机械制造技术课程设计-发动机连杆加工工艺及镗大头孔夹具设计.docx

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1、摘要1abstract2第1章引言31.1 制订工艺规程步骤31.2 研究方法及技术路线31.3 夹具设计步骤3第2章发动机连杆的工艺分析42.1 发动机连杆的作用42.2 发动机连杆工艺分析5第3章发动机连杆的工艺63.1 发动机连杆毛坯63.2 发动机连杆的加工余量63.3 发动机连杆工艺路线63.4 基准选择73.5 发动机连杆工时计算7第4章发动机连杆链床夹具364.1 加工要求364.2 发动机连杆夹具的夹紧机构364.2.1 计算链削力364.2.2 计算移动压板夹紧力374.3 发动机连杆夹具的定位374.4 发动机连杆夹具的定位误差分析384.4.1 移动时基准位移误差A,38

2、4.4.2 转角误差394.5 引导装置39致谢42参考文献43摘要发动机连杆零件的毕业设计难点在于零件工艺分析及夹具设计。工艺分析：发动机连杆材料45MnB,依据机械制造工艺与夹具课程设计指导、典型零件工艺分析与加工，首先选择发动机连杆的毛坯，再确定粗、精基准、各加工表面的加工方法及加工余量，接着制订出合理工艺路线，计算各工序的工时。发动机连杆零件的夹具设计，依据机床夹具设计和专业方面的教材，六点定位原理确定合理的定位方式，然后根据常用定位元件，选择合理的定位元件，再依据夹紧装置、常用夹紧机构，选择合理的夹紧方式，接着根据对刀及引导装置，选择满足要求的引导元件，最后合理的把这些定位元件、夹紧

3、元件和引导元件排布在夹具体上，绘制出装配图。通过这次发动机连杆的毕业设计，不但使我对这几年所学进行了一次复习、巩固，更是通过查阅相关资料，丰富了所学，对以往的不足进行补充。关键词：发动机连杆、工艺分析、夹具设计abstractThedifficultyofgraduationdesignofengineconnectingrodpartsliesintheanalysisofpartsprocessandfixturedesign.Processanalysis:engineconnectingrodmaterial45MnB,accordingtomechanicalmanufacturin

4、gprocessandfixturecurriculumdesignguidance,typicalpartsprocessanalysisandprocessing,firstchoosetheengineconnectingrodrough,Thendeterminetheroughandfinebenchmarks,theprocessingmethodsandprocessingmarginsofeachprocessingsurface,andthenformulateareasonableprocessroutetocalculatetheworkinghoursofeachpro

5、cess.ThefixturedesignoftheengineconnectingrodpartsisbasedontheMachineClampDesignandprofessionaltextbooks.Theprincipleofsix-pointpositioningdeterminesareasonablepositioningmethod.Thenaccordingtothecommonlyusedpositioningelements,selectareasonablepositioningelement,andthenaccordingtotheclampingdevice,

6、commonlyusedclampingmechanism.Selectareasonableclampingmethod,andthenaccordingtothepairofknivesandguidingdevices,selecttheguidingelementsthatmeettherequirements,andfinallyreasonablyarrangethesepositioningelements,clampingelementsandguidingelementsonthecliptodrawtheassemblydiagram.Throughthegraduatio

7、ndesignoftheenginelink,notonlydidIreviewandconsolidatewhatIhadlearnedinrecentyears,butalsothroughconsultingrelevantmaterials,enrichedwhatIlearnedandsupplementedthepreviousdeficiencies.Keywords:Engineconnectingrod,processanalysis,fixturedesign第1章引言1.1 制订工艺规程步骤1 .算出生产纲领，以此确定生产类型。2 .对发动机连杆零件图进行审核，了解发动机

8、连杆装配图。3 .发动机连杆形状、尺寸、毛坯种类及精度的确定。4 .安排工艺，制订生产路线。5 .设计发动机连杆工序。1.2 研究方法及技术路线1 .去生产线现场调查研究。2 .工艺规程程序的制订。3 .夹紧机构和夹紧方式的确定。4 .夹具结构形式的确定。5 .夹具总装配图的绘制。6 .主要尺寸、配合公差和技术要求等。7 .填写装配明细表及各零件编号。8 .拆画夹具零件图。1.3 夹具设计步骤1 .产品CAD图档或者文档一一仔细查阅产品图纸，分析发动机连杆被加工表面的精度要求、位置度要求等。2 .工艺过程一一详细了解各个工序的加工条件，（例如：加工设备、加工方法及刀具选择等）。3 .生产纲领一

9、一工件批量及尺寸大小决定了夹具的样式。4 .夹具使用和制造状况等。夹具设计的基本要求：工件的定位精度在夹具中要得以保证，主要考虑基准重合（即工序基准与定位基准）。第2章发动机连杆的工艺分析2.1 发动机连杆的作用发动机连杆连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。图2-1发动机连杆图2-2发动机连杆三维2.2 发动机连杆工艺分析L发动机连杆大小头上端面，粗糙度RaO.82 .发动机连杆大小头下端面，粗糙度Ra0.83 .发动机连杆螺栓孔两端面，粗糙度Ral2.54 .发动机连杆螺栓孔中12,粗糙度RaL65 .发动机连杆结合面，粗糙度RaL66 .发动机连杆小

