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1、汽车连杆加工工艺及夹具设计摘 要连杆是柴油机的主要传动件之一，它在柴油机中，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，同时便于在磨损后进行修理和更换。本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计
2、。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粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。关键词: 连杆 变形 加工工艺 夹具设计Connecting Rod Machining Process and Fixture DesignABSTRACTThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, It is in the diesel engine, to ac
3、t on the piston top surface of the expansion of the pressure transmission to the crankshaft, but also driven by the crankshaft and piston-driven compression of the gas cylinder. Link in the rapidly changing work bear dynamic loads. Connecting rod and rod cap from the rod body composed of two parts.
4、Connecting rod connecting rod body and cover the bulk of holes with bolts and nuts installed together with the crankshaft.in order to reduce wear and ease of maintenance, the bulk of the connecting rod bearing hole with thin metal. Bearing a steel bottom, bottom of the inner surface of the cast wear
5、-resistant layer of Babbitt metal bearings. Connecting rod in the rod body big head and a gasket between the lid can be used to compensate bearing wear. Connecting rod small end connected with the piston pin and piston. Small bronze bushing pressed into the first hole to reduce the small hole and pi
6、ston pin head wear, and easy to wear after the repair and replacement. this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly
7、, and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformati
8、on after processing, can reach the specification requirement for the part finally . KEY WORDS: Connecting rod, Deformination, Processing technology, Design of clamping device目录前言1第1章 汽车连杆加工工艺21.1 连杆的结构特点21.2 连杆的主要技术要求31.2.1 大小头孔的尺寸精度、形状精度31.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度31.2.3 大、小头孔中心距41.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔
9、中心线的垂直度41.2.5 大、小头孔两端面的技术要求41.2.6 螺栓孔的技术要求41.2.7 有关结合面的技术要求41.3 连杆的材料和毛坯51.4 连杆的机械加工工艺过程71.5 连杆的机械加工工艺过程分析101.5.1 工艺过程的安排101.5.2 定位基准的选择101.5.3 确定合理的夹紧方法121.5.4 连杆两端面的加工121.5.5 连杆大、小头孔的加工131.5.6 连杆螺栓孔的加工131.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序131.5.8 大头侧面的加工141.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题141.6.1 工序安排14定位基准14夹具使用141.7 切削用量的选择原则151
10、.7.1 粗加工时切削用量的选择原则151.7.2 精加工时切削用量的选择原则161.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差171.8.1 确定加工余量171.8.2 确定工序尺寸及其公差181.9 计算工艺尺寸链191.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算191.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算201.10工时定额的计算211.10.1 铣连杆大小头平面211.10.2 粗磨大小头平面211.10.3 加工小头孔221.10.4 铣大头两侧面23、扩大头孔231.10.6 铣开连杆体和盖241.10.7 加工连杆体251.10.8 铣、磨连杆盖结合面271.10.9 铣、钻、镗（连杆总成体）291
11、.10.10 粗镗大头孔311.10.11 大头孔两端倒角311.10.12 精磨大小头两平面（先标记朝上）321.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔321.10.14 精镗大头孔321.10.15 钻小头油孔331.10.16 小头孔两端倒角331.10.17 镗小头孔衬套331.10.18 珩磨大头孔341.11 连杆的检验341.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度341.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验341.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验351.11.4 连杆大小头孔平行度的检验351.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验35第2章 夹具设计372.1
12、 铣剖分面夹具设计372.1.1 问题的指出372.1.2 夹具设计372.2 扩大头孔夹具392.2.1 问题的指出392.2.2 夹具设计40结论43谢 辞45参考文献46外文资料翻译48前言机械设计制造及其夹具设计是对我们完成大学三年的学习内容后进行的总体的系统的复习，融会贯通三年所学的知识，将理论与实践相结合。在毕业前进行的一次模拟训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械加工工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产效率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品质量得到保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。夹具
13、设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。这次毕业设计，难免会有许多的问题，恳请指导教师给予帮助，希望通过这次设计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为以后参加工作奠定良好的基础。 第1章 汽车连杆加工工艺1.1 连杆的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，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
14、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，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两
15、端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。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。1.2 连杆的主要技术要求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。连杆总成图（11） 大小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密
