連桿的加工工藝分析

連桿的加工工藝分析,連桿,加工,工藝,分析 畢業(yè)設計（論文）任務書課題名稱發(fā)動機連桿加工工藝分析與設計系 別機電控制工程系專業(yè)/班級機械制造與自動化06級(1)班一、畢業(yè)設計（論文）課題的主要內容、任務和目標、基本要求等：1、課題研究的主要內容桿零件是發(fā)動機中的重要元件，它的作用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動,并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸。本課題結合學生的將來的職業(yè)崗位，主要是要求學生對該類零件主要技術要求進行分析、進行零件加工工藝設計毛坯的選擇、零件各表面終加工方法及加工路線、零件加工路線的選擇、設備、工裝的選擇、工序尺寸的確定、工藝文件的填寫（工藝過程卡、工序卡）。2、任務和目標通過本課題的工作，實現(xiàn)如下的工作任務：1）對連桿零件主要技術要求進行分析；2）完成連桿零件加工工藝設計3）完成連桿零件機械加工工序片的編制；目標：學生通過本畢業(yè)設計，能提出自己的應用心得（包括實際應用中解決問題的方法）或可能的創(chuàng)新點；可鞏固、深化前續(xù)所學的大部分基礎理論和專業(yè)知識，進一步培養(yǎng)和訓練學生分析問題和解決問題的能力，進一步提高學生的設計、計算、繪圖、查閱手冊、應用軟件以及實際操作的能力，從而最終得到相關崗位和崗位群中關鍵能力和基本能力的訓練。3、基本要求1）完成畢業(yè)頂崗實習周記12篇（每周1篇），畢業(yè)頂崗實習報告鑒定表一份、開題報告一份（2000字左右），相關技術應用論文一篇（5000字以上）。 2）設計（論文）的寫作規(guī)范：（1）封面。（2）摘要：主要說明該課題主要研究內容及關鍵詞。（3）目錄。（4）正文：所選課題的需求分析，方案論證，方案設計，以及所實現(xiàn)的功能，在設計過程中遇到問題所采用的策略等。（5）部分重要程序的源代碼。（6）參考文獻。（7）論文要求用A4開紙打印，并裝訂成冊，形成書目結構。（8）論文書寫要求語言精練，簡潔，表達力求準確。二、實踐要求：該課題要求學生在企業(yè)金工車間的加工工藝管理崗位上頂崗實習12周，了解車間工藝管理員的工作職責，熟悉車間常規(guī)零件的加工工藝過程及其特點，初步具有工藝規(guī)程的編制能力，完成頂崗實習周記，在周記中能詳細介紹每周的工作任務及工作中遇到的問題和解決方法等。三、進度安排第一階段（第5學期16-19周）第16、17周：查閱相關文獻資料，完成開題報告； 第18、19周：完成發(fā)動機連桿零件加工工藝路線的設計； 第二階段（第6學期1-16周）第1 周： 完成發(fā)動機連桿零件的機械加工工序卡片一套 ；第2 周： 比較與總結，提出自己的應用心得（包括實際應用中解決問題的方法）或可能的創(chuàng)新點；第3-14周，畢業(yè)頂崗實習；第15 周：整理設計說明書，繪制并打印必要的零件圖（A4）準備答辯；第16周：答辯。四、推薦的主要參考資料1陳明主編，機械制造工藝學M. 機械工業(yè)出版社, 2005.072 www.cnki.net3陳宏鈞主編，實用機械加工工藝手冊（第2版）M. 機械工業(yè)出版社, 2004.084王茂元主編，機械制造技術. M.機械工業(yè)出版社，2005指導教師簽名 年 月 日專業(yè)負責人簽名 年 月 日 （注：課題來源填企業(yè)生產（管理）任務、產品開發(fā)、創(chuàng)新設計、科研課題等。）畢業(yè)設計(論文)開題報告課題名稱發(fā)動機連桿加工工藝分析與設計一、課題的背景與意義本課題結合自身將來所要從事的職業(yè)崗位，要求能夠對該類零件的主要技術要求進行分析、進行零件加工工藝設計、毛坯的選擇、零件各表面終加工方法及加工路線、零件加工路線的選擇、設備、工裝的選擇、工序尺寸的確定、工藝文件的填寫（工藝過程卡、工序卡）。機械制造與自動化專業(yè)畢業(yè)生主要面向企業(yè)，一般從事數(shù)控技術的工作，其主要業(yè)務范圍是：從事數(shù)控機床的加工工藝規(guī)程的制定及數(shù)控加工生產、建設工作；數(shù)控編程及設計；數(shù)控機床的安裝、調試及維護、維修及服務等.在這次的學習設計中使我更能在以后的工作中去適應自己的職業(yè)。