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柴油机连杆”粗磨”工序卡具设计
说明书
班级: 机自07班
姓名: 赵磊
学号: 10011180
一、 研究原始资料,明确设计任务
连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一, 它在柴油机中, 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。
连杆的材料常见的有4
2、5钢、 55钢、 40Cr、 40CrMnB等, 一般采用高温调制的热处理方案, 以保证连杆足够的强度和韧性。
连杆属于大规模制造零件, 采用批量生产的方式生产, 因此连杆的制作工艺很分散, 这样才能保证生产效率。
本工序的加工内容是粗磨连杆两端面, 从而为后面的工序建立好定位基准面。在本工序之前, 连杆毛坯要经过粗铣端面的加工操作, 具体的毛坯结构图如下图 1-1所示, 另外本工序采用的加工设备是M7350磨床, 夹具是机床专用夹具。
图1-1 连杆粗磨前的毛坯结构图
二、 确定夹具的定位方案, 选择定位基准
本工序加工中要求保证连杆上下两端面之间的平行度, 能够采用互为基
3、准的定位原则进行定位, 即先以一个端面粗定位加工另一个断面, 再以加工好的端面为精基面加工另一个端面, 如此重复多次加工, 直到加工完本工序事先设定的加工余量。
本工序加工中, 要求工件在加工时X、 Y方向不能转动, Z方向不能移动, 即需要限制工件这三个方向的自由度, 因此能够采取不完全定位的方法。可是为了能够事先准确的确定砂轮的工作行程以及防止工件在加工过程中因为绕Z轴的转动而可能出现的加工误差, 本工序还是采用完全定位的方法来定位连杆毛坯, 及全部限制其6个自由度。
三、 定位误差分析
本工序中端面的设计基准和定位基准重合, 卡具的定位副也不存在位移误差, 因此本工序的定位误差为0mm。
四、 卡紧方案的选择
连杆属于易变性元件, 因此在夹紧时不能在Z轴方向对连杆施加夹紧力, 如果那样, 连杆会非常容易在加工过程中产生变形, 产生不必要的加工误差, 因此本工序采用的加紧方案是在平行于连杆端面的方向对连杆进行卡紧。
五、 卡紧力的计算
对卡紧力无特殊要求, 适当即可。加工时加工人员可凭感觉卡紧工件。
六、 夹具体的结构设计, 绘制装备总图
本工序的夹具结构设计如下图1-2所示, 具体见附页。
图1-2 粗磨工序的卡具CAD图
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