连杆零件的加工资料.ppt

机械制造工机械制造工艺艺学学第四章第四章 典型零件加工典型零件加工Typical Components Processing 4.5 连连杆零件的加工杆零件的加工14.5连连杆加工杆加工 4.5.14.5.1概述概述1.1.连连杆的杆的结结构特点构特点连杆的形状复杂而不规则,孔本身及孔与平面之间的位置精度一般要求较高,杆身断面不大,刚度较差,易变形,如图4-49所示。2图4-49某柴油机连杆体零件图 32.2.连连杆的主要技杆的主要技术术要求要求连杆的主要技术要求见表4-10。表表4-10连连杆的主要技杆的主要技术术要求要求 44.5.24.5.2连连杆的加工工杆的加工工艺过艺过程程1.1.材料与毛坯材料与毛坯连杆材料一般采用45钢或40Cr、45Mn2等优质钢或合金钢,也有采用球墨铸铁的。钢制连杆都用模锻制造毛坯。连杆毛坯的锻造工艺有两种方案:连杆体和盖分开锻造;连杆体和盖整体锻造。从锻造后材料的组织来看,分开锻造的连杆盖金属纤维是连续的(如图4-50(a)所示),因此具有较高的强度;而整体锻造的连杆,铣切后,连杆盖的金属纤维是断裂的(如图4-50(b)所示),因而削弱了强度。但整体锻造可以提高材料利用率,减少结合面的加工余量,加工时装夹也较方便。整体锻造只需要一套锻模,一次便可锻成,有利于组织和管理生产。5图4-50连杆盖的金属纤维组织 62.2.连连杆的加工工杆的加工工艺过艺过程程图4-49是某柴油机连杆体零件图,图4-51是它的连杆盖的零件图。这两个零件用螺钉或螺栓连接,用定位套定位。该柴油机连杆的生产属于大批量生产,采用流水线加工,机床按连杆的机械加工工艺过程连续排列,设备多为专用机床。7图4-51柴油机连杆盖零件图 8表表4-11连连杆加工工杆加工工艺过艺过程程 9表表4-12连连杆合件加工工杆合件加工工艺过艺过程程 103.3.连连杆的加工工杆的加工工艺过艺过程分析程分析1)定位基准的选择连杆加工工艺过程的大部分工序都采用统一的定位基准:一个端面、小头孔及工艺凸台。这样有利于保证连杆的加工精度,而且端面的面积大,定位也比较稳定。由于连杆的外形不规则,为了定位需要,在连杆体大头处作出工艺凸台,作为辅助基准面。连杆大、小头端面对称分布在杆身的两侧,由于大、小头孔厚度不等,大头端面与同侧小头端面不在一个平面上,用这样的不等高面作定位基准,必然会产生定位误差。制订工艺时,可先把大、小头作成一样厚度,这样就可避免上述缺点,而且由于定位面积加大,使得定位更加可靠,直到加工的最后阶段才铣出这个阶梯面。112)加工阶段的划分(1)粗加工阶段。粗加工阶段也是连杆体和盖合并前的加工阶段,如基准面(包括辅助基准面)加工,为准备连杆体及盖合并所进行的加工(如结合面的铣、磨)等。(2)半精加工阶段。半精加工阶段是连杆体和盖合并后的加工,如精磨两平面,半精镗大头孔及孔口倒角等。总之,是为精加工大、小头孔作准备的阶段。(3)精加工阶段。精加工阶段是最终保证连杆主要表面大、小头孔全部达到图样要求的阶段,如珩磨大头孔、精镗小头轴承孔等。123)确定合理的夹紧方法连杆是一个刚性较差的工件,应十分注意夹紧力的大小、作用力的方向及着力点位置的选择,以免因受夹紧力的作用而产生变形,使得加工精度降低。4)主要表面的加工方法(1)两端面的加工。连杆的两端面是连杆加工过程中最主要的定位基准面,而且在许多工序中使用。所以应先加工它,且随着工艺过程的进行要逐渐精化,以提高其定位精度。大批大量生产多采用拉削和磨削加工;成批生产多采用铣削和磨削。13(2)大、小头孔的加工。连杆大、小头孔的加工是连杆加工中的关键工序,尤其大头孔的加工是连杆加工中要求最高的部位,直接影响到连杆成品的质量。一般先加工小头孔,后加工大头孔,合装后再同时精加工大、小头孔。小头孔直径小,锻坯上一般不锻出预孔,所以小头孔首道工序为钻削加工。加工方案多为:钻-扩(拉)-镗(铰)。无论采用整体锻还是分开锻,大头孔都会锻出预孔,因此大头孔首道工序都是粗镗(或扩)。大头孔的加工方案多为:(扩)粗镗-半精镗-精镗。14在大、小头孔的加工中,镗孔是保证精度的主要方法。连杆的孔深与孔径比皆在1左右,这个范围镗孔工艺性最好,镗杆悬伸短,刚性也好。大、小头孔的精镗一般都在专用的双轴镗床上同时进行,有条件的厂采用双面、双轴金刚镗床,对提高加工精度和生产率效果更好。大、小头孔的光整加工是保证孔的尺寸、形状精度和表面粗糙度不可缺少的加工工序。一般有以下三种方案:(a)珩磨;(b)金刚镗;(c)脉冲式滚压。15(3)工艺路线多为工序分散。连杆加工多属大批量生产,其工艺路线多为工序分散。一部分工序用高生产率的组合机床和专用机床,并广泛地使用气动、液压夹具,以提高生产率,满足大批量生产的需要。16