1、河南师范大学本科毕业设计河南师范大学新联学院本科毕业论文 学号： 1032374033汽车连杆加工工艺及夹具设计专业名称： 材料成型机控制工程 年级班别： 2023级2班 姓 名： 李鑫 指导教师： 赵建国 2023年05月33摘 要1Abstract1第一章 汽车连杆加工工艺21.1 汽车连杆的结构特点21.2 汽车连杆的主要技术要求21.2.1 小、大头孔的尺寸精度、形状精度21.2.2 小、大头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度21.2.3 小、大头孔中心距21.2.4 小、大头孔两端面的技术要求31.2.5有关结合面的技术要求31.3汽车连杆的材料和毛坯31.4汽车连杆的机械加工工艺过
2、程31.5 汽车连杆的机械加工工艺过程分析51.5.1 工艺过程的安排51.5.2 定位基准的选择51.5.3 确定合理的夹紧方法61.5.4 汽车连杆两端面的加工61.5.5 汽车连杆小、大头孔的加工61.5.6 汽车连杆螺栓孔的加工61.5.7 汽车连杆体与连杆盖的铣开工序71.6 汽车连杆加工工艺设计应考虑的问题71.6.1工序安排71.6.2定位基准71.6.3夹具使用7第二章 汽车连杆加工工艺零件的尺寸计算处理82.1 切削用量的选择原那么82.1.1 粗加用时切削用量的选择原那么82.1.2 精加用时切削用量的选择原那么92.2 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及的公差92.2.
3、1 确定加工余量92.2.2 确定工序尺寸及其的公差102.3 计算工艺尺寸链112.3.1 连杆盖的卡瓦槽的计算112.3.2 汽车连杆体的卡瓦槽的计算122.4 用时定额的计算132.4.1 铣连杆大小头平面132.4.2 粗磨大小头平面132.4.3 加工小头孔142.4.4 铣大头两侧面152.4.5、扩大头孔152.4.6 铣开连杆体和盖162.4.7 加工连杆体162.4.8 铣、磨连杆盖结合面192.4.9 铣、钻、镗202.4.10 粗镗大头孔222.4.11 大头孔两端倒角232.4.12精磨大小头两平面232.4.13 半精镗大头孔及精镗小头孔232.4.14精镗大头孔24
4、2.4.15钻小头油孔242.4.16 小头孔两端倒角242.4.17 镗小头孔衬套252.4.18 珩磨大头孔252.5 汽车连杆的检验252.5.1 观察外表缺陷及目测外表粗糙度252.5.2 汽车连杆大头孔圆柱度的检验252.5.3连杆，连杆盖大头孔中心线对称测试。262.5.4 汽车连杆大小头孔平行度的检验262.5.5 汽车连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验26第三章 夹具设计273.1扩大头孔夹具273.1.1 问题的指出273.1.2 夹具设计273.2铣剖分面夹具设计293.2.1问题的指出293.2.2 夹具设计29致谢33摘 要连杆是汽车的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加
5、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，而连杆的刚性比拟差，容易产生变形。因为连杆是汽车发动机和压缩机的主要零件之一，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送给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。在夹具设计方面也要针对连杆结构比拟小的特点，设计时应注意夹具体结构尺寸的大小等，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要外表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，就能最后到达零件的技术要求。关键词: 连杆 变形 加工工艺 夹具设计AbstractOne of connecting rod
6、is the main driving a car，this paper mainly discusses the processing technology and fixture design of connecting rod. Connecting rod size precision， the accuracy requirement of the shape and position precision is very high，and the rigidity of the connecting rod is poorer， prone to deformation. Becau
7、se of the connecting rod is one of the main parts of the automobile engine and compressor，the big hole connected to the crankshaft，small head hole through the piston pin and piston connection，its role is to gas pressure of piston to the crankshaft，and collect the crankshaft drives and drives the pis
8、ton compressed gas in the cylinder. In fixture design is according to the characteristics of the connecting rod structure is small，the design of the clamp should be paid attention to the size of the concrete structure size，etc.，so when arranging process，you need to separate the rough finish machinin
