連桿加工工藝過程及夾具設(shè)計【鉆螺紋孔】【說明書+CAD】
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工廠實習(xí)報告 工廠實習(xí)報告 為順利完成畢業(yè)課程設(shè)計,專門到工廠實習(xí)考察連桿加工工藝過程及夾具相關(guān)設(shè)計。一 企業(yè)簡介東風(fēng)汽車公司始建于1969年,是中國汽車行業(yè)的骨干企業(yè)。經(jīng)過三十多年的建設(shè),已陸續(xù)建成了十堰(主要以中、重型商用車、零部件、汽車裝備事業(yè)為主)、襄樊(以輕型商用車、乘用車為主)、武漢(以乘用車為主)、廣州(以乘用車為主)等主要生產(chǎn)基地,公司運營中心于2003年9月28日由十堰遷至武漢。主營業(yè)務(wù)包括全系列商用車、乘用車、汽車零部件和汽車裝備。目前,整車業(yè)務(wù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基本形成商用車、乘用車各占一半的格局。截至2004年底,公司總資產(chǎn)768.9億元(RMB),凈資產(chǎn)339億元(RMB),在冊員工10.6萬人。東風(fēng)汽車有限公司商用車發(fā)動機廠位于湖北省十堰市武當(dāng)山麓,有著三十余年的歷史、積近三百萬臺發(fā)動機制造的經(jīng)驗,是東風(fēng)汽車公司的核心動力生產(chǎn)廠;東風(fēng)發(fā)動機廠現(xiàn)在已經(jīng)成為國內(nèi)最大發(fā)動機企業(yè),是國內(nèi)唯一一家汽、柴并舉,2升至11升全系列車用發(fā)動機制造商。年綜合生產(chǎn)能力20余萬臺。產(chǎn)品功率涵蓋90412Ps,排放均達歐,部分產(chǎn)品可持續(xù)達歐、歐水平。東風(fēng)公司發(fā)動機廠主要生產(chǎn)缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿等五大件及發(fā)動機總成,擁有EQ6100、EQ6105、EQ491汽油機、4H和EQD6102T、東風(fēng)D 系列柴油發(fā)動機等5大系列20多個基本品種。由過去單為中卡配套,發(fā)展到為客車、中巴、皮卡等配套;從車用發(fā)展到為船舶、發(fā)電機、工程機械等配套;不僅生產(chǎn)總成,而且還為康明斯等公司生產(chǎn)OEM零件。成為一家汽、柴并舉,能為中、輕配套的發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè),具有年產(chǎn)20萬臺發(fā)動機的生產(chǎn)能力,是我國最大的專業(yè)發(fā)動機制造廠之一。二 連桿車間簡介康明斯零件作業(yè)部連桿 該車間工藝流程通暢,物料搬運快捷方便。車間布局根據(jù)工藝流程合理采用適當(dāng)?shù)母叨取⒖缍?,合理?guī)化車間。有優(yōu)良的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,物流布局適應(yīng)生產(chǎn)變化的柔性需要。三 連桿的工藝流程 連桿是汽車發(fā)動機主要的傳動件之一,它將活塞與曲軸連接起來,把作用與活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸,使活塞的往復(fù)直線運動可逆的轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運動,以輸出功率。1 連桿的材料 為了使發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊,連桿的材料大多采用高強度的精選45鋼、40Cr鋼等,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以改善性能和提高抗沖擊能力,硬度要求45鋼為HB217-293,40Cr鋼為HB223-280。2 基準(zhǔn)的選擇(1) 粗基準(zhǔn)的選擇連桿加工第一道工序為粗磨兩平面,為保證兩平面有均勻的加工余量,采用互為基準(zhǔn)。先取沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面為粗基準(zhǔn)來加工另一個端面,然后以加工過的端面為基準(zhǔn)加工沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面,并在以后的大部分工序中以此端面作為精基準(zhǔn)來定位。(2) 精基準(zhǔn)的選擇由于大、小端端面面積大、精度高、定位準(zhǔn)確、夾緊可靠,所以大部分工序選用一指定的端面和小孔端,以及大端空孔處指定的一個側(cè)面作為精基準(zhǔn)。3. 連桿的機械加工工藝過程由上述技術(shù)條件的分析可知,連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高,但是連桿的剛性比較差,容易產(chǎn)生變形,這就給連桿的機械加工帶來了很多困難,必須充分的重視。 27. 小頭孔倒角工藝方案二 :工藝方案三: 本次實習(xí)連桿機械加工工藝過程如下表(11)所示:工序工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1銑銑連桿大、小頭兩平面,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位,磨另一大平面,保證中心線對稱,無標(biāo)記面稱基面。(下同)M73503鉆與基面定位,鉆、擴、鉸小頭孔Z30804銑以基面及大、小頭孔定位,裝夾工件兩側(cè)面,保證對稱(此平面為工藝用基準(zhǔn)面)X62W組合機床或?qū)S霉ぱb5擴以基面定位,以小頭孔定位,擴大頭孔Z30806銑以基面及大、小頭孔定位,裝夾工件,切開工件,編號桿身及上蓋分別打標(biāo)記。