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1、连杆孔研磨装置设计(含全套图纸) 全套CAD图纸或资料,联系 695132052 前言 本次设计的课题是对柴油机连杆大小头孔的研磨装置的设计。通过我们在内江峨嵋柴油机厂连杆生产车间的实际参观和对连杆技术材料的分析,以及老师的讲解,我们对连杆有了足够的认识。连杆是柴油机中非常重要的一个部件,它连接了活塞与曲轴,把作用在活塞顶面的气体膨胀的力传给了曲轴,使活塞的往复运动变为了曲轴的旋转运动。连杆在工作中承受着剧烈变化的动载荷,承受着瞬变的旋转压力。连杆在运动中形成的惯性力和离心力相当大,在这样的工作条件下,要求连杆有强度高、重量轻、刚性好、韧性强、使用寿命长的特点。 从峨柴厂的实习中我们可以发现,
2、连杆的生产中,研磨大小头孔的工艺相当的落后。在金刚镗床上镗削后在采用手工研磨大小头孔。这种方法存在着很大的弊端。 1.手工研磨的研磨余量不好把握,使连杆的大小头孔的研磨余量不均匀,影响了工件的精度及使用性能。 2.手工研磨的生产效率低,只适应于小批量生产,不能满足大批量生产的需要,阻碍了产品生产规模的扩大。 为了解决以上问题,本次设计的任务就是要设计一台可以代替手工研磨的专用装置。为了保证大小头孔的相对位置精度,专用磨床要可以实现两孔同时加工,并且具备结构简单、加工精度高、成本低、自动化程度高、操作简单等特点,以满足产品大批量生产的需要。 摘要 连杆是柴油机中非常重要的一个部件,它连接了活塞与
3、曲轴,把作用在活塞顶面的气体膨胀的力传给了曲轴,使活塞的往复运动变为了曲轴的旋转运动。连杆在工作中承受着剧烈变化的动载荷,承受着瞬变的旋转压力。连杆在运动中形成的惯性力和离心力相当大,在这样的工作条件下,要求连杆有强度高、重量轻、刚性好、韧性强、使用寿命长的特点。 连杆大小头孔在金刚镗床上加工后进行手动滚压小头孔,这种加工只适应于小批量生产,然而在大批量的生产中就没有实际的意义,因为这种加工不容易达到精度和表面粗糙度要求。为了解决这一问题,需要在加工方法上进行改进,使用能同时研磨大小头孔的专用装置,以提高生产率,减轻劳动强度,提高加工精度。所以设计了这台能同时研磨大小头孔的专用机床。 关键词:
4、连杆、强度、寿命、改进、效率。 Abstract Connecting rod is a very important diesel engine component. It links the piston and crank, piston top face in the role of the gas expansion of the crank to enable the movement to the piston into the rotation of the crank movement. Connecting rod dramatic changes in their wor
5、k bear the moving load, the D-bear pressure. Connecting rod in the movement of inertia and centrifugal force considerable power in the working conditions for connecting rod with high intensity, light weight, although good, strong resilience, life-long characteristicsConnecting rod sizes in the first
6、 lords boring lathe processing Kong after the first small hand rollers Kong, which only apply to small batch processing, and then in the production of large quantities of no practical significance, since it is not easy to achieve precision processing and surface roughness. To address this problem, t
7、he need for improvements in processing methods, and equipment used to the size of the first Kong dedicated machine tools to increase productivity and reduce labor intensity, and enhance processing accuracy Keywords:Connecting rod、Intensity、 life expectancy,、improve、 efficiency。 1 课题的提出 本次设计的课题是柴油机连杆