工藝員一般是依據(jù)產品設計技術圖紙，合理分解編排加工工序、工藝，安排人員、機具、材料的配置使用，編制工藝卡，盡量在使所制訂的工藝規(guī)程應保證能在一定生產條件下，以最高的生產率、最低的成本、可靠地生產出符合要求的產品。通常工藝員制圖的機會不多，制表的機會多，但不排除繪制簡單示意圖的可能。作為一名合格的工藝員，必須掌握各種工藝文件的編制，產品改進，現(xiàn)場的技術指導，工藝紀律檢查，以及在相關的部門涉及到的銷售技術支撐等，并要求工藝員對產品要做到精通，熟悉產品的結構、原理、以及保養(yǎng)等。 通過本次課題的學習，學會了查用相關參考書、手冊、圖表、標準等技術資料，培養(yǎng)了自身分析、解決問題的能力，并能夠將書本上所學的理論知識與生產實際相結合，初步理解和掌握零件機械加工工藝規(guī)程制訂的原則、步驟和方法，達到具備編制中等復雜零件機械加工工藝規(guī)程的基本能力，促進了自身的綜合應用能力及職業(yè)素質的提高，為以后參加工作所要從事的職業(yè)夯實了基本知識。二、課題的基本內容與擬解決的主要問題：傳統(tǒng)連桿的加工工藝中，其材料一般采用45鋼、40C r或40MnB等調質鋼，但現(xiàn)在國外所廣泛采用的先進連桿裂解（conrod fracture splitting）的加工技術，連桿的工作條件要求連桿具有較高的強度和抗疲勞性能，又要求具有足夠的鋼性和韌性。所以，在連桿外形、過度圓角等方面需嚴格要求，還應注意表面加工質量以提高疲勞強度，否則高強度合金鋼的應用并不能達到預期果。桿零件是發(fā)動機中的重要元件，它的作用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸，使曲軸帶動工作機械做功。連桿一般都采用中碳鋼或合金鋼經模鍛或輥鍛，然后經機加工和熱處理 。它由大頭、小頭、桿身等部分組成。大頭為分開式結構，連桿體與連桿蓋用螺栓連接。大頭孔和小頭孔內分別安裝軸瓦和襯套。為了減輕重量，且使連桿具有足夠的強度和剛度，連桿桿身的截面多為工字形，其外表面不進行機械加工。連桿的主要加工表面為大、小頭孔、端面、連桿蓋與連桿體的接合面和連桿螺栓孔；次要加工表面為油孔、鎖口槽等。此外，還有檢驗、清洗、去毛刺等工序連桿的結構形式直接影響機械加工工藝的可靠性和經濟性，影響連桿結構工藝性的因素主要有以下幾方面：1.連桿蓋和連桿體的連接方式；2.連桿大、小頭厚度；3.連桿桿身孔的大小和深度。參考資料：1陳明主編，機械制造工藝學M. 北京:機械工業(yè)出版社, 2005.072丁柏群、王曉娟主編，汽車制造工藝技術M.北京:國防工業(yè)出版社,2008.83陳宏鈞主編，實用機械加工工藝手冊（第2版）M. 北京:機械工業(yè)出版社, 2004.084王茂元主編，機械制造技術. M. 北京:機械工業(yè)出版社，20055曾東建主編，汽車制造工藝學M.北京:機械工業(yè)出版社,2005.96謝云臣, 趙英才，發(fā)動機連桿工藝設備選型的可拓評價研究J.汽車技術,2006,25(4):38-40.7 www.cnki.net三、完成課題的方法、步驟與進度安排方法：本課題采用了經驗估計法與查表修正法；在完成工藝路線擬定時，本人是在查閱大量資料之后而擬定的。步驟：1.對連桿零件主要技術要求進行分析；2.完成連桿零件加工工藝設計3.完成連桿零件機械加工工序片的編制；進度安排：第一階段（第5學期16-19周）第16、17周：查閱相關文獻資料，完成開題報告； 第18、19周：完成發(fā)動機連桿零件加工工藝路線的設計； 第二階段（第6學期1-16周）第1 周： 完成發(fā)動機連桿零件的機械加工工序卡片一套 ；第2 周： 比較與總結，提出自己的應用心得（包括實際應用中解決問題的方法）或可能的創(chuàng)新點；第3-14周，畢業(yè)頂崗實習；第15 周：整理設計說明書，繪制并打印必要的零件圖（A4）準備答辯；第16周：答辯。指導教師審定意見：指導教師簽字：年 月 日教研室審核意見：教研室主任簽字：年 月 日畢業(yè)設計（論文）題目： 發(fā)動機連桿加工工藝分析與設計 發(fā)動機連桿加工工藝分析與設計摘 要因為連桿是活塞式發(fā)動機和壓縮機的主要零件之一，其大頭孔與曲軸連接，小頭孔通過活塞銷與活塞連接，其作用是將活塞的氣體壓力傳送給曲軸，又收曲軸驅動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿承受的是沖擊動載荷，因此要求連桿質量小，強度高。所以在安排工藝過程時，按照“先基準后一般”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合面及螺栓孔定位面。