机械制造工艺学课程设计-车连杆大头外侧圆弧面夹具设计说明书.doc

目 录 1零件的分析 2 1.1零件的作用 2 1.2零件的工艺分析 3 1.2.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度 3 1.2.2大、小头孔中心线在两个互相垂直方向的平行度 3 1.2.3大、小头孔的中心距 4 1.2.4连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 4 1.2.5大、小头孔两端面的技术要求 4 1.2.6螺栓孔的技术要求 4 1.2.7结合面的技术要求 4 2工艺规程设计 5 2.1确定毛坯的制造形式 5 2.2基面的选择 5 2.2.1粗基准的选择 5 2.2.2精基准的选择 5 2.3制定工艺路线 6 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 2.5确定切削用量及基本工时 9 2.5.1铣连杆大、小头两端面 9 2.5.2钻、扩、铰连杆小头孔，扩连杆大头孔 10 2.5.3粗镗连杆大头孔 12 2.5.4车连杆大头外侧圆弧面 12 2.5.5铣连杆螺栓座面 15 2.5.6铣开连杆体与连杆盖 17 2.5.7钻、扩、铰连杆体、盖螺栓孔并倒角 18 2.5.8磨连杆体和盖结合面 19 2.5.9铣轴瓦锁口槽 20 2.5.10铣连杆大头孔油槽 21 2.5.11车连杆大、小头孔倒角 22 2.5.12磨大头两端面 22 2.5.13半精镗、精镗连杆大头孔 23 2.5.14精镗连杆小头孔 24 3夹具设计 24 3.1问题的提出 24 3.2定位基准的选择 24 3.3切削力及夹紧力计算 24 3.4定位误差分析 26 3.5夹具结构及操作介绍 26 参考文献 27 附图 1零件的分析 图1-1 连杆总成图 1.1零件的作用 连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它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。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。为了保证发动机运转平衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大。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，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摩擦运动副。 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，同时又压缩汽缸内气体。 1.2零件的工艺分析 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。 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。 1.2.1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切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT7，表面粗糙度Ra应不大于；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。 1.2.2大、小头孔中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汽缸中倾斜，从而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；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。 1.2.3大、小头孔的中心距 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：200±0.05 mm。 1.2.4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（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100 mm长度上公差为0.08 mm）。