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1、. .连杆螺钉课程设计一、 零件图的分析一、零件的作用连杆螺钉是柴油机中的重要零件之一。其主要用来紧固连杆大头和连杆盖，在柴油机工作时，连杆螺钉承受着活塞组的往复惯性力和连杆组的旋转惯性力，这样的功能决定了它既是传力构件，又是运动件，这就要求它应有足够的疲劳强度和构造刚度。因此，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。二、零件图样分析1连杆螺钉定位局部34mm的外表粗糙度值为Ra0.8m，圆度公差为0.008mm，圆柱度公差为0.008mm。2螺纹M302的精度为6g，外表粗糙度值为Ra3.2m。3螺纹头部支撑面，即靠近30mm
2、杆径一端，对34mm轴心线垂直度公差为0.015mm。4连杆螺钉螺纹局部与定位基准34mm轴心线的同轴度公差为 0.04mm。5连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷存在，因此，对每一根螺钉都要进展梯粉探伤检验。6调质处理2832HRC。二、工艺规程设计一、工艺分析1连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，其承受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在构造上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。在定位尺寸34mm两边均为30mm尺寸，主要是为了装配方便。在45mm圆柱头局部铣一平面尺寸42mm，是为了防止在拧紧螺钉时转动。2毛坯材料
3、为40Cr锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，锻造后要进展正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。下料尺寸为60mm125mm，是为了保证有一定的锻造比，以防止金属烧损，并保证有足够的毛坯用料量。3图样要求的调质处理应安排在粗加工后进展，为了保证调质变形后的加工余量，粗加工时就留有3mm的加工余量。4连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有25mm7.5mm工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A2.5。5M302-6g螺纹的加工，不宜采用板牙套螺纹的方法因为这种方法达不到精度要求。应采用螺纹车刀，车削螺纹。6热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许穿插放置，以减小连
4、杆螺钉的变形。7为保证连杆螺钉头部支撑面即靠近30mm杆径一端对连杆螺钉轴心线的垂直度要求，在磨削34mm外圆时，一定要用砂轮靠端面的方法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。8)对连杆螺钉头部支撑面 (即靠近30mm杆径一端)对中心线垂直度的检验，可采用专用检具配合涂色法检查图2-5。专用检具与连杆螺钉34mm相配的孔径应按工作实际公差分段配作。检验时将连杆螺钉支撑面涂色后与专用工具端面进展对研，当连杆螺钉头部支撑面与检具端面的接触面在90%以上时为合格。图2-5 连杆螺钉垂直度检具技术要求1、 34mm尺寸分为三个尺寸段，34mm、34mm、34mm2、热处理566
5、2HRC。3、材料GCr15。 9连杆螺钉M302-6g螺纹局部对34mm定位直径的同轴度的检验，可采用专用检具图2-6和标准V形块配合进展。技术要求1、 调质处理2832HRC。 2、材料40Cr。 专用检具特点是采用1:100的锥度螺纹套。要求螺纹套的外径与内螺纹中心线的同轴度公差在零件同轴度误差1/2X围内，以消除中径加工的误差。 检查方法是先将连杆螺钉与锥度螺纹套旋合在一起，以连杆螺钉34mm为定位基准，放在V形块上 (V形块放在标准平板上)，然后转动连杆螺钉，同时用百分表检测锥度螺纹套外径的跳动量，其百分表读数为误差值 (图2-7)。图2-7 连杆螺钉同轴度检验方法（二） 、制定工艺
6、路线 连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进展外形的加工，再进展孔、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那么，其加工可按下面工艺路线进展。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较集中以提高生产率。除此之外，还应该考虑经济成果，以便使生产本钱尽量下降。1、工艺路线方案一：工序一：下料，棒料尺寸为60mm125mm工序二：锻造，自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为52mm27mm部为41m183mm，零件总长为210mm留有工艺余量 工序三：正火处理工序四：调质处理2832HRC 工序五：划毛坏两端中心孔线，照顾各局部加工余量工序六：钻两端中心孔A2.5，也可
7、以在车床上加工工序七：粗车，夹37mm外圆，车另一端毛坯外圆52mm至48mm 工序八：粗车，以52mm27mm定位夹紧毛坯尺寸，顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆41mm车至37mm，长度185mm工序九：精车，修研两中心孔。夹紧48mm工艺过程尺寸，顶紧别一端中心孔，车工艺凸台中心孔处外圆尺寸至25mm，长7.5mm，车37mm外圆至35mm，长178.5mm工序十：精车，夹35 mm(垫上铜皮)，车工艺凸台中心孔局部25mm7.5mm，尺寸48mm车至图样尺寸45mm，倒角145工序十一：精车，以两中心孔定位，卡环夹紧45mm外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中3