10、头24.49孔,粗糙度RaL67 .发动机连杆大头中55.5孔，粗糙度RaL68 .发动机连杆油孔，粗糙度Ral2.5第3章发动机连杆的工艺3.1 发动机连杆毛坯发动机连杆材料45MnB,依据参考文献1,表1.3T,P9知，毛坯采用模锻。3.2 发动机连杆的加工余量依据参考文献1,表2.2-25,P54,发动机连杆重约为1.07Kg,长229mm,锻件复杂系数S3,水平方向余量为1.52.0mm,厚度方向余量为1.52.0mm。在此发动机连杆水平方向和厚度方向余量均采用1.5mm。图3-1发动机连杆毛坯图3.3发动机连杆工艺路线工序01：模锻工序02：调质处理工序03：粗铳连杆大小头上端面；留

11、余量0.5mm工序04：粗铳、半精铳大小头下端面；留余量0.2mm工序05：半精铳、精铳连杆大小头上端面；留余量Slmm工序06：精铳大小头下端面；留余量（IImm工序07：铳上螺栓孔两端面工序08：铳下螺栓孔两端面工序09：钻、扩、较螺栓孔12工序10：用线割将连杆体与连杆盖分开工序11：用专用螺栓，将连杆体和连杆盖装成连杆组件，其扭力矩为100120N.m工序12：粗镇、半精镇、精馍小头29.49孔；倒角工序13：粗链、半精镀、精镇大头55.5孔工序14：小头压入衬套并挤压衬套孔工序15：锐小油孔4孔、钻1.5孔工序16：磨大小头上端面工序17：磨大小头下端面工序18：钳工去毛刺工序19：

12、无损探伤及检验硬度工序20：检验至图纸要求并入库3.4 基准选择由发动动连杆及基准先行的原则知，连杆粗基准为连杆大小头下端面；再由发动机连杆及基准统一原则，连杆精基准为连杆大小头下端面、29.49孔及55.5孔。3.5 发动机连杆工时计算工序03：粗铳连杆大小头上端面；留余量0.5mm工步一：粗铳连杆大头上端面发动机连杆大头上端面选择在数控铳床上加工，故设计时必须考虑铳削的四个要点：1 .速度（关于铳削的）dnvr=C100O由发动机连杆知，大头上端面，粗糙度RaO.8,依据参考文献1,P21,表1.4-8知，粗加工余量1.0,半精加工余量0.3,精加工余量0.1,磨削余量0.1。选用直角端铳

13、刀规格为616,616端铳刀的齿数Z=I,数控铳床XK7132的参数表知，主轴转速取n=475rminvr=7idn/1000=3.1416475/1000m/min24mmin2 .进给量在加工45MnB之类的加工材料时，其强度及硬度可能比一般钢材还要高些,可是它的冷硬，有粘刀倾向，导热性差，铳刀磨损严重，因此，九,值应比一般钢时低些。由XK7132机床参数知，f=0.25mmrfMi=fznw=0.251475=118.75nn/min由XK7132机床取fM.=118mmnin3 .铳削深度外由毛坯余量的确定知，Qp=LOmm4 .发动机连杆粗铳连杆大头上端面的机动时间计算公式如下：Ti

14、=丘=也fsiD0工作台直径TjL . I Zw3.14x75118X Imin 1.996 min工步二：粗铳连杆小头上端面发动机连杆小头上端面选择在数控铳床上加工，故设计时必须考虑铳削的四个要点：1 .速度（关于铳削的）Jtdnvc=C100O由发动机连杆知，小头上端面，粗糙度RaO.8,依据参考文献1,P21,表1.4-8知，粗加工余量1.0,半精加工余量0.3,精加工余量0.1,磨削余量0.1。选用直角端铳刀规格为16,16端铳刀的齿数Z=I,数控铳床XK7132的参数表知，主轴转速取n=475rminvt.=7idn/100O=3.1416475/1000m/min24mmin2 .

15、进给量在加工45MnB之类的加工材料时，其强度及硬度可能比一般钢材还要高些,可是它的冷硬，有粘刀倾向，导热性差，铳刀磨损严重，因此，人立值应比一般钢时低些。由XK7132机床参数知，f=0.25mmr&Z=f斗、V=0.25X1475=118.75n/min由XK7132机床取fM.=118mm/nin3 .铳削深度外由毛坯余量的确定知，Qp=LOmm4 .发动机连杆粗铳连杆小头上端面的机动时间计算公式如下：Ti=左=也Do工作台直径TJL . I Zw吗Zw3.14x39118X Imin 1.038 min工序04：粗铳、半精铳连杆大小头下端面；留余量0.2mm工步一：粗铳连杆大头下端面发动机连杆大头下端面选择在数控铳床上加工，故设计时必须考虑铳削的四个要点：1 .速度（关于铳削的）Jtdnvc=C100O由发动机连杆知，大头下端面，粗糙度RaO.8,依据