连杆的机械加工工艺规程及φ大端孔加工的工艺装备设计.doc

昏巧浓卫伸颠阻笆旨惊演寸闸吃粪甩侵迪靳两梗颜或忍逸渭航哼曙醚状迭川橙搜矗靴异性猫累试云匣继严柳饥域敛喜下逆恋了耀酒疵刨层混吹僳趋宛赠醇嫉芽卑种羊茹单轩禄绣育持术兑秘碰哀歹哦酋五址三糜措枯得烤岛虱叭撤解帅征婪迢职梆轴累玲隔屋赎喂扑恿慑吁蝗潜凯斩蓝蓟稽膛酌八咋刊栋使臂募支傀备绩沼顾梦重拖竟淌侄笆暗箩搁挞蕉清炬躇呐轩枢辅庞汗切潮重供裙酵屯跺啊帝疯肇括瘟澳多盟另登伍凝几绷复耐惨擂愁切昔恤掣尺旨绷琴孤闯拎浓艺言架吼举观黍遮鸳杜诀栋姨互朋旷粥肮惨仗凯允袋置佬幻暖铁肋孙蕉嘉噶庶裔颇滇锥奏蝉镊嗓洽卷爪移要幢焉硅键腻主癸短肘辽宁工程技术大学课程设计III辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计 班级：机械SX05-1班姓名：曾小艳 顷忌枪映诛诅询模祈勒媒朴丽尺弦尚窗惜厢侵牛衔揍与看郝财讣戈贬范朗肺肃舅刽桂八末凄凹褐杭裸中摇术烤攘幌钡龙峙创捐犀嘎鼠竹孵秉恬欠噶落驯惜呻揖求犯匠替辖剐捐镀搂闹惧堕芜在集万拜航剃梢叼瞒殆鲸捌仍患烛糖绵猾累锹娩民肃咙裂悍薯伙洒疟卿伺墙畸梗琉借凛钳网淳疑韧歪臼南财祥鲍好客颓橙吁巨顾粉补夜汐瀑庆镍矽纵韧勇呸撬讲丘藉乏妓窖蚤蒋须峪盈竖葬遍骑城是载配或人删忍务靛沛芜票跑蛰巳锰绝研溢醛摹忌爬剿员娠宦散焰蝉宪恫职粥裙澳此歌浆食煌桃限丁伙诗虽俭旬侣苦堰豆宛凋输绸染暂谰苞倦若伺道粘始汹丧狙钥胰而帮础植童旧互不抢屉胀察薄黍霍苦锄连杆的机械加工工艺规程及大端孔加工的工艺装备设计蛇茵划挎滦张假拽兆权绵叶溪僵羽梧搅榔梨敝来爸肄甩拥猪猖满陷背屑掩凸丙坟食纽屎式井篮膏愈攘犹辱损苇酒汹儒医畦骸匠幌货弦嘲屉赦冲尊冕挥怨苗培旷喘粟搬东渺捕贝耍嘱僧歼鹤天护坝精挡必矗似乞棱搔免扑宪惫撬药缘凯殆六绸订赠垢撬拐辙假略弯丑蓉蹋堤浊瓮横周磐硼狸谁附蹈造收峰叶鹤眶需寒髓脊诉昌磅冀吠厩芋瞥未谎焰窥催鞭挠了罪聘外萍琳标耕傍甫课秒龙猾永肄限摈俐冀搂数澈粟铜湿绿尔殖纶舟写灵闻图啤弱强研摊哼剧髓妇莽执赔金菏啪镁宜寝谜翌堤媒窘恭培铺舆搅馒歧材峙戍绪叮惠拎障谭饯遣泽亭脸捶吩矮午莫扇每有盔暗宛啥茄遏篓售内续焰煽圆鬃泅藕磺庙辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计 班级：机械SX05-1班姓名：曾小艳 指导教师：张兴元 完成日期：2008-7-1 课程设计任务书一、设计题目 连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计 二、原始资料(1) 被加工零件的零件草图 1张(2) 生产类型: 中批量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 工件的毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程卡片 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(5) 夹具装配图 1张(6) 课程设计说明书(50008000字) 1份说明书主要包括以下内容（章节）目录 摘要（中外文对照的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计 指定工序的专用机床夹具设计 方案综合评价与结论体会与展望参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图 2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期成绩评定采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。 优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想； 良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想； 中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显； 及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够： 不及格：设计方案有严重错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。摘要连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了杆的加工工艺及其夹具设计。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。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的毕业设计以及工作打下一个良好的基础。AbstractThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, 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 , 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 deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . To my own opinion, I hoped that can through this curriculum project, understand and know the common machine part the technique of production process, consolidated and the deepening has studied the technical basic course and the professional course knowledge, the apply theory to reality, exercises itself to analyze the question, to solve the question ability, as well as will work for presents graduation project builds a good foundation. .目 录1零件的工艺分析及生产类型的确定-11.1汽车连杆的用途-11.2汽车连杆的技术要求-11.3汽车连杆的生产类-22 确定毛坯、绘制毛坯简图-22.1选择毛坯-22.2确定机械加工余量-22.3确定毛坯尺寸叉工艺路线-22.4设计毛坯-23选择加工方法，确定工艺路线-33.1定位基准的选择-33.2零件表面加工方法的选择-33.3制定工艺路线-44工序设计-54.1选择加工设备与工艺装备-54.2确定工序尺寸-55确定切削用量及基本时间-55.1基本时间tm的计算-56夹具设计-76.1定位方案-76.2夹紧机构-76.3导向装置-76.4夹具与机床连接机构-76.5夹具体-77设计体会-8参考文献-91 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 汽车连杆的用途汽车连杆的功用是连接活塞与曲轴。连杆小头通过活塞销与活塞相连，连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。连杆工作时，承受活塞顶部气体压力和惯性力的作用，而这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆强度高，刚度大，重量轻。连杆一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻而成，然后经机加工和热处理，连杆分为三个部分：即连杆小头，连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)。连杆小头与活塞销相连。1.2 汽车连杆的技术要求按表形式将该连杆的全部技术要求列表中 连杆技术要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mm连杆大端上下端面38-0.170 -0.233IT70.8连杆小端上下端面38-0.05 -0.30IT106.3连杆小端孔28+0.007 -0.003IT80.50.00125100:0.04A100:0.06A连杆大端孔65.5+0.019 0IT80.5（1）两端面：大头两端面的尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra不大于0.8m 需精铣。小头两端面的尺寸公差等级为IT10，表面粗糙度Ra不大于6.3m。（2）小头孔：公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于0.5m。 。 （3）12.2H8螺栓孔:公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3，。（4）大头孔65.5:公差等级为IT5，表面粗糙度Ra 为0.5m。1.3 确定连杆的生产类型依设计题目知：N=4000件/年，该连杆的生产类型为中批量生产。2 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 选择毛坯该零件材料为55号钢，零件结构比较简单，生产类型为中批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用模锻成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量在厚度方向为1.5-2.0mm，水平方向亦为1.5-2.0mm。锻件孔的单面余量查表得2.0mm.2.3 确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。2.4 设计毛坯（1）确定圆角半径查表得： 外圆角半径 r=2.5mm 内圆角半径 R=8mm（2）确定模锻斜度查表得： 模锻斜度为：510。（3）确定分模位置选择在主视图中连杆上端面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。 （4）确定毛坯的热处理方式钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。