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东北林业大学 《汽车制造工艺及装备》课程设计任务书 课题名称: 连杆铣槽专用夹具设计 专 业： 车辆工程 班 级： 2011级一班 姓 名： 袁辉、张鑫、李俊男、 李斌、葛文涛、张有文 2013年 11月 1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析 1.1 连杆的加工特性 连杆是发动机的五大件之一，是发动机重要的安全件。其大头孔与曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小、强度高。连杆杆身是工字型截面，而且从大头到小头逐步变小。连杆的质量直接影响发动机的使用性能和安全性能。从结构上看连杆并不复杂，但连杆属于典型的不规则件且精度要求高，所以加工工艺比较复杂：磨削、钻、铰、镗、铣、衍磨等多种加工方法。 1.2 连杆的结构工艺性分析 连杆由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成。连杆机械加工的主要内容有小端孔、大端孔和与其垂直的两端平面，以及连杆杆身和螺栓孔。这些表面都要求达到一定的精度。同时为了提高疲劳强度，要求有较小的表面粗糙度数值，不允许有细微的伤痕或裂纹。高速机连杆杆身要求对全部非工作表面进行喷丸处理，圆角及过渡都应抛光。 连杆是一种杆类零件，外形细长、刚性差，因而在选择定位基准和夹压点时，应使其加工时的变形最小。故大多数工序都是采用大、小端孔的端面作为定位基准，并使夹紧力作用在端面上。这种定位方法简单，又避免因夹紧力和切削力的作用而使连杆发生变形。 2 加工件的加工工艺路线、关键工序的确定2.1 毛坯材料的选择 连杆复杂的工作条件（承受拉力、压力和扭曲的多变负荷）及高的疲劳强度要求，决定了它的材料的选取和毛坯的制造方法。这里选择的材料为牌号是，它能够满足上述要求，由于连杆的强度要求，故其毛胚的制造选择了的方法。 2.2 制定工艺路线 工序号 工序名称 1 2 粗铣大小、头两端面 、 4 热处理 半精铣大、小两端面 精镗大、小端孔 划加工线 粗铣大头端槽口 半精铣大头端槽口 11 攻丝 12 去毛刺 发蓝处理 14 检查 2.3 关键工序分析 2.3.1 大小端面的加工 大小端孔常常先加工好，使其作为后续工序的定位基准。大小端面常用铣、磨以及拉削方法加工。加工时先以其中的一边端面为基准加工另一边端面，然后将连杆翻转180°，以加工过的端面作为基准加工另一端面。 2.3.2 大小端孔的加工 大小端孔常常为孔本身加工和其他表面的定位基准。大小端孔的加工精度和表面粗糙度要求都高，通常分为粗、半精次进行。 对于这种尺寸较小的连杆，模精度要求高，一般只经过粗镗、半精镗、。小端安排在大端孔粗加工前，这是由于小端孔在后续加工中将作为主要定位基准。镗孔时以杆身装夹，按孔的划线痕找正定位。 2..3 槽口的加工 槽口的定位以两端孔的的中心线为基准。以槽口的加工要求和精度，分为粗铣和半精铣两次进行。 在槽口的深度方面的工序基准是工件的相应端面。从基准重合的要求出发，定位基准选择此端面，但由于要在次端面上开槽，开槽时此面必须朝上，相应的夹具定位势必要设计朝下，这对定位、夹紧等操作和加工都不方便。因此，定位基准选在与槽相对的那个端面比较合适。 在保证夹角45°±方面，工序基准是双孔中心线所在平面，所以定位件采用圆柱销和菱形销。以大端孔为主要定位基准，小端孔为次要基准。 选择高速钢圆柱铣刀，根据槽口要求，选铣刀直径=mm，齿数为8 选择切削用量 =5mm =3.2mm af=0.1mm 2) 决定进给量 根据查表取=0.10mm/z 1) 选择车刀后到面最大磨损量为0.4mm，刀具寿命为T=120min。 2) 查切削用量简明手册 表3.10， , 当，查切削用量简明手册 表3.9 修正系数为0.87所以 (3) 实际切削速度和每齿进给量 根据铣床X61W型万能铣床说明书，选择 式中L=ｌ+η+Δ，其中ｌ＝4×70ｍｍ=280mm，根据切削用量简明手册表3.25，η+Δ＝17mm故 tm=(280+17)/85=3.49min 3.2 工序卡 连杆连杆 机械加工工艺过程卡 产品型号 产品名称 连杆 共 1 页 第 1 页 材料编号 毛坯种类 毛坯外 形尺寸 每毛坯 可制件数 1 备注 工 序 号 工序名称 工序内容 工艺 装备 工时/h 准终 单件 1 2 粗铣 大小端面 以加工面的对面为基准 铣床 粗 粗镗大小头端孔 以端面为基准 镗床