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1、零件加工工艺设计说明书题目：载重汽车发动机连杆盖钻2-13孔夹具一：零件分析1、零件的作用: 连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖。2、零件的工艺分析： 此零件为连杆盖合件之二-连杆盖，连杆盖的视图完整，尺寸、公差及技术要求齐全。此零件形状结构较为简单，零件各表面的加工并不困难，但是基准孔81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6偏高。基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm具去加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外还应该注意
2、： 1）该连杆盖为整体铸造成型，其外形可不在加工。铸件尺寸公差，铸件尺寸公差分为16级，由于是中批量生产，毛坯制造方法采用金属模铸造，由机械加工工艺简明手册查得，铸件尺寸公差等级为13级。 2）连杆大头孔对A基准的平行度公差为0.01mm。 3）大头孔两端的台阶面对B基准的对称度公差为0.3mm。 4）小头孔中间的沟槽，对基准B的对称度为0.2mm。 5）铸件毛坯需要经过人工时效处理。 6）材料 QT450-10 。 7）工序（12）采用2mm的锯片铣刀加工，也可以改为线切割加工，该道工序使的连杆大孔为一个不完整的半圆。若采用线切割可减小加工缺陷，但是采用铣刀可以节约加工时间。由于加工为中批量
3、生产所以采用铣刀加工。 8）连杆大小头孔平行度的检验，可采用穿入专用心轴，在平台上用等高的V型块支撑连杆大头孔心轴，测量大头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值一半即为平行度误差。二、工艺规程设计1、毛坯的制造形式在各类机械中，连杆盖为为传动件,由于其在工作时处于运动中，经常受冲击和高压载荷，要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择QT450-10，零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为成批量生产模型，从减少加工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。 因为零件形状并不复杂，但为减小加工时的切削用量和提高生产效率，节约毛坯材料，毛坯形状可以与零件形状接近。即外形做成台阶形，内部孔铸造出
4、。 2、定位基准的选择 该零件是带孔的盘状零件，孔是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生误差，应-选孔为定位基准，即选81+0.021 0mm孔及一端面为加工精基准。由连杆盖有孔、沟槽等都需加工，而孔作为精基准应先加工，因此选外圆及一端面为粗基准。在连杆盖机械加工工艺过程中，首先以101的外圆表面为粗基准，加工前后端面，为后续加工提供基准，这是由于端面的面积大，定位比较稳定，之后加工边缘的上下平面，也为后续的工艺提供精基准，这样整工序加工过程中就主要以这样两个精基准为定位基准，把基准统一起来，减少了定位误差。为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合：即在粗加孔时，粗铣端面
5、，在精镗孔前，精铣端面。在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响。因此，第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。在连杆盖加工工艺路线中，在精加工主要表面前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗铣就是关键工序。在粗铣中工件如何定位呢？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
6、响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆盖的对称面定位。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。3、表面加工方法的确定该零件的加工面有内孔、端面、小孔及槽等，材料为QT450-10。参考有关资料，其加工方法的选择如下：毛坯的两端面应该互为基准加工，表面粗糙度为Ra3.2，需粗铣-半精铣大头孔81+0.021 0mm：内表面粗糙度为Ra1.6，需进行粗镗-精镗。大头孔内沟槽：表面粗糙度为Ra6.3，一次成型磨即可。切割面：表面粗糙度为Ra1.6，需精铣。两台阶面；底面为R
7、a6.3，侧面为Ra1.6，故采用粗铣台阶面后，对则面进行精铣并保证距离尺寸94 0 -0.023mm，以及对称度0.3mm A。两个螺纹孔的加工：钻-铰孔。大头孔内表面的沟槽采用R25的砂轮磨削小头孔里面的够槽用精细的镗刀加工。在将连杆盖毛坯从大头孔中间切开的时候采用2mm的锯片铣刀。4、确定工艺路线 连杆的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。连杆的加工包括各侧面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，连杆盖加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求小批量生产，所以工序安排要求较集中。 工序1：铸造毛坯。 工序2：无损探伤，查是否有夹渣，气孔，疏松等缺陷。 工序3