由于連桿既是傳力零件，又是運動件，不能單靠加大連桿尺寸來提高其承載能力，須綜合材料選用、結構設計。在對其設計中我們先對連桿工藝過程分析，聯(lián)系實際通過對其具體設計的了解進行連桿機械加工工藝過程分析及其一些機械加工余量、工序尺寸的確定。關鍵詞：發(fā)動機，連桿，定位基面，工藝設計目 錄第一章 發(fā)動機的概述11.1發(fā)動機的定義11.2發(fā)動機的發(fā)展歷史11.3發(fā)動機的分類21.4發(fā)動機的總體結構2第二章 連桿的分析32.1連桿的作用32.2連桿的結構特點32.3連桿的工藝分析4第三章 連桿工藝規(guī)程設計73.1確定連桿的材料和毛坯73.2連桿的機械加工工藝過程73.4連桿的機械加工工藝過程的夾緊方法8第四章 連桿機械加工工藝過程分析94.1.工藝過程的安排94.2連桿主要加工表面的工序安排94.3連桿機械加工工藝路線10第五章 機械加工余量、工序尺寸的確定125.1大頭孔兩端面的加工余量及工序尺寸125.2小頭孔端面加工余量及工序尺寸125.3小頭孔的加工余量及工序尺寸125.4大頭孔的加工余量及工序尺寸135.5螺栓孔加工余量及工序尺寸135.6小頭油孔加工余量及工序尺寸135.7連桿蓋定位銷孔加工余量及工序尺寸145.8小頭油孔加工余量及工序尺寸145.9確定切削用量及工時145.10工藝卡片的制訂15謝 辭29參考資料30附錄31第一章 發(fā)動機的概述1.1發(fā)動機的定義發(fā)動機，又稱為引擎，是一種能夠把一種形式的能轉化為另一種更有用的能的機器，通常是把化學能轉化為機械能。（把電能轉化為機器能的稱謂電動機）有時它既適用于動力發(fā)生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器，比如汽油發(fā)動機，航空發(fā)動機。1.2發(fā)動機的發(fā)展歷史發(fā)動機最早誕生在英國，所以，發(fā)動機的概念也源于英語，它的本義是指那種“產生動力的機械裝置”。隨著科技的進步，人們不斷地研制出不同用途多種類型的發(fā)動機，但是，不管哪種發(fā)動機，它的基本前提都是要以某種燃料燃燒來產生動力。所謂外燃機，就是說它的燃料在發(fā)動機的外部燃燒，發(fā)動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能，瓦特發(fā)明的蒸汽機就是一種典型的外燃機，當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時，高壓便產生了，然后這種高壓又推動機械做功，從而完成了熱能向動能的轉變。此外還有燃氣輪機，這種發(fā)動機的工作特點是燃燒產生高壓燃氣，利用燃氣的高壓推動燃氣輪機的葉片旋轉，從而輸出動力。燃氣輪機使用范圍很廣，但由于很難精細地調節(jié)輸出的功率，所以汽車和摩托車很少使用燃氣輪機，只有部分賽車裝用過燃氣輪機。人類的智慧是無窮無盡的，各種新型的發(fā)動機不斷地被研制出來，但是，出于安全操控的需要，到目前為止，我們可愛的摩托車還只有一種選擇往復式發(fā)動機。1.3發(fā)動機的分類（1）按使用燃料分：汽油機、柴 油機等。（2）按工作循環(huán)分：四沖程發(fā)動機、二沖程發(fā)動機。（3）按氣門位置分：頂置氣門式發(fā)動機、側置氣門式發(fā)動機。（4）按氣缸排列分：直列式發(fā)動機、v型發(fā)動機。（5）按氣缸數(shù)分：單缸發(fā)動機、多缸發(fā)動機。1.4發(fā)動機的總體結構發(fā)動機的兩大機構：曲柄連桿機構、配氣機構。發(fā)動機的五大系統(tǒng)：冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系、起動系第二章 連桿的分析2.1連桿的作用將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動,并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸。所以，連桿除上下運動外,還左右擺動作復雜的平面運動。連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復慣性力所產生的交變載荷，要求它應有足夠的疲勞強度和結構剛度。同時，由于連桿既是傳力零件，又是運動件，不能單靠加大連桿尺寸來提高其承載能力，須綜合材料選用、結構設計。