连杆加工工艺及夹具设计毕业论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 13:32:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

装锯片铣刀厚2mm 以基面和一侧面定位装夹工件,铣连杆体7 铣 和盖结合面,保直径方向测量深度为27.5mm 8 磨 以基面和一侧面定位装夹工件,磨连杆体和盖的结合面 以基面及结合面定位装夹工件,铣连杆体9 铣 和盖5?0.10?0.05X62组合夹具或专用工装 M7350 X62组合夹具或专用工装 mm?8mm斜槽 以基面、结合面和一侧面定位,装夹工件,10 锪 ?0。3锪两螺栓座面R120mm,R11mm,保证尺寸X62W 22?0.25mm 11 12 13 14 15 16 17 钻 扩 铰 钳 镗 倒角 磨 钻2—?10mm螺栓孔 先扩2—?12mm螺栓孔,再扩2—?13mm深19mm螺栓孔并倒角 铰2—?12.2mm螺栓孔 用专用螺钉,将连杆体和连杆盖装成连杆组件,其扭力矩为100—120N.m 粗镗大头孔 大头孔两端倒角 精磨大小头两端面,保证大端面厚度为38?0.170?0.232Z3050 Z3050 Z3050 T6 8 X62W M7130 mm 18 19 20 21 22

镗 镗 称重 钳 钻 以基面、一侧面定位,半精镗大头孔,精镗小头孔至图纸尺寸,中心距为190?0.1mm 精镗大头孔至尺寸 称量不平衡质量 按规定值去重量 钻连杆体小头油孔?6.5mm,?10mm 6

可调双轴镗 T2115 弹簧称 Z3025

23 24 25 26 27 28 29 30 压铜套 挤压铜套孔 倒角 镗 珩磨 检 探伤 入库 小头孔两端倒角 半精镗、精镗小头铜套孔 珩磨大头孔 检查各部尺寸及精度 无损探伤及检验硬度 双面气动压床 压床 Z3050 T2115 珩磨机床 连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面,较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面,次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。

连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段:第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工;第二阶段为连杆体和盖切开后的加工;第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准(端面、小头孔和大头外侧面);第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面,包括大头孔的粗加工,为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工,以及轴瓦锁口槽的加工等;第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工,包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分,合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段,合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。

1.5 连杆的机械加工工艺过程分析

1.5.1 工艺过程的安排

在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度:

(1)连杆本身的刚度比较低,在外力(切削力、夹紧力)的作用下容易变形。 (2)连杆是模锻件,孔的加工余量大,切削时将产生较大的残余内应力,并引起内应力重新分布。

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因此,在安排工艺进程时,就要把各主要表面的粗、精加工工序分开,即把粗加工安排在前,半精加工安排在中间,精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大,因此切削力、夹紧力必然大,加工后容易产生变形。粗、精加工分开后,粗加工产生的变形可以在半精加工中修正;半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量,切削力及内应力的作用,逐步修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术条件。

各主要表面的工序安排如下:

(1)两端面:粗铣、精铣、粗磨、精磨

(2)小头孔:钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗 (3)大头孔:扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨

一些次要表面的加工,则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。

1.5.2 定位基准的选择

在连杆机械加工工艺过程中,大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面,并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于:端面的面积大,定位比较稳定,用小头孔定位可直接控制大、小头孔的中心距。这样就使各工序中的定位基准统一起来,减少了定位误差。具体的办法是,如图(1—5)所示:在安装工件时,注意将成套编号标记的一面不

图1-5连杆的定位方向

与夹具的定位元件接触(在设计夹具时亦作相应的考虑)。在精镗小头孔(及精镗小头

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衬套孔)时,也用小头孔(及衬套孔)作为基面,这时将定位销做成活动的称“假销”。当连杆用小头孔(及衬套孔)定位夹紧后,再从小头孔中抽出假销进行加工。

为了不断改善基面的精度,基面的加工与主要表面的加工要适当配合:即在粗加工大、小头孔前,粗磨端面,在精镗大、小头孔前,精磨端面。

由于用小头孔和大头孔外侧面作基面,所以这些表面的加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔、扩孔和铰孔,这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不易保证,有时会影响到后续工序的加工精度。

在第一道工序中,工件的各个表面都是毛坯表面,定位和夹紧的条件都较差,而加工余量和切削力都较大,如果再遇上工件本身的刚性差,则对加

工精度会有很大影响。因此,第一道工序的定位和夹紧方法的选择,对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆的加工就是如此,在连杆加工工艺路线中,在精加工主要表面开始前,先粗铣两个端面,其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此,粗铣就是关键工序。在粗铣中工件如何定位呢?一个方法是以毛坯端面定位,在侧面和端部夹紧,粗铣一个端面后,翻身以铣好的面定位,铣另一个毛坯面。但是由于毛坯面不平整,连杆的刚性差,定位夹紧时工件可能变形,粗铣后,端面似乎平整了,一放松,工件又恢复变形,影响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小,同时可以铣工件的端面,使一部分切削力互相抵消,易于得到平面度较好的平面。同时,由于是以对称面定位,毛坯在加工后的外形偏差也比较小。

1.5.3 确定合理的夹紧方法

既然连杆是一个刚性比较差的工件,就应该十分注意夹紧力的大小,作用力的方向及着力点的选择,避免因受夹紧力的作用而产生变形,以影响加工精度。在加工连杆的夹具中,可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。在粗铣两端面的夹具中,夹紧力的方向与端面平行,在夹紧力的作用方向上,大头端部与小头端部的刚性高,变形小,既使有一些变形,亦产生在平行于端面的方向上,很少或不会影响端面的平面度。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上,可避免工件产生弯曲或扭转变形。

在加工大小头孔工序中,主要夹紧力垂直作用于大头端面上,并由定位元件承受,以保证所加工孔的圆度。在精镗大小头孔时,只以大平面(基面)定位,并且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后,用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧,避免可能产生的变形。

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