机械课程-普通发动机连杆的机械加工工艺规程及工艺装备(编辑修改稿)

机械课程-普通发动机连杆的机械加工工艺规程及工艺装备(编辑修改稿)内容摘要：

中工件如何定位呢。 一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。 但是由于毛坯面不平整，连 杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。 另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。 这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度较好的平面。 同时，由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。 确定合理的夹紧方法 既然连杆是一个刚性比较差的工件，就应该十分注意夹紧力的大小，作用力的方向及着力点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。 在加工连杆的夹具中 ，可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。 在粗铣两端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，在夹紧力的作用方向上，大头端部与小头端部的刚性高，变形小，既使有一些变形，亦产生在平行于端面的方向上，很少或不会影响端面的平面度。 夹紧力通过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲或扭转变形。 在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆度。 在精镗大小头孔时，只以大平面（基面）定位，并且只夹紧大头这一端。 小头一端以假销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧。 小头一端不 在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。 山 西 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 15 连杆两端面的加工 采用粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。 粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削。 这种方法的生产率较高。 精磨在 M7130 型平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。 连杆的机械加工工艺过程 由上述技术条件的分析可知，连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很 多困难，必须充分的重视。 连杆材料一般采用 45 钢或 40Cr、 45Mn2 等优质钢或合金钢 ， 近年来也有采用球墨铸铁的。 其毛坯多用锻造，可将连杆体和连杆盖分开锻造，也可整体锻造，主要取决与锻造毛坯的设备能力。 锻造可用自由锻或模锻，但模锻与自由锻相比，模锻的尺寸和精度比较高，机械加工余量小，材料的利用率高，锻件内部流线分布合理，操作方便，劳动强度低，生产率高。 查表可得毛坯的单面加工余量为 ㎜。 可确定连杆毛坯两面厚度为： 38+2 =43 ㎜；宽度为： 99+2 =104㎜。 其毛坯图如下： 山 西 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 16 结合本实际，连杆生产纲领为 4000 件 /年，属中批生产，决定其材料用 45钢，整体模锻成型。 定位基准的选择 在零件的加工中，定位基准的选择合理与否，不仅影响加工表面的位置精度，而且对于零件各表面的加工顺序也有很大影响。 在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这时的基准一是保证加工表面有足够而且均匀的余量和 各待加工表面有足够的余量；二是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度，随着加工的进一步进行，应选择已加工面作为定位基准。 如：加 工前先对连杆两端面粗铣，以为钻大小头孔留下粗基准，随着加工的进一步进行，大头孔精镗前，精铣两端面，为大小头孔 精镗 留下精基准 ；大头孔珩磨前对其两侧面磨削，以提供更精确的基准， 保证其内孔的中心线与两端面的垂直度要求。 加工中可作为基准的面有：上下两端面、大小头内孔、大头孔两侧面，这些表面在加工中不断转换，由粗到精，逐步形成。 加工顺序的确定 两大平面的加工 山 西 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 17 由零件图纸要求，最终的表面粗糙度为 ；其毛坯单面加工余量为 ㎜，结合其批量生产，确定其加工工序为：模锻 —— 精铣 —— 磨削。 并将磨削安排 在热处理及精加工大小头孔前，以提高孔的加工定位精度。 加工后表面粗糙度值可达 — ，精度等级为 IT7 级，符合图纸要求。 大小头孔的加工 连杆大小头孔加工是连杆机械加工的重要工序。 在保证其本身的精度、粗糙度要求的前提下，还要保证其相互位置和与端面的垂直度要求。 由于用小头孔作为定位基准较多，所以其加工 安排的早，小头孔作为定位基面，它经过了钻、扩、半精镗 三 道工序。 钻小头孔以其外形定位，这样可以保证加工后的孔与外形的对称性较好。 小头孔 经过钻、扩、半精镗， 在两端面磨削后与大头孔同时进行精镗，这样可以保证大小头孔轴心的距离公差和位置精度要求。 大头孔 经过 钻 —— 粗镗 —— 半 精镗 —— 精镗 —— 金刚镗 三 道工序后达到IT6 级公差，表面粗糙度为。 连杆螺栓孔的加工 连杆螺栓孔经过钻、扩、绞工序，加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面的 外圆定位。 为了两螺栓孔在两个互相垂直方向的平行度，在扩和绞两个公步用上下双导向导套。 拟定工艺路线 1. 加工前对毛坯进行正火处理，以消除过热组织或形变强化组织，细化晶粒，提高锻件的力学性能，改善其切削加工性能。 2. 铣 精 铣连杆两大平面 至 ，加工中多翻转几次，以消除平面翘曲。 山 西 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 18 3. 钻、扩 以一端面及小头孔外圆定位， 钻小头孔至 Φ 25，扩至 Φ 028 4. 镗 以上道工序同样的基准， 半精镗小头孔至  5. 钻 以基面及小孔定位，钻大头孔至 50 6. 铣 以 工件一侧面及大头孔定位 ，装夹工件铣连杆两侧面尺寸 99 ㎜ ，保证对称， 次平面为后续工序用基准面。 7. 镗 以工件一端面、一侧面及小头孔定位，加紧工件，粗镗大头孔至 064 8. 镗 以上道工序同样的基准，半精镗大头孔至 065 9. 铣 以工件一端面、一侧面及小头孔定位，加紧工件 铣螺栓孔 两端面 、扩 、 绞两螺栓孔 以工件一端面、一侧面及小头孔定位，加紧工件，钻螺栓孔至 010，扩至 012，绞至 ，保证中心距 82177。 工件两端面调质处理。 在磁力吸盘上 两端面互为基准磨两端面至  以工件一端面、一侧面及小头孔定位，加紧工件 ， 精镗 大头孔至  以工件一端面、一侧面及大头孔定位，加紧工件，精镗小头孔至 ，保证大小头中心距 为 190177。 ㎜。 以工件一端面、一侧面及大头孔定位，加紧工件，切开连杆盖与连杆体 ，并分别对连杆盖及连杆体打标记字头。 以 端面 和一侧面（ 99 ㎜）定位，装夹工件， 磨连杆盖分割面，保证总高度 48 ㎜。 以端面、 一侧面及小头孔定位，夹紧工件，磨连杆体分割面 ，保证尺寸190 。 山 西 机 电 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 19。 以端面、一侧面及小头孔定位，夹紧工件，用金刚镗镗削大头孔至。 ，铣连杆上盖  8㎜ 斜槽。 22. 以基面及分割面定位装夹工件，铣连杆体  8 ㎜ 斜槽。 Φ 5㎜、 Φ ㎜。 Φ 4㎜、 Φ 8㎜。 连杆 最终检验项目和其它零件一样，包括尺寸精度，形状精度和位置精度以及。