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1、连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备机械制造工艺学机械制造工艺学 课程设计说明书课程设计说明书设计题目设计题目设计“连杆盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（大批量生产）班别：机械设计制造及其自动化设计者： 指导老师：评定成绩：2011 年 6 月 6 日目录连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计任务书 3课程设计说明书正文 3序言 41. 零件的分析41.1 计算生产纲领、确定生产类型41.2 零件的工艺分析42.工艺规程设计62.1 确定毛坯的制造形式 62.2 基面的选择72.3 制定工艺路线72.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.5 确定切削用量及基本工时143.
2、专用夹具设计174.课程设计心得体会18参考文献19连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书设计题目设计题目设计“连杆盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（大批量生产）设计内容：设计内容：1.产品零件图 1 张2.产品毛坯图 1 张3.机械加工工艺过程卡片 1 份4.机械加工工序卡片 1 套5.夹具设计装配图 1 份6.夹具设计零件图 1 份7.课程设计说明书 1 份班别：机械设计制造及其自动化设计者： 指导老师：教研室主任 ：2011 年 6 月 6 日连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备序 言本次课程设计的目的在于：1.培养学生解决机
3、械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.提高结构设计能力。学生通过训练，能根据被加工零件的加工要求，选择高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次锻炼。此次课程设计对给定的
4、零件图分析并进行工艺规程设计，其中考察了定位基准的选择，零件表面加工方法的选择，加工工艺路线的拟订及工序加工余量，工序尺寸，公差等相关知识，历时半个月的设计加深了对所学知识的理解， 有助于今后能够熟练地运用于工作中。设计过程中遇到一些疑问经过老师的悉心指导都得以解决，在此对老师表示忠心地感谢。适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。1.零件的分析1.1 计算生产纲领、确定生产类型此零件为连杆盖，由设计任务书要求，此零件要求可知该零件的生产纲领为 6000 件/年，结合生产实际，备用率
5、 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%，带入公式得：N=6000 台/年 x1 件/台 x（1+3%）x（1+0.5%）=6210.9 件/年 所以连杆盖的生产类型为为成批的大批生产类型。1.2 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、公差及技术连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备要求齐全。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 刀具去加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特
6、殊的R25mm 的刀具去加工。此外还应该注意：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，由于是大批量生产，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
7、可减小加工缺陷，但是采用铣刀可以节约加工时间。由于加工为大批量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。连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备产品零件图产品零件图2.工艺规程设计2.1 确定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 QT450-10，零件的连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为大批量生产，从减少加工难度来说，经查机
8、制工艺手册，毛坯采用铸造成型。因为零件形状并不复杂，虽为大批量生产，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。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。2.2 基面的选择2.2.1 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。2.2.2 零件表面加工方法的选择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
9、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。小头孔 20+0.023 0：内表面粗糙度为 Ra1.6，需进行扩-半精铰。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 Ra6.3，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。小头孔的大沟槽采用 R67mm 的成型铣刀去加工。大头孔内表面的沟
10、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。2.3 制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。连连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备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。又因为此零件要求大批量生产，所以工序安排要求较集中。2.3.1 工艺路线方案一：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：清理毛刺、飞边，涂漆。工序 3：人工时效处理。工序 4：划杆身中心线，以及大小头孔的中心线。工序 5：按
11、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 6：重划大小头孔中心线，并选择一个面为基面。工序 7：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 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。
12、工序 11：磨大头孔内表面的沟槽 砂轮 R25mm，磨削深度 2.5mm。车倒角 1x45 度工序 12：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 13：由钳工铰孔 2-M12-6H。工序 14：以连杆分割面、基面定位装夹，铣削沟槽 宽 15+0.15 连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备+0.05mm，R67mm 的盘形铣刀。对基准 B 的对称度为 0.01mm。工序 15：用微型铣刀铣内沟槽 直径 2
13、1+0.28 0mm，宽 1.1+0.12 0 mm，两沟槽距离 37+0.15 0mm。工序 16：车倒角 0.5x45 度。工序 17：检查各个部分的尺寸和精度。2.3.2 工艺路线方案二：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：清理毛刺、飞边，涂漆。工序 3：人工时效处理。工序 4：划杆身中心线，以及大小头孔的中心线。工序 5：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 6：重划大小头孔中心线，并选择一个面为基面。工序 7：以基面定位，按线找正，粗镗大小头孔，分别为 780.05mm,170.0
14、5mm。工序 8：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 9：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 10：磨大头孔内表面的沟槽 砂轮 R25mm，磨削深度 2.5mm。车倒角 1x45 度工序 11：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 12：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。连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备工序 13：由钳工铰孔 2-M12-6H。工序 14：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 B 的对称度为 0.01mm。工序 15：用微型铣刀铣内沟槽 直径 21+0.28 0mm，宽 1.1+0.12 0 mm，两沟槽距离 37+0.1