8、：清理毛刺、飞边，涂漆。 工序4：人工时效处理。 工序5：划杆身中心线，以及大小头孔的中心线。 工序6：按线加工，精铣连杆大小头两平面，互为基准（加工中多翻转几次）至尺寸43-0.20 -0.36mm。 工序7：重划大小头孔中心线，并选择一个面为基面。 工序8：以基面定位，按线找正，粗镗大小头孔，分别为780.05mm, 170.05mm. 工序9：以基面定位，按线找正，精镗大头孔到81+0.021 0mm。并定其轴线为基准A。工序10：以大头孔、基面定位，借助侧面装夹工件，精镗小头孔至20+0.023 0mm。并保证中心距为85+0.1 0mm，以及对基准A的平行度为0.01mm。 工序11
9、：磨大头孔内表面的沟槽 砂轮R25mm，磨削深度2.5mm。车倒角1*45度。 工序12：以基面、侧面和小头孔定位装夹工件，按照大头孔的中心线用锯片铣刀将连杆切开，并对连杆做好标记。工序13：以基面、连杆体侧面和分割面装夹工件，铣削两个台阶面，保证台阶面的距离为94 0 -0.023mm，深度3.5+0.05 0mm，以及对基准A的对称度为0.3mm。 钻两边的底孔10mm，保证中心距为1100.15。工序14：由钳工铰孔2-M12-6H。工序15：以连杆分割面、基面定位装夹，铣削沟槽 宽15+0.15 +0.05mm，R67mm的盘形铣刀。对基准A的对称度为0.01mm。工序16：用微型铣刀
10、铣内沟槽 直径21+0.28 0mm，宽1.1+0.12 0 mm，两沟槽距离37+0.15 0mm。工序17：车倒角0.5*45度。工序18：检查各个部分的尺寸和精度。工序19：组装入库。5、确定机械加工余量，及毛坯尺寸。 1）确定机械加工余量 （1）铸件质量：零件表面无明显的裂纹等缺陷。 （2）加工精度：零件除孔以外的各表面为一般加工精度。 (3) 机械加工余量。根据铸件质量、形状，以及各个加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。 加工表面基本尺寸mm毛坯尺寸mm单边总加工余量mm小头孔直径 20 105大头孔直径 81 705.5零件厚度 43451大头孔两端深度3.501.75铸造圆角R3-
11、R5 6、确定切削用量及基本工时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。1.7.1 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：Zw V.f.ap.1000式中：Zw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）ap切削深度（mm）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、
12、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
13、用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。1.7.2 精加工时切削用量的选择原则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，并在此基础上尽量提高生产效率。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。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
14、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ap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V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。三、工序设计 1) 选择加工设备与工艺装备。 (1) 选择机床。 a.工序11、17、是车倒角。该零件外廓尺寸不大，选用CA6140卧式车床即可。 b.工序06、13为粗铣铣、精铣。由于加工的零件轮廓尺寸不大，故宜在普通铣床就可以。选用立式铣床X52K型铣床。c.工序08、09、
15、10为粗镗、精镗。从加工要求及尺寸大小考虑，选用卧式镗床T611。 d.工序11是用50mm的砂轮去磨，需要组合夹具，用内圆磨床考虑到孔的大小用M2120内圆磨床。e.工序12因为要将连杆锯断，工件尺寸不是很大，用卧式铣床X63W。f.工序13 钻孔考虑孔的尺寸等技术要求，采用立时钻床Z518。g.工序15考虑到加工位置和技术要求需要用卧式铣床X63W。h.工序16加工内沟槽，用微型镗刀加工，由于是回转体 采用车床CA6140。 (2) 夹具。组合夹具和普通的三抓、四爪卡盘就可以。(3) 选择刀具。在工序11需用到R25mm的砂轮。工序16需要刃口小于1.1mm的细小镗刀。(4) 选择量具。本零件属于小批量生产，一般采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的精确度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。 a.各工序的量具见下表 工序加工面尺寸尺寸公差 量 具06、11、
