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1、课程设计连杆体工艺工装设计题目：连杆体夹具设计专业班级：2013数控技师学生XX :章圣放05，陈骄奇06指导教师XX: X瑞芳课程设计任务书课程设计任务书题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铳连杆体的两端面工序的夹具。内容：1零件一毛坯合图一X2机械加工工艺规程卡片一套3夹具装配总图一X4夹具零件图一 X5课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一 X。题目：连杆体夹具设计班级：2013数控技师学生XX :章圣放05指导教师XX: X瑞芳目录序言 4PART1 工艺设计 4第 1 章零件的分析41.1 零件的作用 41.2 零件的工艺分析 6第 2 章毛坯的制造72.1 确定毛坯的制造形
2、式72.1.1 选择毛坯公差等级72.2 各加工外表总余量72.3 根据加工余量绘毛坯图 8第 3 章制定工艺路线83.1 定位基准的选择 83.2 拟定工艺路线 93.3 工艺方案 9第 4 章机械加工工序设计104.1 加工余量、工序尺寸及公差确实定 104.1.1 加工余量确实定104.1.2 工序尺寸与公差确实定10PART2 夹具设计 122 定位基准和定位方案123 装夹方案的选择12课程设计总结13序言机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类根底和技术根底课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的
3、制造技术的应用，而进展的一次理论联系实际的训练， 通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械 制造工艺学的理论课程之后，并进展了生产实习的根底上进展的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的根本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了构造设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的根底。由于能力有限，经历缺乏，设计中还有许多缺乏之处，希望各位教师多加指教。PART1工艺设计第1章零件的分析1.1 零件的作用连杆是柴油机的重要零件之一。连杆体与连杆盖通过螺栓连接成
4、为一整体，其大头孔与曲轴相连接，将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴，又受曲轴而带动活塞压缩汽缸中的气体。 连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动 ,并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴.所以,连杆除上下运动外,还左右摆动作复杂的平面运动.连杆工作时,主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷 ,要求它应有足够的疲劳强度和构造刚度.同时,由于连杆既是传力零件,又是运动件,不能单靠加XX 杆尺寸来提高其承载能力 ,须综合材料选用、构造设计、热处理及外表强化等因素来确保连杆的可靠性。零件图如下所示：图1-1 零件图1.2 零件的工艺分析其余/c-c材札 QT450 !-连杆体要求加工的平
5、面有结合面、轴瓦锁止口、螺栓孔、大头中心孔、凹槽以及端面。其中，零件的大头中心孔和凹槽面粗糙度较低且精度要求较高，为主加工面，需要进展较精细的加工过程，其余为次加工面，没有必要进展精细加工。根据各面的粗糙度和公差等级确定不同的加工方式。第2章毛坯的制造2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为QT450-10Q连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转 运动并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以连杆除上下运动外还左右摆 动作复杂的平面运动连杆工作时主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变 载荷要求它应有足够的疲劳强度和构造刚度同时由于连杆既是传力零件又是 运动件不能单靠加XX杆尺寸来提高其承载
6、能力须综合材料选用、构造设计、热 处理及外表强化等因素来确保连杆的可靠性由于零件年产量为6660件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不 大，故可采用铸造成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。2.1.1 选择毛坯公差等级查文献2表3.2&这种铸件白尺寸公差 CT为7-9级，加工余量RMA为F 级。2.2 各加工外表总余量加工外表根本尺寸mm加工余量等 级加工余量数 值mm说明结合面28F2.5顶面降1级，单侧加工取 上行数据端面43F2.0双侧加工81mm孔80F2.0孔降1级，双侧加工表2-1加工外表总余量由参考文献1表2.3-9可得铸件主要尺寸的公差，如表 2-2所示。