2.2連桿的結構特點圖2-1 連桿的結構圖 連桿由連桿及連桿蓋兩部分組成。連桿體與連桿蓋上的大頭孔用螺母和螺栓與曲軸裝配在一起。如圖2-1 175型柴油機連桿的大頭孔內裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦以剛質為母體，其內表面澆有一層耐磨合金。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。連桿小頭有活塞銷于活塞連接。小頭孔內壓入青銅襯套，一減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。連桿是柴油機的主要零件之一。它把作用于活塞頂面的膨脹氣體的壓力傳給曲軸，又受曲軸的驅動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體，工作中承受著急劇變化的動載荷。2.3連桿的工藝分析 各類連桿主要技術條件基于類似，僅在數(shù)值上有差別。下面具體介紹175型柴油機連桿的主要技術條件。(1) 大小頭孔的精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱，大頭孔于小頭的襯套孔尺寸公差均為IT6。大頭孔表面粗糙度Ra0.8m, 襯套孔表面粗糙度Ra0.4m。大頭孔的圓度公差為0.005mm，圓柱度公差為0.01mm，小頭壓襯套的底孔的圓度公差為0.007mm，圓柱度公差為0.015mm。小頭襯套孔的圓度公差為0.004mm，圓柱度公差為0.008mm。（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氣缸中傾斜，從而造成氣缸壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度要求較高；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。此處規(guī)定為：兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度在100mm長度公差為0.03mm；在垂直于連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.06mm。（3）大小頭孔的中心距大小頭孔的中心距影響到氣缸的壓縮比，即影響到柴油機的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：1800.05mm。 （4）大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度影響到軸瓦的安裝和磨損；同時，這個垂直度在加工過程中將影響到加工小頭孔兩端面時的定位精度，所以對它也提出了一定的要求：大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度在100mm長度上公差為0.1mm。（5）有關螺栓孔的技術要求連桿在工作過程中承受著急劇變化的動載荷，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：螺栓孔按公差等級IT8和表面粗糙度Ra3.2m；兩螺栓孔在互相垂直的兩個方向的平行度在100mm長度上公差為0.15mm；螺栓孔兩端面對螺栓孔軸心線的圓跳動在100mm長度上公差為0.2mm。（6）有關結合面的技術要求在連桿受動載荷時，結合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著結合面產生相對錯位，使曲軸的連桿勁和軸瓦結合不良，從而產生不均勻磨損。結合面的平面度將影響到連桿體、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。此處規(guī)定：結合面對大頭孔端面的垂直度在100mm長度上公差為0.2mm，結合面的平面度公差為0.01mm。 連桿的結構形式，直接影響機械加工工藝的可靠性和經濟性。影響連桿結構工藝性的因素，主要有以下幾方面。 （1） 連桿蓋和連桿體的連接方式連桿蓋和連桿體的定位方式，主要有連桿螺栓、套筒、齒形和凸肩四種方式。用連桿螺栓和螺栓孔的尺寸公差都較小，螺栓孔尺寸公差一般為H7，表面粗糙度Ra為1.6m；用齒形或凸肩定位，定位精度高，接合穩(wěn)定性好，制造工藝也較簡單，連桿螺栓孔為自由尺寸，接合面上的齒形或凸肩可采用拉削方法加工，適用于大批大量生產；成批生產時，可用銑削方法加工。