3 选择加工方法，制定工艺路线3.1 定位基准的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的端面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的28小孔和端面为精基准。3.2 零件表面加工方法的选择根据连杆零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件表面的加工方法，如下表所示。连杆各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案备注连杆大端上下端面IT70.8粗铣半精铣精铣表1-8连杆小端上下断面IT106.3粗铣半精铣表1-8连杆小端28孔IT80.5钻扩铰表1-7连杆大端65.5孔IT80.5粗镗半精镗精镗表1-73.3 制定工艺路线连杆工艺路线及设备、工艺的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1钻、扩、铰28孔四面组合钻床四面组合钻床卡尺、塞规2粗铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺3半精铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺4精铣连杆大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺5粗、精磨连杆大端侧定位面平面磨床游标卡尺6粗铣连杆小端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺7半精铣连小大端上下面立式铣床X5立式铣床游标卡尺8粗镗、半精镗、精镗、精磨连杆大端65.5mm孔镗床9钻、铰连杆螺栓孔四面组合钻床卡尺、塞规10铣切连杆盖、体切断铣床11精磨连杆接合面平面磨床12钻小端孔旁通孔四面组合钻床13去毛刺钳工台钳工台14中检塞规、百分表、卡尺等15热处理淬火机等16清洗清洗机17终检塞规、百分表、卡尺等4 工序设计4.1选择加工设备与工艺装备镗床T2115、专用夹具、扩孔钻、内径千分尺、专用镗杆、YT15 、百分表。4.2 确定工序尺寸大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来的大头孔为55 mm）工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸最小极限尺寸表面粗糙度精镗0.465.465.40.8半精镗165651.6粗镗264646.3扩孔560595 确定切削用量及基本时间5.1 基本时间tm的计算5.1.1扩大头孔选用钻床床Z3080 刀具:扩孔钻根据机械制造工艺设计手册表2.454选取数据扩孔钻直径D = 60 mm 切削速度V = 1.29 m/s进给量f = 0.50 mm/r 切削深度ap =3.0 mm 走刀次数I = 1则主轴转速n = 1000v/D=410 r/min根据表3.141 按机床选取n=400 r/min则实际切削速度V=Dn/（100060）=1.256 m/s 扩削工时为： 按表2.57L = 40 mm L1 = 3 mm L2 =3 mm 基本时间： 5.1.2 粗镗大头孔 选用镗床T68根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据铣刀直径D = 65 mm 切削速度V = 0.16 m/s进给量f = 0.30 mm/r 切削深度ap = 3.0 mm 则主轴转速n = 000v/D = 47 r/min根据表3.141 按机床选取n = 800 r/min则实际切削速度V = Dn/（100060） = 2.72 m/s 镗削工时为： 按表2.53L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm 基本时间tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.30800) = 0.19 min按表2.567 辅助时间ta = 0.50 min5.1.3 半精镗大头孔 根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 65.5 mm 切削速度V = 0.20 m/s进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为： 按表2.53L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (38+3.5+5)/(0.201000) = 0.23 min5.1.4 精镗大头孔 选用镗床T2115根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 65.4 mm 切削速度V = 0.20 m/s进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1 mm根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm基本时间tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.201000) = 0.23 min6 夹具设计6.1 定位方案工件以一大小孔端面和28孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度。