7、主要向尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT结合面282.530.51.8端面轮廓尺寸432.0+2.0472.081mm孔812.0+2.0772.2表2-2主要毛坯尺寸及公差mm2.3 根据加工余量绘毛坯图INHKlh Alft斯航愠痔加图2-2毛坯图第3章制定工艺路线3.1 定位基准的选择精基准的选择：连杆的结合既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准, 能使加工遵循“基准重合的原那么， 实现箱体零件 “一面两孔的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位， 这样使工艺路线遵循了 “基准统一的原那么。 此外， 结合面的面积较大， 定位比拟稳定， 夹紧方案也比拟简单、 可靠，操作方便。粗基
8、准的选择：按照有关粗基准的选择原那么，当零件有不同加工外表时，应以这些不加工外表作粗基准； 假设零件有假设干个不加工外表时， 那么应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作为粗基准。 现选取两个未铸造孔12.5mm孔的下外表，R12外圆的圆弧不加工外轮廓外表作为基准，此外还应能 保证定位准确、夹紧可靠。最先进展机械加工的外表是精基准面-结合面。、 . 1*方案一用两支承钉支撑两个未铸造孔12.5mm孔的下外表，限制Z的移动和X的旋 转这两个自由度；用对活动动V型块夹紧R12的外圆外表，限制Y、X的移动Z、 Y 的旋转这四个自由度。用粗铣的方式加工连杆体结合面。以上端面为基准，对12.5m
9、m孔的加工是先钻孔再扩孔，然进展与连杆盖配对加工其它孔和端面。3.2 拟定工艺路线制定工艺路线的出发点， 应当是使零件的几何形状、 尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。 机械加工顺序的安排一般应： 先粗后精， 先面后孔，先主后次，基面先行，热处理按段穿插，检验按需安排。在生产纲领已确定为大批生产的条件下， 可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具， 并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产本钱尽量下降。3.3 工艺方案工序I调质工序n粗铳连杆体结合面工序田粗铳凹槽，粗铳连杆体两端面工序IV半精铳、精铳凹槽工序V钻并扩力12.5的两孔；物沉头孔工序VI用螺栓将
10、连体与连杆盖锁紧工序即用芯轴定位，粗链、半精链力81的孔，并倒角工序Vffl粗铳轴瓦锁止口工序IX半精铳连杆体两端面工序X粗磨81的大头孔工序XI精磨力81的大头孔工序刈 检验、入库以上工艺过程见附说明书后的工艺卡片与图纸局部。第 4 章机械加工工序设计4.1 加工余量、工序尺寸及公差确实定4.1.1 加工余量确实定加工余量确实定采用查表法， 主要以工厂生产实践和实验研究积累经历所制成的手册和表格为根底，并结合实际加工情况加工纠正确定加工余量。查文献 1表 2.3-59 查得各端面的加工外表的工序余量。粗加工工序余量由总余量减去后续各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。4.1.2 工序尺寸与
11、公差确实定大头孔加工工序的分析：精磨后工序根本尺寸为81mm,其他各工序其本尺寸依次为：粗磨 80.9mm-0.3mm=80.6mm半精镗80.6mm-1.5mm=79.1mm粗镗79.1mm-2.1mm=77mm确定各工序的加工精度和外表粗糙度并汇于下表中:加工外表工序名称工序问余量/mm工序工序根本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm外表粗糙度/四结合面粗铳2.5h13 0.330Ra6.32828.3-0.33毛坯-28+2.5=30.530.5 1.5凹槽面精铳0.1h80.0180Ra1.63.53.5-0.05半精铳0.3h110 0.075 10Ra6.33.5-0.1
12、=3.43.4-0.075粗铳3.1h130.180Ra12.53.4-0.3=3.13.1-0.18毛坯一3.1-3.1=0两端面半精铳0.6h110.160Ra3.24343-0.16粗铳3.4h13 0.390Ra12.543+0.6=43.643.60-0.39毛坯一43.6+3.4=4747 1.5 12.5孔扩1.5h1210.180Ra6.312.5 12.6180钻11h13 0.270Ra12.512.5-1.5=11 110.270毛坯一11-11=081精磨0.1h6 0.0210Ra0.881810 0210粗磨0.3h8 0.0540Ra3.281-0.1=80.9
13、80.。0540大半精锋1.5h110.220Ra6.380.9-0.3=80.6 g。.22。头粗链2.1h12 0.300Ra12.580.6-1.5=79.179.10.300孔毛坯一79.1-2.1=77 77 1.5轴瓦锁止粗铳2.5h130.140Ra6.32.52.5.140口毛坯一一2.5-2.5=0表4-1各工序的加工精度和外表粗糙度PART2夹具设计2定位基准和定位方案由零件图可知，应以不加工的圆柱凸台下外表和外圆外表为粗基准，结合面为未标注加工公差要求，根据GB1800-79规定其公差等，按IT13加工，Ra=6.3um, 加工相对宽松。用两支承板支撑连杆体圆柱凸台外表，
14、 限制Z的移动X的旋转2 个自由度；用一压板压紧12小孔顶部，限制Y的移动和Z的旋转，再用一块 挡块控制y旋转，零件在X的移动方向未限制，但不会影响加工过程。3装夹方案的选择方案一：用1块支承板定位R12圆柱体外圆下端面，用一压板压紧压紧12 大头孔顶部，一次装夹加工一个工件。方案二：连杆体毛坯件沿大头孔轴向放置，用两块较长支承板定位工件定位 大头孔端面，再用螺旋压板机构压紧R12圆柱体下端面，一次装夹加工一个工件。方案比拟：方案一与方案二都是螺旋压板机构，方案一的下放工件不方便，y有可能发生旋转，方案2用两支承板支撑连杆体圆柱凸台外表，限制 Z的移动 X的旋转2个自由度；用一压板压紧12小孔顶部