8、孔研磨装置控制系统的设计。通过我们在四川内江峨嵋柴油机厂连杆生产车间的实际参观和对连杆技术资料的分析,以及老师与车间工人的现场讲解,使我对连杆有了足够的认识。连杆是柴油机中一个非常重要的部件。它连接活塞与曲轴,把活塞的往复运动转变变为曲轴的旋转运动。连杆在工作中承受着剧烈变化的动载荷,承受着瞬变的旋转压力。连杆在运动过程中形成的惯性力和离心力相当大,在这样的工作条件下,要求连杆具有有强度高、重量轻、刚性好、韧性强、使用寿命长的特点。 在实习中我们发现,在连杆的生产过程中,研磨大小头孔的工艺相当的落后。在金刚镗床上镗削后再采用手工研磨大小头孔。这种方法存在着很大的弊端:一、手工研磨的研磨余量不好
9、把握,影响工件的形状公差和使用性能。二、手工研磨的生产效率低,只适用于小批量生产,不能满足大批量生产的需要,阻碍了产品生产规模的扩大。为了解决以上问题,本次设计的任务就是要设计一台可以代替手工研磨的研磨装置。为了保证大小头孔的相对位置精度,研磨装置要可以实现两孔同时加工,并且具备结构简单、加工精度高、成本低、自动化程度高、操作简单等特点,以满足产品大批量生产的需要。附:连杆的技术要求注:材料:45钢 热处理:调质HBS219293在研磨工序之前,连杆两端高度差,两端的厚度相等2 传动方案的拟定 2.1 设计的目的分析 课题的要求是设计一台研磨185型柴油机连杆的专用研磨机床,实现连杆大小头孔同
10、时自动研磨,并且具有较高的自动化程度,生产效率高,以此来改善目前连杆加工主要靠手工研磨,加工精度差,生产效率低的现状。 在本次设计中我选用自由嵌砂研磨加工,这种加工方法加工精度可达到Ra0.02-0.04um,可以满足连杆的技术要求,并且能保持较高的生产率。研磨时,研磨剂连续加注或涂于研具的表面,起滑动作用,大部分的磨料则悬浮于研具与工件表面之间,起滚动切削的作用。 研磨加工中的主运动是研磨棒的旋转,进给运动是工件随工作台的来回往复运动。其中进给运动要求能够实现快进、工进、工退、快退等操作,并且既能够实现自动循环进给运动,又能够实现人工控制进给运动。2.2 主运动传动方案的确定 考虑立式布局工
11、作时工件、工作台及夹具等由于重力的因素,在传动过程中容易磨损。机床采用卧式布局。主运动采用电动机通过传动带传动。带传动具有传动平稳、噪声小、缓冲吸振、过载保护和便于张紧的优点。虽然带传动具有不能保证准确的传动比以及易于打滑的缺点,但本次设计研磨的装置中对传动比准确度要求不高,且所受工作载荷不太高,所以带传动的这些缺点对研磨的精度并不会产生大的影响。 2.3 进给运动传动方案的确定2.3.1 进给系统的选择 液压系统作为一种传动技术,相对气动,机械传动,电气传动,具有以下突出优点: 能产生很大的力,而且容易控制。 能在大范围内实现无级调速 借助于阀或变量泵、变量马达等控制元件可以方便地进行无级调
12、速,调速比可达2000,且可以获得较低的稳定速度。 布局方便灵活 用液压传动实现直线运动比用机械传动简单。 容易实现过载保护,安全性大 机械设备中如果承受许用界限以上的负载是很危险的。液压系统中通过使用安全阀(液流阀)等液压元件可以实现自动过载保护。 运动平稳可靠 液压元件能自动润滑,使用寿命长。 便于实现自动化和中等距离内的能量分配、传输和控制 液压元件易于标准化、通用化、系列化。 虽然液压系统也有其自身的缺点,但是根据本次设计的专用机床进给运动为往复直线运动的特点,本次设计的机床的进给系统采用液压传动更合适。 2.3.2 方案的比较和确定传动方案的拟订 根据研磨装置在工作中的工况要求及液压
13、传动的特点,可以拟订以下的传动方案(进给运动)方案一:液压控制回路图如下。YA1YA2YA3快进+-+工进+-工退-+-快退-+停止-1-液压缸 2-三位五通电磁阀 3-调速阀4-常闭式二位二通电磁阀 5- 液压泵电机 6-变量泵7-滤油器8-油箱方案二:液压控制回路如下。 1-液压缸2-三位五通液动滑阀3-节流阀4-液压泵电机 5-变量泵 6-滤油器7-油箱 8三位四通电磁阀 8-油箱两种方案的比较 方案一:这种油路基本能够实现快进、工进、工退、快退和停止这些工况的要求。虽然油路结构简单,成本低,但是由于直接采用行程开关来使活塞杆换向,阻力较大,换向不灵敏,且运动过程中冲击力较大,使得进给过
14、程因液压油的冲击而运动不平稳。并且由于主油路上没有节流阀,对快进和快退无法进行速度调节。 方案二:这种油路也能够实现快进、工进、工退、快退和停止这些工况的要求。由于油路中有节流阀,它可以调整快进和快退的速度;回油路上的调速阀可以调整工进和工退时的速度;采用了先导式的结构可以减少进油的冲击,活塞杆的换向较灵敏;回油路上的单向阀可以使回油平稳而不急促,从而运动平稳。这种结构有利于速度的控制,有利于减小振动,使工作台平稳进给。但是此种油路结构比较复杂,成本较高。方案的选取 从以上两种方案的分析中可以看到,方案二结构比方案一复杂,成本也较高些,但是其液压冲击振动比较小,并且可以实现无级调速,易于保证加工精度,实现自动控制。参照连杆的生产纲领、加工精度,从长远的经济效益考虑,方案二是最佳选择。 3 设计计算3.1 计算连杆大小头内孔面积查实用机械加工工艺手册,湿研内孔的研磨压力为0.120.28MPa,取湿研压力0.2MPa,即则切削力分别为:3.2 计算传递效率查机械设计手册得传递效率 3.3 选择电机查实用加工工艺手册得,湿研内孔速度50