（2） 連桿大、小頭厚度考慮到加工時的定位、加工中的輸送等要求，連桿大、小一般采用相等厚度。對于不等厚度的連桿，為了加工定位和夾緊的方便，也常在工藝過程中先按等厚度加工，最后再將連桿小大頭加工至所需尺寸。（3） 連桿桿身油孔的大小和深度活塞削與連桿小頭襯套孔之間需進行潤滑，很多發(fā)動機連桿采用壓力潤滑。為此，在連桿桿身鉆有油孔，潤滑油從連桿大頭沿油孔向小頭襯套，油孔一般為4mm8mm的深孔。由于深孔加工困難，有些連桿以階梯孔代替小直徑通孔，從而改善了工藝性。也可以改變潤滑方式，以避免深孔加工。第三章 連桿工藝規(guī)程設計3.1確定連桿的材料和毛坯 汽車發(fā)動機連桿的材料一般采用45鋼（精選含碳的質量分數(shù)為0.42%0.47%）或40Cr、35CrMo，并經調質處理，以提高其強度及抗沖擊能力。我國有些工廠也有用球墨鑄鐵制造連桿的。 鋼制連桿一般采用鍛造。在單件小批生產時，采用自由鍛造或簡單的胎模進行鍛造；由于我們這次要進行的是在大批大量生產，所以我們采用模鍛。模鍛一般分兩個工序進行，即初鍛和終鍛，通常在切邊后進行熱較正。中、小型的連桿，其大、小頭的端面常進行精壓，以提高毛坯精度。 模鍛生產率高，但需要較大的鍛造設備。在本課題中連桿設計我們采用45鋼，鋼制連桿采用鍛造來完成。3.2連桿的機械加工工藝過程連桿的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高，但剛性比較差，容易產生變形，這就給連桿的機械加工帶來了很多困難，必須予以充分的重視?？鬃鳛橹饕妫⒂么箢^處指定一側的外圓面作為另一基面。端面的面積大，定位比較穩(wěn)定；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距，并可達到基準統(tǒng)一，減少定位誤差。在安裝工件時，注意將成套編號標記的一面不與夾具的定位元件接觸。在精鏜小頭孔時也用小頭孔及襯套孔作為基面，這時將定位銷做成活動的。當連桿用小頭孔及襯套孔定位并夾緊后，從小頭孔中抽出假銷，進行加工。3. 4連桿的機械加工工藝過程的夾緊方法 既然連桿是一個剛性比較差的工件，就應該十分注意夾緊力的大小、作用的方向及著力點的選擇，避免因受夾緊力的作用而產生變形而影響加工精度。例如：在粗銑而端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力作用的方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，即使有一些變形，亦產生在平行于端面的方向上，很少或不會影響端面的平行度。夾緊力通過工作直接作用在定位元件上，可避免工作產生彎曲或扭轉變形。又例如：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，只以大頭端面定位，并且只大頭這一端。小頭一端以假銷定位后，用輔助支承在一側面托信，用螺釘在另一側面夾緊。小對一端不在端面上定位夾緊，避免可能產生的變形。第四章 連桿機械加工工藝過程分析4.1.工藝過程的安排在連桿加工中有兩個主要因素影響加工精度：（1） 連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，切削時會產生較大的殘余內應力，并引起內應力的重新分布；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工。這樣，粗加工生產的變形就可以在半精加工中得到修正；半精加工中生產的變形可以在精加工中得到修正，最后達到零件的技術要求。各主要表面的工序安排如下：（1） 兩端面：粗銑、粗磨、半精磨、精磨；（2） 小頭孔：鉆孔、擴孔、拉孔、精鏜，壓入襯套后再精鏜；（3） 大頭孔：粗鏜、半精鏜、精鏜；（4） 螺栓孔：鉆孔、擴孔、鉸孔。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。4.2連桿主要加工表面的工序安排連桿的主要加工表面為大、小頭孔、端面、連桿蓋與連桿體的接合面和連桿螺栓孔；次要加工表面為油孔、鎖口槽等。此外，還有檢驗、清洗、去毛刺等工序。大頭孔的加工順序一般為：大頭孔的加工順序一般為：粗鏜半精鏜金剛鏜珩磨。為了保證主要表面的加工精度和表面粗糙的要求，連桿在機械機械加工時，粗加工、精加工和光整加工工序分階段進行。由于連桿剛度較差，在確定夾緊力的作用點時，應使連桿在夾緊力與切削力的作用下產生的變形最小。