V发动机连杆体工艺规程编制及铣床夹具设计.docVIP

目 录 1 绪论 1 1．1 研究的目的和意义 1 1．2 国内外发展现状 1 1．3 研究的内容和步骤 2 2 连杆的作用及结构和工艺分析 4 2．1 连杆的作用及受力情况 4 2．2 连杆的结构分析 5 2．3 连杆的主要技术要求 6 2．4 连杆的结构工艺性分析 8 3 连杆机械加工工艺分析及工序制定 8 3．1 连杆材料和毛胚设计 8 3.1.1 毛胚的制造方法 8 3.1.2 确定机械加工余量、毛胚尺寸和公差 9 3．2 连杆机械加工的定位基准 10 3．3 连杆的机械加工工艺过程安排 11 3.3.1 影响连杆加工精度的主要因素 11 3.3.2 连杆表面加工方法的选择 11 3.3.3 主要加工表面的加工顺序 12 3.3.4 各表面的加工顺序 12 4 连杆机械加工工序设计 14 4．1 加工设备和工艺装备的选择 14 4．2 机械加工余量和工序尺寸的确定 15 4.2.1 按计算法确定大头孔ф各工序的加工余量 16 4.2.2 按查表法确定其他表面的各工序尺寸和加工余量 17 5 切削用量的计算 18 5.1 切削用量及其选用原则 18 5.1.1 粗加工切削用量的选择原则 19 5.1.2 精加工时切削的选用原则 20 5.2 确定各工序切削用量 21 6 夹具设计 29 6.1 确定定位方案 30 6.2 切削力和夹紧力计算 30 6.3 夹紧机构的设计 33 6.4 夹具体标准件和通用件的选择 35 6.5 对夹具部分零件的效核 35 7 结论 37 参 考 文 献 38 致 谢 40 1 绪论 1．1 研究的目的和意义 近年来，随着汽车工业的不断发展，人们对汽车的需求量不断加大，因此也带动了汽车发动机的旺盛需求。作为发动机的五大部件之一，可以说发动机制造商对连杆的生产质量和生产效率提出了更高的期望和要求。当然，提高其生产化程度不光要依靠先进的生产设备和熟练的操作工人，还应该为整个生产过程编制一个科学合理、高效可行的工艺流程，并且要配置好适当的夹具以辅助产品生产[1]。 为发动机连杆体编制合理的工艺规程是规定该产品加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应该严格执行、认真贯彻的纪律性文件。其作用在于：1)工艺规程是进行组织生产，做好生产技术准备的主要文件。对于原有工厂，当进行新产品试生产时，首先要制订零件的机械加工工艺规程及其他工艺规程，从而知道零件的加工要经过哪些车间和设备，以及要开展哪些关键技术课题的研究。2)工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。对于生产这种需要大批量生产的零件的工厂，由于生产组织严密，分工细致，因此要求工艺规程比较详细，才能便于组织和指导生产。另外，在工艺规程付诸实现的过程中，可以根据时间结果，不断地总结积累经验[2]。 在发动机连杆生产过程中，对大小头端面进行加工时需要利用铣床设备。此时，需要设计合理的铣床夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的加工位置。夹具在保证工件加工质量，改善劳动条件和降低成本等方面有着极其显著的经济效益。具体到生产中它发挥着如下作用：1)提高劳动生产率和降低加工成本。采用夹具后，不仅省去了划线、找正等辅助时间，简化工件的装夹工作。而且当采用较先进的夹紧装置后，还可进一步加快夹紧速度。2)可以保证工件的加工质量，采用夹具后，工件上各有关表面的相互位置精度是由夹具保证的，可降低对操作者的技术水平要求。3)改善工人劳动条件，降低工人的体力劳动强度，保证生产安全[3]。 1．2 国内外发展现状 从毛胚的制造角度来看，面对现代社会对发动机连杆工艺水平提出的要求，材料研发方面的研究一直在深入进行着。一方面，在原来的调制钢的基础上，简化加工工序和提高强韧性；另一方面，又注意开发质量轻、强度高、降低成本的新材料；还有很多研究人员在开发质量轻、强度高的复合材料。到目前为止我国主要采用的还是传统的调质钢以及一些在其某方面性能得到加强的钢材。而随着冶金技术的高速发展，国外在连杆体材料研究的方面要快很多，比如日本在粉末冶金材料方面最先取得突破，成功采用这种材料制造出发动机连杆体。锻钢连杆一般采用调质处理，通过选择热处理规范可以提高材料的强度，不仅提高机械性能。也采用喷丸处理在表面产生的残余压缩应力，可显著提高零件的疲劳强度[4]。可以提高比表面硬度和耐磨性，二者同样具有生产率高成本低等特点。 在机械加工方面，在连杆体和盖进行分离时，传统的采用铣、锯、拉、磨等加工连杆体和连杆盖的结合面。但是目前新兴的加工的方法是裂解加工工艺，这种方法的实施须首先在整个锻造的连杆毛胚大头孔上，用激光人为的预制裂痕形成初始裂源；然后用特定工装夹具与方法控制裂源扩展，使连杆体和盖分