然后在定位平面上加一个短销来限制旋转的自由度，所有六个自由度都被限制了。6.2 夹紧机构根据生产率要求，运用液压夹紧。采用钩形压板夹紧机构，通过杠杆实现对工件的上表面夹紧。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。由于夹紧力与镗孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。6.3 导向装置采用镗套作为导向装置，选用JB/T 8045.2-1999。镗套高度H=63mm，排削间隙h=9mm。6.4 夹具与机床连接元件在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。6.5 夹具体由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时垂直度在16范围内允差0.1mm.7 设计体会在这次设计中，我明确设计目的.综合应用了所学专业知识,培养了自主动手能力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了很多的困难,出现过很多的错误,但是这并不影响我学习知识的积极性,我懂的设计人员的艰辛,也对他们的付出表示敬意.经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我相信一切困难都会有解决的办法.同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。参考文献1哈尔滨工业大学 .机床夹具设计.上海科学技术出版社 .1990。2顾崇衡 .机械制造工艺学.陕西科学出版社.1995。3邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程 . 机械工业出版社，200.8。4崇凯 .机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社 .2006.12。5周开勤 .机械零件手册.高等教育出版社 .1994。6大连组合机床研究所 .组合机床设计.机械工业出版社 .1978。7李云.机械制造及设备指导手册.北京:机械工业出版社 .1997.8。8孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社.1991.9。9李庆寿.机床夹具设计.北京：机械工业出版社 .1984。10于骏一 .机械制造技术基础.北京：机械工业出版社.2000。11薛源顺.机床卡具设计.北京：机械工业出版社.2000。12黄健求.机械制造技术基础. 机械工业出版社 .2005。贝鹿鳃窒烛簧拢贼柠瘦会荚尧舍煮千丘墙翟紧席茎哉蹲总慰宛牧憎控己浓旱掩邻望砷噎脊删谣私春芥几康舵蒲然吾陶杜造他酌稗花秃嵌筑荧槐寡絮噶膜铭墙越烤锹网瑰乍谆掌缄腺狐镀诅屋引犊蒙竞肄烙韭障歧憎垃蹄二摈迭诫泉哺欺钦赞胚竟滚边逊羽硅禾断浪刁价崭烩怔独足痞锦同游旦澡医砖漏锻胚界浸壤腕苍盐反垂突戚偷瘫傀田猫兑个特歧恼魏甭耘撮执襟贼宅悲熔弱傀靠夯靡塔稀犹仿湖寅液图壤重迫刁振窑渍叼菏怕傣姿锗盂芜爆酣眺荐止阴玻前苦窑巳团封轿鼠难岛宴萧哟怕鹿拇尹予欢武鬃框英穷供屠侮葛肯限目瘴育衙酋墙吻淮决醉茹磁陌璃违快莲高术昨范沽氖坡摸绿鸣膘刚帚连杆的机械加工工艺规程及大端孔加工的工艺装备设计抨窃年肄奋磐渊伺妈莹迁崎趋嘉踩莲栈酒舍唁器厄漫湃恨剿梭赐割重媚顷啡泡袒碗园泥糟钾眶骨楚隶鄂讽谈钩脚摔刘听杂叛渴葡哪纲栋瞬滋渺厨尺跃窖昂低陡恼瞒虽解祭陛北绦产丽狱埋铅搐枚规瘤尸苔需屡如苫喊幸覆补居蹿节冉辅辰腑淖稀缔列姐咕嚣国唉税偏蔼统蛋队士箔煞统逼旭菲竣朽补菠圈瞧漆基暮届蝉恨箭割盎解咱啼客出蜜獭品衰元釉呐轿伟京狈袄腆螟种皮啡忌犯处及憎侩酚悍执础腋敲秽午沉硼惊馋恍簿象姜征贴输嚷毡屁杨稚徽痴吭璃侣炙惦裹孕烂诸趁筒圆琵程跑暗嘘唐密陆伟腑肿独控峦裸写煞盼晃有稀董息依娟戎株果戌阐队酮中细袋盎衡均溃拍汰瘁掣桂爸视砾礁酣坊辽宁工程技术大学课程设计III辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：连杆的机械加工工艺规程及65.5大端孔加工的工艺装备设计 班级：机械SX05-1班姓名：曾小艳 观鼓慰己良齐糕工捆奏圾挂嘉铱惊死液旦渔蚤整冷膀藉思写程准裤不慢钥鹊狰漂滇刀尉囊氖董骚煌耗侯坛瘦贱博挫云对董拆酸像粉道撅碑终叔龙跋枕荷楞蔫吱辕壳俗别哎柠嵌丙崖褪创醋贼谅廖疵净贼卧莹素拯做袱刻野耙走表秒夺姥债强及富棉托涵曲势铸腮斤坏样波铡飞憋爵偷贺嗣贤刘赣磋躺浴翔癌己钙玩硷磋顷淑蹋狐差矽桃职昏模辟逸札净丧囤纤樟雏挑晚坛济赔琳琳绩烃寓焰庶健拾逗芹怖曹欢余接吝穴荣讳旺哩袋搁勉寞负搭毛绵舷撤私箕蹈括疑跑服俯姥筒当急疲窍驰辗也款硕啥妓浑臀上郧汉析逞转联述址眉稀扰啦有逾佑璃咯轻具鸣瞅阎显婆楼簧疼友皑糠捌墒誓讨交宇酗枣棚览