有時，為了減小變形和消除內應力對加工精度的影響，增加了一些輔助工序，如在金剛鏜大頭孔之前，將連接連桿蓋與連桿體的螺栓松開，使大頭孔在粗加工后產生的變形，而在精鏜工序中消除。在連續(xù)式拉床組成的連桿拉削自動線上，也采取松開連桿的方法，使其變形后再在下一工序中得到修正。根據(jù)連桿的結構特點及機械加工的要求，各表面的加工順序大致可歸納為：加工大、小頭端面；加工基準孔（小頭孔）和工藝凸臺；粗、半精加工主要表面（包括大頭孔、接合面及螺栓孔等）；把連桿蓋和連桿體裝配在一起；精加工連桿總成；校正連桿總重量；對大、小頭孔進行精加工和光整加工。4.3連桿機械加工工藝路線在進行大量的工藝分析之后，制定出大批大量生產連桿的加工工藝路線：（1） 鍛造（2） 銑兩平面（3） 粗磨兩平面（4） 退磁（5） 鉆擴小頭孔（6） 锪小頭孔口倒角（7） 拉小頭孔（8） 粗鏜大頭孔（9） 車大頭外圓（10） 打成套編號（11） 粗銑螺栓孔平面（12） 精銑螺栓孔平面（13） 鉆擴鉸兩螺栓孔（14） 中間檢驗（15） 半精磨兩平面（16） 退磁（17） 半精鏜大頭孔（18） 精鏜小頭孔（19） 中間檢測（20） 鉆小頭油孔（21） 去毛刺（22） 壓入襯套（23） 銑開（24） 去全部毛刺（25） 螺栓孔口的倒角（26） 鉆連桿蓋定位銷孔（27） 鉆連桿體定位銷孔（28） 裝配連桿體和連桿蓋（29） 精磨兩平面（30） 精鏜襯套孔及大頭孔（31） 精細鏜大頭孔（32） 中間檢驗（33） 車小頭兩端面及孔口倒角（34） 去全部毛刺（35） 清洗（36） 最后檢驗第五章 機械加工余量、工序尺寸的確定5.1大頭孔兩端面的加工余量及工序尺寸：175型柴油機的材料采用45鋼，生產類型為大批大量生產，采用模鍛方式。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定的各加工表面的機械加工余量、工序尺寸。確定大頭孔兩端面的加工余量及工序尺寸如下表5-1。表5-1：大頭孔兩端面的加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差粗銑2mmIT13340.2粗磨0.5mmIT1033.50.05半精磨0.3mmIT833.20.02精磨0.2mmIT733-0.025 -0.0505.2小頭孔端面加工余量及工序尺寸：確定小頭孔端面加工余量及工序尺寸如下表5-2。表5-2：小頭孔端面加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差粗銑2mmIT13340.2粗磨0.5mmIT1133.50.05半精磨0.3mmIT 833.20.02精磨0.2mmIT 733-0.025 -0.050銑落差4mmIT 7290 -0.295.3小頭孔的加工余量及工序尺寸：確定小頭孔的加工余量及工序尺寸如下表5-3。表5-3：小頭孔的加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差鉆孔30mmIT1130+0.130 0擴孔2mmIT2032拉孔0.5mmIT732.5精鏜0.5mmIT7335.4大頭孔的加工余量及工序尺寸：確定大頭孔的加工余量及工序尺寸如下表5-4。表5-4：大頭孔的加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差粗鏜5mmIT1045半精鏜2mmIT952精鏜1mmIT8535.5螺栓孔加工余量及工序尺寸：確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稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差鉆孔5mmIT1111.2+0.110 0擴孔0.6mmIT 911.8+0.043 0鉸孔0.2mmIT 812+0.027 05.6小頭油孔加工余量及工序尺寸：確定小頭油孔加工余量及工序尺寸如下表5-6。表5-6：小頭油孔加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差鉆孔4mmIT114+0.110 05.7連桿蓋定位銷孔加工余量及工序尺寸：確定連桿蓋定位銷孔加工余量及工序尺寸如下表5-7。表5-7：連桿蓋定位銷孔加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差鉆孔3mmIT113+0.110 05.8小頭油孔加工余量及工序尺寸：確定小頭油孔加工余量及工序尺寸如下表5-8。