9、g process on the surface of the major. Gradually reduce machining allowance，cutting force and the role of internal stress，and correct processing after deformation，can finally achieve the technical requirements of parts.Keyword: Connecting rod Deformation Processing technology Design of clamping devi
10、ce第一章 汽车连杆加工工艺1.1 汽车连杆的结构特点连杆是汽车发动机的主要传动部件之一，在发动机中，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。连杆包括连杆体和盖。工作时，连杆工作在动态荷载作用下的急剧变化的条件下。连杆大头孔的体和盖用垫片相连，连杆用螺栓和螺母和曲轴装在一起。发动机工作时，依靠高速曲轴润滑油飞溅在缸体小头的底部的油孔顶部油孔内，来润滑连杆衬套和活塞销之间摇摆运动副。连杆的主要功能是连接活塞和曲轴并将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，输出功率。那么连杆加工精度将直接影响发动机的性能，直接影响精度的主要因素是工艺选择的过程。有五个主要
11、反映连杆参数的准确性:(1)连杆大头和小头中心外表相对外表的连杆轴中心对称度；(2)的精度连杆很小，大头孔平行度；(3)小，大头孔中心距尺寸的精度(4)大螺栓孔和结合面垂直度；(5)连杆小，大的孔隙大小，形状精度准确。1.2 汽车连杆的主要技术要求连杆加工主要外表上需要是:小，大头孔以及两端面，还有结合连杆体、连杆体与盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。等等。1.2.1 小、大头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，以减少冲击不良影响和传热的影响。公差顶级：大头孔IT6，小头孔IT8；外表粗糙度：大头孔Ra应不小于或等于0.4m，小头孔Ra应该不小于或等于3.2m
12、；圆柱度公差：大头孔是0.012mm，小头孔衬套0.0025mm。且小头孔素线平行度公差是0.04/100mm。1.2.2 小、大头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆平行度误差会导致气缸中的活塞倾斜，而气缸壁引起的不均匀磨损，同时使曲轴连杆轴颈产生边缘磨损，所以两个孔轴心线在轴连杆平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，所以它的公差值应更大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100mm长度公差是0.06mm1.2.3 小、大头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压
13、缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比拟高的要求：1900.1 mm。1.2.4 小、大头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的根本尺寸相同，但技术要求是不同的：尺寸公差等级：大头两端面为IT9，小头两端面为IT12，外表粗糙度：大头孔Ra不大于0.8m,，小头孔Ra不大于6.3m。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。1.2.5有关结合面的技术要求当连杆动态荷载作用下，接合面的歪斜使头连杆盖及连杆体沿着剖分面产生
14、相对错位，使曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，导致不均匀磨损。结合面的平行度会影响连杆体，连杆盖和垫片紧密程度的结合密度，也影响螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。那么连杆结合面平面度公差是0.025mm。1.3汽车连杆的材料和毛坯连杆在循环荷载的作用下，需要有高强度。因此，连杆的材料一般采用高强度碳钢和合金钢；45钢、55钢、40CrMnB等。近年来也有使用球墨铸铁，粉末冶金零件的尺寸精度高，不浪费材料，本钱低。随着粉末冶金锻造工艺的实现，粉末冶金零件的工业性能大大提高。因此，采用粉末冶金制造连杆的实践是一个很有前途的方法。言之简而，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总生产本钱的降低，性能改良。1
15、.4汽车连杆的机械加工工艺过程从上述技术条件的分析，连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度要求很高，但连杆的刚性较差，容易变形，它带来了很多困难为连杆加工，必须充分注意。连杆机械加工工艺过程如下表(11)所示：表(11) 连杆机械加工工艺过程工序工序名称工序内容工艺装备1铣铣连杆小、大头两平面，每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对称，无标记面称基面。下同M73503钻与基面定位，钻、扩、铰小头孔Z30804铣以基面及小、大头孔定位，装夹工件铣尺寸mm两侧面，保证对称此平面为工艺用基准面X62W组合机床或专用工装表(11) 连杆机械加工工艺过程5扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为60mmZ3080