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1、河南工业职业技术学院河南工业职业技术学院机械工程系2014届毕业生毕业设计任 务 书 二零一四年六月姓名：田景豪班级：机制1103专业：机械设计与制造学号：0101110319设计题目：汽车连杆夹具及工艺毕业设计进度安排：1、制定加工工艺，填写工艺卡。 2、完成一套专用夹具的结构设计，绘制装配图。 3、绘制工件零件及重要零件图。 4、填写工件的加工工艺过程卡及关键工序的工序卡。 5、书写设计说明书并整理资料。 河南工业职业技术学院毕业论文 题目：汽车连杆杆夹具及工艺毕业设计 系别： 机械工程系 专业： 机械设计与制造 班级： 机制1103 姓名：田景豪 学号： 0101110319 指导教师：
2、 余东满 日期： 2013年11月 目录摘要5Abstract6Key words :6第一章 绪 论71.1 设计任务71.2 加工工艺规程设计的目的和意义71.3 国内外发动机连杆工艺发展现状和发展趋势91.4 连杆工艺研究方向和研究的关键问题10第二章 连杆零件的分析112.1、连杆零件的分析112.1.1 连杆零件结构分析112.1.2零件加工表面及其加工要求112.1.3 零件材料的选择132.1.4 C70S6钢的成分和力学性能152.1.5 毛坯的制造方法162.2工艺规程的定制162.2.1定位基准的分析162.3加工工艺路线的拟定172.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确
3、定182.5 加工工艺阶段的划分和加工顺序的安排182.6连杆加工工艺过程的拟定192.7加工工艺过程用时的计算192.7.1磁力探伤及去磁192.7.2 粗磨大、小头端面192.7.3粗、半精镗大、小头孔202.7.4铣大头两侧202.7.5扩、铰螺钉孔212.7.6铣螺栓座面、倒角212.7.7去毛刺、清洗222.7.8激光开槽、作标记、胀断222.7.9铣卡瓦槽222.710连杆体、盖装配232.7.11精磨大、小头两端面（先标记朝上）232.7.12精镗大、小头孔232.7.13大、小头孔两端倒角、去毛刺232.7.14挤压铜套孔242.7.15钻小头油孔242.7.16称重、去重、清
4、洗、终检24第三章 胀断工艺简介253.1应力槽设计253.2胀断工装设计263.3胀断参数的计算26第四章 夹具设计274.1 问题的指出274.2 夹具设计27（1）定位基准的选择27第五章 机械加工工序卡片（附）29第六章 汽车连杆毛坯图（附）29第七章 汽车连杆装配图（附）29第八章 铣卡瓦槽夹具、装配图（附）29总结30参考文献31摘要连杆是汽车发动机的主要部件之一，它决定着发动机的性能和运行的稳定性。随着科学技术的发展与进步，连杆的制造被注入了现代化的加工手段。“胀断工艺”成为了连杆工艺中的又一新名词。连杆胀断工艺的应用，使连杆在加工质量、生产率和生产成本等诸多方面都发生了显著变化
5、，汽车发动机的性能得到了进一步提升。本文以汽车机连杆制造工艺的总体方案为主要研究内容，以连杆的胀断工艺为主要研究方向。总体方案涉及从连杆材料的选择到加工为成品的全部工艺过程。方案特别对胀断工艺的原理及过程做了深入浅出的论述，并在认真分析连杆技术要求、广泛查阅相关文献的基础之上，制定出了一条基本适于连杆实际生产的新型工艺方案和路线。同时，笔者还重点设计了“胀断”、“ 铣卡瓦槽”两工序的夹具和工艺装备。关键词：汽车连杆，工艺方案，胀断工装AbstractLinkage of the diesel engine is one of the main parts of its decision to
6、the engine performance and the stability. With the scientific and technological development and progress of the link was injected into a modern manufacturing processing methods. Expansion of off has become a link in the process of yet another new term. Linkage bulging off the application process so
7、that the link in the processing quality, productivity and production costs, and so have undergone significant changes, the diesel engine has been further enhance performance. Diesel link this to the overall manufacturing process for major research programme, to link the expansion of off the main res
8、earch directions. Linkage of the overall plan from the choice of materials to finished products for processing all the process. Special programmes on the principle of expansion off course and had to learn to do the exposition and careful analysis of technical requirements of connecting rod, widely a
9、ccessible on the basis of relevant literature, worked out a basic link suitable for the actual production of new programmes and Line. At the same time, the author also focused on the design of the open laser stress trough, bulging off the two processes of the fixture and process equipment.Key words
10、: Diesel engine,Technology of process, Clamping device of the splitting第一章 绪 论1.1 设计任务本课题主要设计汽车连杆的加工工艺规程及胀断、铣卡瓦槽专用夹具。年生产纲领为45万件。故为大批大量生产。1.2 加工工艺规程设计的目的和意义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，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
11、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、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到
12、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，在工作过程中，其承受着较高的周期性冲击力、惯性力、压缩应力、纵向弯曲应力、拉应力、动载荷等，因此要求连杆重量要轻，必须有较高的强度、韧性和疲劳性能。发动机的可靠性在很大程度上取决于连杆的可靠程度，在连杆的总成可靠性的因素之中分合面质量与定位关系是主要因素，因此解决好连杆体与连杆盖之间的
13、定位问题，可以降低连杆的生产成本，提高发动机的可靠性。但由于连杆的外形比较复杂、容易变形、刚性差，尺寸精度、位置精度以及表面质量等要求较高，在制造上具有一定难度。而其连杆制造技术的好坏直接影响着连杆的使用性能和经济性能以及一个企业的生存和发展，随着生产技术的发展，传统的制造技术渐渐不能适应现在生产的要求。先后在国外很多连杆生产厂家提出了“胀断技术”（又涨断技术或裂解技术），国内少部分连杆生产厂家也已采用该技术。据相关文章介绍，发动机连杆胀断加工技术是目前国际上连杆生产的最新技术，随着连杆生产技术的发展，连杆体与盖的分离不再采用铣、锯或拉这类传统切削加工方法，而是采用了最新的胀断技术。该技术是以
14、整体加工代替分体加工，用切口(用机械方法或激光技术等方法制造预裂纹) 断裂，使大端连杆盖从连杆体移去，使连杆体与盖的分离达到理想的脆性断裂，并能很容易达到其连杆使用性能要求的一门先进技术(图1.1)。图 1.1 胀断过程示意简图采用胀断工艺有如下优点：1.简化了连杆及连杆盖的设计要求；2.采用连杆胀断工艺后，连杆与连杆盖的分离面是最完全的啮合，所以其无需再进行机加工，省略了分离面的磨削加工；3.连杆体与连杆盖装配时无需额外的精确定位，如螺栓孔定位（或定位环孔），只需螺栓拉紧即可，这样省去了螺栓孔的精加工（如铰或镗）。与传统连杆加工方法相比，胀断工艺的优势很大：减少了加工工序、节省精加工设备、节省刀具磨损、节材料和能源、降低生产成本等，连杆胀断加工技术还可提高连杆承载能力、抗剪能力、杆和盖的定位精度及装配质量，对提高发动机生产技术水平和整机性能具有很重要作用。综上所述，以体现自己大学三来所学理论知识与实际生产联系的综合，锻炼自己的独立思考、自我创新的意识和能力为目的，在采用胀断技术的基础上，探索和制定出一条能提高连杆的质量和减少连杆制造成本，并
