǔn)的加工原則；保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準(zhǔn)原則加工。對于加工主要表面，按照“先基準(zhǔn)后一般”的加工原則。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面及螺栓孔定位面，次要的加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及連桿體和蓋上的螺栓座面等。連桿機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。連桿加工路線按連桿的分合可以分為三個階段：第一個階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二個階段為連桿體和蓋的切開加工；第三個階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)計方法及其步驟。（1）、定位方案的設(shè)計：主要確定工件的定位基準(zhǔn)及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。（2）、導(dǎo)向及對刀裝置的設(shè)計：由于本設(shè)計主要設(shè)計的是擴大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。（3）、夾緊裝置的設(shè)計：針對連桿的加工特點及加工的批量，對連桿的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、迅速的特點，所以一般都采用自動夾緊裝置。（4）、夾具體設(shè)計：連桿的結(jié)構(gòu)特點是比較小，設(shè)計時應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。（5）、定位精度和定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進(jìn)行定位誤差和穩(wěn)定性的計算，以及設(shè)計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。（6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。參考文獻(xiàn):1 陳宏鈞,方向明,馬素敏   等編典型零件機械加工生產(chǎn)實例   機械工業(yè)出版社   2004.82 王季琨,沈中偉,劉錫珍   主編機械制造工藝學(xué)  天津大學(xué)出版社    2004.13 哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué)   主編機床夾具設(shè)計   上?？茖W(xué)技術(shù)出版社   1991.34 李   洪    主編機械加工工藝手冊   北京出版社    1996.15 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室編機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊   貴州人民出版社   1983.66 龔定安,蔡建國   編著陜西科學(xué)技術(shù)出版社   1981.77 孟少農(nóng)   主編機械加工工藝手冊   機械工業(yè)出版社   1991.98 金屬機械加工工藝人員手冊   修訂組金屬機械加工工藝人員手冊   上?？茖W(xué)技術(shù)出版社1979.19 孫麗嬡   主編機械制造工藝及專用夾具   冶金工業(yè)出版社   2003.910 楊叔子   主編機械加工工藝師手冊   機械工業(yè)出版社    2004.911 王紹俊    主編機械制造工藝設(shè)計手冊   哈爾濱工業(yè)大學(xué)   1981.512 劉文劍   曹天河   趙維緩  編夾具工程師手冊   黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社   1987.1213 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會   編金屬切削手冊   上?？茖W(xué)技術(shù)出版社   1991.1014 邱仲潘   主編計算機英語   科學(xué)出版社   2004.915 于駿一主編典型零件制造工藝機械工業(yè)出版社   1989.1致謝首先衷心感教授，論文的選題、研究的方向和設(shè)計內(nèi)容都得到兩位教授的精心指導(dǎo)與熱情的幫助。兩位教授嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)，豐富的理論知識給了我很深的啟迪，使我受益匪淺。我的論文是在你們悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，我的每一點進(jìn)步和提高都得益于兩位老師的指導(dǎo)、鼓勵、影響和支持；同時也使我在思維方法、工作作風(fēng)以及學(xué)習(xí)態(tài)度方面得到進(jìn)步。感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師們、同學(xué)們！

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