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1、湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业（设 计） 论 文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数
2、据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密 ，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要连杆是汽车空压机的主要零件，形状复杂，刚度差，容易变形，精度要求高，加工比较困难，因此对机床和刀具都有特殊的要求。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的加工工序分开。本文章主要设计了连杆的加工工艺和夹具设计。关键词: 连杆、加工工艺、夹具AbstractThe connecting ro
3、d is the main parts, shape complicacy of the air compressor, just the degree is bad, and the strain, accuracy request high, process the comparison difficulty, and request engine bed and tool angel had specially. Rod dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy requirement are high, and
4、 the connecting rod rigidity is relatively poor, prone to distortion in the arrangement process, you need to separate the main surface of the rough finishing operations. This paper mainly discusses the linkage of process and fixture design.Keywords：connecting 、process、fixture.目录摘 要. .IIAbstract. II第
5、1章 绪论.11.1课题的来源与目的11.2计算生产纲领，确定生产类型11.2课题设计任务书和工作量1第二章 连杆的机械加工工艺规程设计.22.1审查零件图样的工艺性.22.1.1连杆的结构特点22.1.2连杆的结构工艺性和工艺分析22.2选择毛坯的类型和制造方式52.2.1确定毛坯的类型及制造方式52.2.2确定毛坯的尺寸并绘制毛坯图52.3零件工艺过程设计52.3.1定位基准的选择52.3.2零件表面加工方法的选择62.4制定机械加工工艺路线72.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定92.6确定切削用量及基本工时14第三章 机床夹具设计273.1定位要则273.1.1选择合理的定位基准
6、273.1.2对定位元件的要求273.1.3定位精度273.2夹紧要则283.2.1工件达到正确夹紧的原则283.2.2对夹紧机构的主要要求283.2.3结构设计要则303.3研究分析零件夹具总体结构方案的设计303.3.1研究零件加工工艺规程及本工序机床规格和性能303.3.2确定工件的定位方式，夹紧方式，夹具体设计303.4切削力、夹紧力以及定位误差的计算323.4.1切削力、夹紧力的计算323.4.2定位误差的计算323.5绘制夹具图33个人总结34致谢35参考文献36V第一章 绪论1.1课题的来源和目的课题来源于东风汽车泵业有限公司实际生产需要，其目的是结合东风汽车泵业有限公司空气压缩
7、机柔性生产线建设规划，进行雷诺空压机连杆的工艺设计和夹具设计，同时也培养了我们综合应用所学知识和技能解决实际工程问题的能力。汽车空压机连杆年产设计钢领30000辆份的生产需要，设计一套较完整可行的空压机连杆加工工艺方案，要求所制定的加工工艺满足生产率、加工质量和制造成本等技术要求。设计一套汽车空压机连杆的机床夹具，满足年产设计钢领，保证定位可靠，气动夹紧方式等要求。1.2计算生产纲领，确定生产类型原始资料：零件图一张，零件的生产纲领30000件/年，工作日两班制(工作日250)。 (1）生产节拍=30000/250/2/8=7.5台/时=0.125台/min。 (2）根据10表7-4生产类型与
8、生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批量生产。1.3课题设计任务书及工作量要求学生具备较扎实的机械设计、机械制造与装备方面的知识，有较强的机械设计和一定的分析问题、解决问题的能力。具体设计任务要求包括：（1）编写毕业设计课题的开题报告一份（3000字）。（2）翻译课题相关的英文技术资料。（3000字以上）。（3）绘制汽车空压机连杆零件图。（4）对汽车空压机连杆进行结构工艺性分析。（5）拟定汽车空压机连杆的机械加工工艺路线并绘制工艺流程图。（6）绘制汽车空压机连杆的毛坯图。（7）编写汽车空压机连杆机械加工工艺卡一份。（8）绘制机床夹具总装配图及其主要零件图。（9）编写毕业设计说明书一份。（150
9、00字以上）。第二章 连杆的机械加工工艺规程设计2.1审查零件图样的工艺性2.1.1连杆的结构特点连杆是汽车空压机中的主要传动部件之一，它在空压机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损
10、，同时便于在磨损后进行修理和更换。连杆零件的主要加工表面是平面和打小头孔。一般来说，加工过程中保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。2.1.2连杆的结构工艺性和工艺分析连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连
11、杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。便于提高孔的加工精度，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。连杆的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证平面的加工精度。连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（图1-1）如下。图2-1连杆零件图(1)大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大
12、头孔与曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击过程的的不良影响和便于热量的排放。大头孔公差等级为IT9，圆柱度公差为0.025 mm表面粗糙度Ra为1.6um；小头孔公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为0.8um。(2)大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在缸体中倾斜，从而会造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴
13、心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。（3）大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求：880.0011 mm。（4）连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求：规定其垂直度公差等级应不低于IT9垂直度为0.003。（5）大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头孔一两端面的尺寸公差等级为IT10，表面粗糙度Ra为3.2um，另一端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度R
14、a为6.3um。（6）螺栓孔的技术要求连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷继而传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔按IT10级公差等级和表面粗糙度Ra应为6.3um加工。（7）连杆体和连杆盖结合面的技术要求在连杆承受动载荷时，接合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为0.025 mm。2.2选择毛坯的类型和制造方式2.2.1确定毛坯的类型及制造方式 连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢或者铝及其合金；如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和
