汽车制造工艺学课程设计说明书(连杆)本汽设091-尤悦兴(编辑修改稿)

汽车制造工艺学课程设计说明书(连杆)本汽设091-尤悦兴(编辑修改稿)内容摘要：

，这种办法的生产率低一些，但精度较高。 5. 连杆大、小头孔的加工 连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序，它的加工精 度对连杆质量有较大的影响。 小头孔是定位基面，在用作定位基面之前先进行了扩孔、镗孔。 加工时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。 小头孔在粗镗后，在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到 IT6 级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。 由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。 大头孔经过扩孔、粗镗、半精镗、精镗、精磨达到 IT6 级公差等级。 表面粗糙度 Ra 为 ，大头孔的加工方法是在铣开工序后，将连杆与连杆体组合在一起，然 后进行精镗大头孔的工序。 这样，在铣开以后可能产生的变形，可以在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。 6. 连杆螺栓孔的加工 连杆的螺栓孔经过钻、扩工序。 加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。 连杆的螺栓孔经过钻、扩工序。 加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。 11 精铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，这样铣夹具没有活动部分，能保证承受较大的铣削力。 精铣时为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直度，使用两工位夹具。 连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着工件旋转 1800，铣另一 个螺栓孔的两端面。 这样，螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。 7．连杆体与连杆盖的铣开工序 剖分面（亦称结合面）的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证。 为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差 ，并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度，除夹具本身要保证精度外，锯片的安装精度的影响也很大。 如果锯片的端面圆跳动不超过 mm,则铣开的剖分面能达到图纸的要求，否则可能超差。 但剖分面本身的平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后的结合强度有较大的影响。 因此，在剖分面铣 开以后再经过磨削加工。 六、切削用量的选择原则 正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。 1. 粗加工时切削用量的选择原则 粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高 ,毛坯余量较大。 因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。 金属切除率可以用下式计算： wz ≈.pa.1000 式中： wz 单位时间内的金属切除量（ mm3/s）； V 切削速度（ m/s）； f 进给量（ mm/r）； pa切削深度（ mm）。 提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。 但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的 是 12 切削深度。 所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度pa,其次选择一个较大的进给量度 f，最后确定一个合适的切削速度 V. 选用较大的pa和 f 以后，刀具耐用度 t 显然也会下降，但要比 V 对 t 的影响小得多，只要稍微降低一下 V 便可以使 t 回升到规定的合理数值，因此，能使 V、 f、pa的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。 此外，增大pa可使走刀次数减少，增大 f 又有利于断屑。 因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。 （ 1）切削深度的选择： 粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。 在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。 只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考 虑分几次走刀。 （ 2）进给量的选择： 粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。 因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。 选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。 在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。 （ 3）切削速度的选择： 粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。 切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。 如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削 速度。 精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。 因此选择精 加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质量，并在此基础上提高生产效率。 （ 1）切削深度的选择： 精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。 通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量 13 （ 2）进给量的选择： 精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。 进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。 （ 3）切削速度的选择： 切削 速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。 一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。 只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。 由此可见，精加工时选用较小的吃刀深度pa和进给量 f ，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度  ，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求 七、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 1．确定加工余量 用查表法确定机械加工余量： （根据《简明金属切削手册》表 5— 55 、《机械设计制造工艺与机床夹具课程设计指导》表 2 29） 表 2 端面加工工序尺寸及其公差 （ mm） 工艺名称 单面余量 经济精度 工序尺寸 尺寸公差 表面粗糙度 粗铣 1 IT11 28 精铣 IT8 30 则连杆两端面总的加工余量为： A 总 = =(A 粗铣＋ A 精铣 ) 2=(1＋ ) 2= 连杆铸造出来的的厚度为 H=(28+)= 247。 100 = 所以毛坯尺寸为 177。 14 表 3 侧面加工工序尺寸及其公差 工艺名称 单面 经济精度 工序尺寸 尺寸公差 表面粗糙度 粗铣 1 T10 89 表 4 大头孔各工序尺寸及其公差（锻造出来的大头孔为 mm） 工序名称 直径余量 经济精度 工序尺寸 尺寸公差 表面粗糙度 扩 4 IT12 54 1 粗镗 1 IT8 58 半精镗 IT8 1 精镗 IT7 精磨 IT6 60 表 5 小头孔各工序尺寸及其公差 工序名称 基本余量 经济精度 工序尺寸 公称尺寸 表面粗糙度 钻 IT12 10 扩 IT12 8 粗膛 4 IT11 5 半精膛 IT10 精膛 IT8 精磨 IT6 表 6 螺栓孔的尺寸及其公差 直径 经济精度 工 序尺寸 尺寸公差 表粗糙度 钻 4 IT12 4 8 扩 2 IT12 6 8 粗膛 IT11  15 直径 经济精度 工 序尺寸 尺寸公差 表粗糙度 精膛 IT8 8 065 八、工时定额的计算 （用铣床 X 51) 根据《新编实用切削加工速查手册》表 48 铣刀直径 D = 50mm 于采用标准高速钢圆柱铣刀所以齿数 Z = 8 切削速度  = pa=3 mm 进给量 mf = mm/r 则主轴转速 n = 100060 / D = r/min 根据《机械制造技术基础课程设计指南》 表 572 按机床选取 n=750r/min 则实际切削速度 V= Dn /(1000x60)=铣削工时为：按表 — 10 L=50 mm L1=  pp aDa +2= L2=2 mm 基本时间jt= L/ mf 2 = （ 1）钻小头孔 根据《机械切削工艺参数速查手册》表 9— 14 选取数据 采用高速钢钻头 D=20mm 进给量 f=切削深度pa =5 mm 进给量  = 20m/min 则主轴转速 n = / D=20247。 60247。 247。 601000=106r/min 根据表 — 30 按机床选取 n = 500 r/min 则实际切削速度 V = Dn /（ 100060） = 39 m/s 16 扩削工时为：按表 — 7 L= mm L1 = L2=3mm 基本时间jt=L/fm2=(30++3)247。 (500)= (2)扩小头孔 根据《机械制造工艺设计手册》表 — 74 选取数据 铣刀直径 D = 20 mm 切削速度 V = m/s 切削深度pa= 2 mm 铣刀齿数 Z=8 进给量 f=则主轴转速 n = Dn /（ 100060） = 89 r/min 根据表 — 74 按机床选取 n = 750 r/min 则实际切削速度。