表8：小頭油孔加工余量及工序尺寸工序名稱工序余量經濟精度工序尺寸及公差鉆孔3.5mmIT113.5+0.110 05.9確定切削用量及工時5.9.1擴鉆孔32+0.10 0利用32+0.10 0的鉆頭對30mm的孔進行擴鉆。根據(jù)有關手冊的規(guī)定，擴鉆的切削用量可以根據(jù)鉆孔的切削用量選取f=（1.21.8）f鉆=（1.21.8）0.650.75=0.5850.87（mm/r）根據(jù)機床說明書，選取f=0.65mm/rV=(1/21/3)V鉆=（1/21/3）12=64(mm/min)則主軸轉速為n=51.634r/min并按孔機床說明書取nw=68r/min，實際切削速度為V=dwnw/1000=3768/1000=7.9(m/min)切削工時：l=33.5mm l=6mm l=3mm T1=（33.5+6+3）/nwf=42.5/680.65=1.01(min)5.9.2擴孔32.5采用刀具：32.5專用擴孔鉆。進給量：f=（0.91.2）0.7 (切削手冊表2.10) =0.630.84(mm/r)查機床說明書，取f=0.65mm/r機床主軸轉速：取n=68r/min，則其切削速度v=8.26m/min機動工時 l=33.5mm l=3mm l=3mm T1=（33.5+3+3）/nf=39.5/680.65=0.93(min)5.10工藝卡片的制訂175連桿零件工藝過程卡片如下表5-9。表5-9 ：175型柴油機連桿機械加工工藝過程卡機械加工工藝過程綜合卡片產品名稱零件名稱材料某柴油機廠75型柴油機連桿45鋼序號工序名稱技術條件及檢查要求工序簡圖設備夾具1鍛造按連桿鍛造工藝進行雙面銑專用機床銑夾具2粗銑兩平面銑到尺寸340.23粗磨兩平面磨完一面后，翻身，磨另一面，保證尺寸33.50.05M7475型轉盤磨床磁力吸盤4退磁5鉆、擴小頭孔鉆至30，擴至32+0.10 0Z535型立式鉆床滑柱式鉆模6锪小頭孔口倒角一面锪好后，锪另一面Z535型立式鉆床7拉小頭孔拉后孔徑為32.5L55型立式拉床拉刀8粗鏜大頭孔粗鏜至45大小頭孔中心距保證1800.05鏜孔專用機床鏜夾具9車大頭外圓車大頭外圓直徑至74.5C618K型車床車夾具10打成套編號11粗銑螺栓孔平面先在工位銑一個螺栓孔的兩端面，再翻身在工位銑另一個螺栓孔的兩端面X62W型臥式銑床銑夾具，三面刃銑刀12精銑螺栓孔平面先在工位銑一個螺栓孔的兩端面，再翻身在工位銑另一個螺栓孔的兩端面X62W型臥式銑床銑夾具三面刃銑刀13鉆、擴、鉸兩螺栓孔鉆11.2，擴11.8，鉸121） 兩螺栓孔距離590.12） 螺栓孔軸心線與大頭孔端面距離16.750.103） 兩孔的平行度在100mm長度上公差為0.154） 端面G對螺栓孔的圓跳動在100mm長度上公差0.20Z535型立式鉆床鉆模14中間檢驗1） 尺寸檢驗： 590.1 29.50.1 28.980.14 55.960.1 26.980.2 12 1800.05 74.5 16.750.10 10.5+0.2 0 6.6+0.2 02）兩K孔在兩個互相垂直方向的平行度在100mm長度上公差為0.153）G面對K孔的圓跳動在100mm長度上公差為0.20平板通用量具15半精磨兩平面磨完一面后翻身磨另一面保證尺寸33.20.02M7475型平面磨床磁力吸盤16退磁退磁機17半精鏜大頭孔按圖示位置裝夾，大頭孔直徑鏜至52+0.8 0大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度在100mm長度上公差為0.1鏜孔專用機床鏜夾具18精鏜小頭孔按圖示裝夾，加工到下列尺寸及技術條件：小頭孔直徑，33 +0.027 0(1)圓度公差為0.007，圓柱度公差為0.015(2)大小頭孔的軸心線在連桿軸線方向平行度在長度在100mm長度上公差為0.03(3)大小頭孔的軸心線在垂直連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.06T760型金剛鏜床鏜夾具19中間檢測1) 尺寸檢測， 1800.05 33+0.27 0 52+0.06 0 33.20.022） 小頭孔圓度公差為0.007，圓柱度公差為0.0153） 大小頭孔軸心線在連桿軸線方向平行度在100mm長度上公差為0.034） 大小頭孔軸心線在垂直與連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.065） 面對大頭孔軸心線的垂直度在100mm長度上公差為0.1檢驗臺通用量，位置偏差檢驗夾具20鉆小頭油孔按圖示位置裝夾，鉆4，磨8深3臺鉆鉆模21去毛刺去小頭孔內毛刺22壓入襯套連桿與襯套油孔軸心線的同軸度公差為1mm油壓機23銑開先在工位銑開連桿的一邊，在翻身在工位銑開連桿的另一邊。