X62W組合機床或?qū)S霉ぱb鋸片銑刀厚2mm7銑以基面和一側(cè)面定位裝夾工件,銑連桿體和蓋結(jié)合面X62組合夾具或?qū)S霉ぱb8磨以基面和一側(cè)面定位裝夾工件,磨連桿體和蓋的結(jié)合面M73509銑以基面及結(jié)合面定位裝夾工件,銑連桿體和蓋斜槽X62組合夾具或?qū)S霉ぱb10锪以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位,裝夾工件,锪兩螺栓座面X62W11鉆鉆螺栓孔Z305012擴先擴218mm螺栓孔,再擴223mm螺栓孔并倒角Z305013鉸鉸212.2mm螺栓孔Z305014鉗用專用螺釘,將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件15鏜粗鏜大頭孔T6 816倒角大頭孔兩端倒角X62W17磨精磨大小頭兩端面M713018鏜以基面、一側(cè)面定位,半精鏜大頭孔,精鏜小頭孔至圖紙尺寸可調(diào)雙軸鏜19鏜精鏜大頭孔至尺寸T211520稱重稱量不平衡質(zhì)量彈簧稱21鉗按規(guī)定值去重量22鉆鉆連桿體小頭油孔Z302523壓銅套雙面氣動壓床24擠壓銅套孔壓床25倒角小頭孔兩端倒角Z305026鏜半精鏜、精鏜小頭銅套孔T211527珩磨珩磨大頭孔珩磨機床28檢檢查各部尺寸及精度29探傷無損探傷及檢驗硬度30入庫表1-1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)合面及連桿螺栓孔定位面,次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。四 分析與改進1. 擰緊機工作臺改善擰緊機工作臺原先一直和鉆油孔工序合用一個工作臺,由于工作臺小,互相之間干涉,造成零件磕碰。同時,零件容易掉落傷人,存在安全隱患。分析后采取措施,即利用汽車班的廢棄工作臺增加到擰緊機旁邊。這樣工作起來互不干涉,既保證質(zhì)量又確保安全。2. 連桿加工中有兩個主要因素影響加工精度:(1)連在桿本身的剛度比較低,在外力(切削力、夾緊力)的作用下容易變形。(2)連桿是模鍛件,孔的加工余量大,切削時將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力,并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。因此,在安排工藝進程時,就要把各主要表面的粗、精加工工序分開,即把粗加工安排在前,半精加工安排在中間,精加工安排在后面。這是由于粗加工工序的切削余量大,因此切削力、夾緊力必然大,加工后容易產(chǎn)生變形。粗、精加工分開后,粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正;半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量,切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用,逐步修正加工后的變形,就能最后達到零件的技術(shù)條件。各主要表面的工序安排如下:(1)兩端面:粗銑、精銑、粗磨、精磨(2)小頭孔:鉆孔、擴孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜(3)大頭孔:擴孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨一些次要表面的加工,則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。3. 確定合理的夾緊方法既然連桿是一個剛性比較差的工件,就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小,作用力的方向及著力點的選擇,避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形,以影響加工精度。在加工連桿的夾具中,可以看出設(shè)計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。在粗銑兩端面的夾具中,夾緊力的方向與端面平行,在夾緊力的作用方向上,大頭端部與小頭端部的剛性高,變形小,既使有一些變形,亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上,很少或不會影響端面的平面度。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上,可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。在加工大小頭孔工序中,主要夾緊力垂直作用于大頭端面上,并由定位元件承受,以保證所加工孔的圓度。在精鏜大小頭孔時,只以大平面(基面)定位,并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷定位后,用螺釘在另一側(cè)面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊,避免可能產(chǎn)生的變形五 感想與體會 在老師們的帶領(lǐng)下,我們參觀了東風(fēng)商用車公司的動機廠、變速箱廠以及總裝配廠。我們切身地體會到工人生產(chǎn)的特殊環(huán)境。實習(xí)時間雖短,實習(xí)內(nèi)容卻很豐富,我們學(xué)到了課本上所沒有的知識,了解到曲軸、連桿、發(fā)動機的加工工藝、加工方法,并作了盡可能詳細的筆記記錄。當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種產(chǎn)品品種類繁多,生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程也各不相同,但不管何種產(chǎn)品,從原料加工到制成產(chǎn)品都是遵循一定的生產(chǎn)原理,通過一些主要設(shè)備及工藝流程來完成的。因此,在專業(yè)實習(xí)過程中,首先要了解其生產(chǎn)原理,弄清生產(chǎn)的工藝流程和主要設(shè)備的構(gòu)造及操作。其次,在專業(yè)人員指導(dǎo)下,通過實習(xí)過程見習(xí)產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)及開發(fā)等環(huán)節(jié),初步培養(yǎng)我們的知識運用能力。在十堰的實習(xí),讓我們對各種各樣的機床有了比較清楚的認(rèn)識,有了走近機床仔細觀察它的機會。通過觀察讓我們對機床的組成部分及各個部分的作用有了更深的認(rèn)識,我們見到不同的機床由于它在零件加工中的作用不同而被放在了不同的位置上,并且我還知道同一批機床加工同一個零件隨著零件加工的工序安排的不同,機床的擺放也不同,此時加工零件的工序是否安排得好就可以看出來了,工序排得好機床的利用率就高就不會造成資源的浪費,并且還可以提高零件的加工效率??偠灾?,這次生產(chǎn)實習(xí)使我們對企業(yè)的生產(chǎn)管理有了更深刻的了解,認(rèn)識到真正意義上的使理論與實際結(jié)合。6
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