8、4mm处留磨量0.5mm，保证连杆螺钉头部45mm长15.1mm总长190mm，螺纹一端长出局部车至25mm，车螺纹局部至30mm工序十二：以两中心孔定位装夹，磨34.5mm尺寸至图样要求34mm，同时磨削45mm右端面，保证尺寸15mm工序十三：夹紧34mm外圆垫上铜皮，并以外圆找正，车螺纹M30-6g，倒角145工序十四：用V形块或组合夹具装夹工作，铣45mm处42mm尺寸为420.1mm工序十五：用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻26mm孔以420.1mm尺寸定位工序十六：用V形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹局部工序十七：用V形块或组合
9、夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角局部工序十八：按图样要求检验各部，并进展磁粉探伤检查工序十九：涂防锈油、包装入库2、工艺路线方案二：工序一：下料，棒料尺寸为60mm125mm 工序二：锻造，自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为52mm27mm，杆 局部为41m183mm，零件总长为210mm留有工艺余量工序三：正火处理工序四：划毛坏两端中心孔线，照顾各局部加工余量工序五：钻两端中心孔A2.5，也可以在车床上加工工序六：粗车，以52mm27mm定位夹紧毛坯尺寸，顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆41mm车至37mm，长度185mm工序七：粗
10、车，夹37mm外圆，车另一端毛坯外圆52mm至48mm工序八：调质处理2832HRC工序九：精车，修研两中心孔。夹紧48mm工艺过程尺寸，顶紧别一端中心孔，车工艺凸台中心孔处外圆尺寸至25mm，长7.5mm，车37mm外圆至35mm，长178.5mm工序十：精车，夹35 mm(垫上铜皮)，车工艺凸台中心孔局部25mm7.5m，尺寸48mm车至图样尺寸45mm，倒角145工序十一：精车，以两中心孔定位，卡环夹紧45mm外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中34mm处留磨量0.5mm，保证连杆螺钉头部45mm长15.1mm总长190mm，螺纹一端长出局部车至25mm，车螺纹局部至30mm工
11、序十二：精车，夹紧34.5mm外圆垫上铜皮，并以外圆找正，车螺纹M30-6g，倒角145工序十三：以两中心孔定位装夹，磨34.5mm尺寸至图样要求34mm，同时磨削45mm右端面，保证尺寸15mm工序十四：用V形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹局部工序十五：用V形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角局部工序十六：用V形块或组合夹具装夹工作，铣45mm处42mm尺寸为420.1mm为以下工序中用工序十七：用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻26mm孔以420.1mm尺寸定位工序十八：按图样要求检验各部，并
12、进展磁粉探伤检查工序十九：涂防锈油、包装入库3、工艺方案的比拟与分析：方案一是先进展调质处理再进展毛坯尺寸加工，加工过程中先进展粗车，再根据尺寸要求将定位尺寸进展磨削。接着进展其它尺寸的处理，最后加工时先进展铣45mm处的42mm尺寸420.1mm以及钻26mm孔，之后再铣两端的工艺凸台，最后检验，入库。这种做法，本想先进展定位尺寸的加工，以使之后的尺寸加工更加准确，但这样会导致之后的加工使磨削变得毫无意义，粗糙度更无法保证。而且，在进展凸台处理与平面铣削和钻孔加工时，其顺序有些不太合理。方案二那么与方案一有所区别，是先进展毛坯尺寸加工再进展调质处理，其次在粗精车时，先车出工艺凸台，通过中心孔
13、的定位，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求其中34 mm处留磨量0.5mm，接着夹紧34.5mm外圆，车图示螺纹及倒角，之后再进展34.5mm外圆和45mm右端面的磨削。最后加工时先铣削两端的工艺凸台，之后再进展铣45mm处的42mm尺寸420.1mm以及26mm钻孔，最后检验，入库。从以上两种工艺加工路线分析中可知：工艺路线方案二比拟好。因为它更清晰具体地说明了该工件的加工所需步骤路线，它的加工路线更为准确，加工顺序更为精细合理，能够更好地到达所要求的加工标准。因此，最后确定的加工路线为方案二，即如下表23的加工工艺过程卡：表2-3连杆螺钉机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容工艺装备1下
14、料棒料60mm125mm锯床2锻造自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为52mm27mm，杆部为41mm183mm，零件总长为210mm留有工艺余量锻3热处理正火处理热4划线划毛坏两端中心孔线，照顾各局部加工余量5钻钻两端中心孔A2.5，也可以在车床上加工C6206粗车以52mm27mm定位夹紧毛坯尺寸，顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆41mm车至37mm，长度185mm C6207粗车夹37mm外圆，车另一端毛坯外圆52mm至48mmC620 8热处理调质处理2832HRC热9精车修研两中心孔。夹紧48mm工艺过程尺寸，顶紧别一端中心孔，车工艺凸台中心孔处外圆尺寸至25mm，长7.5mm，车37mm外圆至35mm，长178.5mmC620 10精车夹35 mm(垫上铜皮)，车工艺凸台中心孔局部25mm7.5mm，尺寸48mm车至图样尺寸45mm，倒角