（1）F面對兩面的垂直度在100mm長度上公差為0.2（2）F面的平面度公差為0.01X62W型臥式銑床銑夾具24去全部毛刺25螺栓孔口的倒角倒角0.545臺鉆鉆夾具26鉆連桿蓋定位銷孔鉆4個3深5的定位銷孔。(1)銷孔之間的距離為630.1，200.1(2)銷孔對連桿蓋剖分面的中心距離為31.50.1，100.1臺鉆鉆夾具27鉆連桿體定位銷孔鉆4個3.5深5的定位銷孔(1)銷孔之間的距離為630.1，200.1(2)銷孔對連桿體制分面的中心線面離為31.50.1，100.1臺鉆鉆夾具28裝配連桿體和連桿蓋扭力扳手工藝螺栓工藝墊片29精磨兩平面保持尺寸33-0.025 -0.050M7475平面磨床磁力吸盤30精鏜襯套孔及大頭孔1） 鏜后襯套直徑28，大頭孔直徑52.8+0.030 02） 襯套的圓度公差為0.004，圓柱度公差為0.0083） 大頭孔的圓度公差為0.005，圓柱公差為0.0104） 襯套孔對大頭孔的軸心線在連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.035） 襯套孔對大頭孔的軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.066） 大小頭孔距離1800.05T760型金剛鏜床鏜夾具31精細鏜大頭孔53T760型金剛鏜床鏜夾具32中間檢驗1） 尺寸檢驗16.5 8 3 4528 1800.05 4 53332） 襯套孔的圓度公差為0.004，圓柱度公差為0.0083） 大頭孔的圓度公差為0.005，圓柱度公差為0.0104） 大頭孔、襯套孔軸心線在連桿軸線方向的平行度在100mm長度上公差為0.035） 大頭孔、襯套孔軸心線在垂直方向平行度在100mm長度上公差為0.066） 連桿及襯套上油孔軸心線同軸度公差為1mm檢驗臺檢具通用量具33車小頭兩端面及孔口倒角1） 兩端面間距離為292） 小頭端面與大頭端面間的落差為20.153） 小頭襯套口倒角倒角0.545車床活心軸34去全部毛刺35清洗36最后檢驗按圖紙上的尺寸及技術要求檢驗工序簡圖見附錄參考資料1陳明主編，機械制造工藝學M. 機械工業(yè)出版社, 2005.072 www.cnki.net3陳宏鈞主編，實用機械加工工藝手冊（第2版）M. 機械工業(yè)出版社, 2004.084王茂元主編，機械制造技術. M.機械工業(yè)出版社，20055丁柏群、王曉娟主編,汽車制造工藝技術 機械工業(yè)出版社，20056.鄭本修主編 ，機械制造工藝學 機械工業(yè)出版社，7 王隆太主編，先進制造技術 機械工業(yè)出版社8 李益民主編，機械制造工藝設計簡明手冊 機械工業(yè)出版社9 揚可楨 程光蘊主編，機械設計基礎 高等教育出版社10謝云臣, 趙英才，發(fā)動機連桿工藝設備選型的可拓評價研究J. 汽車技術,2006，25(4)：38-4011田曉鋒，閆紅彥，常新錄，100系列發(fā)動機連桿淬火工藝實驗研究J. 拖拉機與農用運輸車，2007，34(6)：97-9812宋正元，康明斯B系列連桿工藝的設計J. 柴油機，2000,(8)5：47-5013王秋冰，馬鳴，盧震鳴，來建剛，李光瑾，發(fā)動機連桿用材料與工藝的發(fā)展趨勢，柴油機設計與制造，2007,15(1)：40-4414劉慕雙，李明，門超，孟慶義，分開面裂解連桿工藝分析，拖拉機與農用運輸車，2008，35(1)：66-6915孫業(yè)保主編，車用內燃機M. 北京:北京理工大學出版社,1997附 錄各工序簡圖排版附錄1工序2粗銑兩平面附錄2工序3粗磨兩平面附錄3工序5鉆、擴小頭孔附錄4工序6锪小頭孔口倒角附錄5工序7拉小頭孔附錄6工序8粗鏜大頭孔附錄7工序9車大頭外圓附錄8工序11粗銑螺栓孔平面附錄9工序12精銑螺栓孔平面附錄10工序13鉆、擴、鉸兩螺栓孔附錄11工序15半精磨兩平面附錄12工序17半精鏜大頭孔附錄13工序18精鏜小頭孔附錄14工序20鉆小頭油孔附錄15工序23銑開附錄16工序25螺栓孔口的倒角附錄17工序26鉆連桿蓋定位銷孔附錄18工序27鉆連桿體定位銷孔附錄19工序29精磨兩平面附錄20工序30精鏜襯套孔及大頭孔附錄21工序31精細鏜大頭孔附錄22工序32車小頭兩端面及孔口倒30