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（图纸+论文）一种连杆的加工工艺及夹具设计（全套完整）

制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具镗模也具有导向功能。.机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另方面，在多品种生产的企业中，约年就要更新左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为左右。特别是近年来，数控机床加工中心成组技术柔性制造系统等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。能装夹组具有相似性特征的工件。适用于精密加工的高精度机床夹具。适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进步提高劳动生产率。提高机床夹具的标准化程度。现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化高效化柔性化标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达.用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为精密心轴的同轴度公差可控制在内又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具高速化夹具具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高倍左右在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证根据工件的加工余量和由机床夹具刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量次切除。只有当总加工余量太大，次切不完时，才考虑分几次走刀。进给量的选择粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度刀杆尺寸刀片厚度工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大些的进给量在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。切削速度的选择粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。.切削计算及工时计算由于工艺路线实在太多，并且很多加工是类似，在这里是挑选些典型代表的工艺进行设计分析，可能不会太全面。粗铣大头孔小头孔侧端面选用机床根据机械制造工艺设计手册表.选取数据铣刀直径切削速度.切削宽度铣刀齿数切削深度则主轴转速根据表.按机床选取则实际切削速度.铣削工时为按表.基本时间按表.辅助时间.粗磨大小头平面选用磨床根据机械制造工艺设计手册表.选取数据砂轮直径磨削速度.切削深度则主轴转速.根据表.按机床选取则实际磨削速度.磨削工时为按表.基本时间.按表.辅助时间.加工小头孔钻小头孔选用钻床根据机械制造工艺设计手册表.选取数据钻头直径切削速度.切削深度进给量.则主轴转速根据表.按机床选取则实际钻削速度.钻削工时为按表.基本时间按表.辅助时间.按表.其他时间.扩小头孔选用钻床根据机械制造工艺设计手册表.选取数据扩刀直径切削速度.切削深度.进给量.则主轴转速根据表.按机床选取则实际切削速度.扩削工时为按表.基本时间按表.辅助时间.铰小头孔选用钻床根据机械制造工艺设计手册表.选取数据铰刀直径切削速度.切削深度.进给量.则主轴转速根据表.按机床选取则实际切削速度.铰削工时为按表.基本时间在连杆的加工过程之中，其辅助工艺去毛刺，倒角，清洗等必须贯穿整个工艺过程，所以说必须在其中安排辅助工序。在连杆胀断之前安排道磁力探伤，在锪螺钉座面倒角之后安排了去毛刺清洗，胀断之后要立即用螺钉套住连杆体与盖，以免错位，连杆总装时时必须要求清理连杆结合面之间的尘屑，最后还要来道清洗。工艺路线线锻造锻造成型铣粗铣大头孔小头孔侧端面铣粗铣大头孔小头孔另外侧端面钳磁力探伤及去磁镗粗半精镗大头孔镗粗半精镗小头孔锪锪螺钉座面倒角钻扩铰钻扩铰螺钉光孔并攻丝清洗去毛刺清洗钳激光开槽作标记胀断胀断铣结合面铣结合面钻枪钻内部长孔铣铣卡瓦槽钳连杆体盖装配钳压衬套钻钻油孔磨精磨大头孔小头孔侧端面磨精磨大头孔小头孔另外侧端面镗精镗大头孔镗精镗小头孔珩磨珩磨大头孔铣小头铣落差钳大小头倒角去毛刺钳称重去重钳清洗检终检工艺路线线二锻造锻造成型铣粗铣大头孔小头孔侧端面铣粗铣大头孔小头孔另外侧端面钳磁力探伤及去磁镗粗半精镗大头孔镗粗半精镗小头孔镗精镗大头孔镗精镗小头孔锪锪螺钉座面倒角钻扩铰钻扩铰螺钉光孔并攻丝清洗去毛刺清洗钳激光开槽作标记胀断胀断铣结合面铣结合面钻枪钻内部长孔铣铣卡瓦槽钳连杆体盖装配钳压衬套钻钻油孔磨精磨大头孔小头孔侧端面磨精磨大头孔小头孔另外侧端面珩磨珩磨大头孔铣小头铣落差钳大小头倒角去毛刺钳称重去重钳清洗检终检.连杆加工工艺过程的拟定经最后得出最优方案如下锻造锻造成型铣粗铣大头孔小头孔侧端面铣粗铣大头孔小头孔另外侧端面钳磁力探伤及去磁镗粗半精镗大头孔镗粗半精镗小头孔锪锪螺钉座面倒角钻扩铰钻扩铰螺钉光孔并攻丝清洗去毛刺清洗钳激光开槽作标记胀断胀断铣结合面铣结合面钻枪钻内部长孔铣铣卡瓦槽钳连杆体盖装配钳压衬套钻钻油孔磨精磨大头孔小头孔侧端面磨精磨大头孔小头孔另外侧端面镗精镗大头孔镗精镗小头孔珩磨珩磨大头孔铣小头铣落差钳大小头倒角去毛刺钳称重去重钳清洗检终检共道工序，从连杆使用性能的基本要求来看，该工艺方案能基本达到要求。.连杆加工工艺设计应考虑的问题工序安排连杆加工工序安排应注意两个影响精度的因素连杆的刚度比较低，在外力作用下容易变形连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时会产生较大的残余内应力。因此在连杆加工工艺中，各主要表面的粗精加工工序定要分开。定位基准精基准以杆身对称面定位，便于保证对称度的要求，而且采用双面铣，可使部分切削力抵消。统精基准以大小头端面，小头孔大头孔侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。.切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。粗加工时切削用量的选择原则粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量金属切除率和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。金属切除率可以用下式计算.式中单位时间内的金属切除量切削速度进给量切削深度提高切削速度增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是首先考虑选择个尽可能大的吃刀深度,其次选择个较大的进给量度，最后确定个合适的切削速度.选用较大的和以后，刀具耐用度显然也会下降，但要比对的影响小得多，只要稍微降低下便可以使回升到规定的合理数值，因此，能使的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大可使走刀次数减少，增大又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。切削深度的选择粗加工时切削深度应与粉末冶金连杆相比，钢在成本和使用性能上都具有定优越性，首先锻造后空冷不需要热处理装配后连杆体与连杆盖的裂解面能紧密地接触并相互锁定，使其不产生错位和移动，提高了与曲轴零件的配合，同时也提高了曲轴的刚度，大大地改善了发动机的性能。减轻连杆的重量直都是连杆制造上讨论的个主题，如果采用粉末冶金技术，在不改变连杆形状结构的前提之下会导致连杆的重量增加，这样使得连杆得重量有了很大的增加，那么发动机的重量也会在定程度的增加，会影响其使用性能。如果用粉末冶金制造连杆，就必须重新设计连杆的形状结构，以减轻连杆的重量。综上所述，考虑了各种因素，并经过组内成员的共同讨论，最后决定采用钢作为本次设计中连杆的材料。钢的成分和力学性能材料中主要各化学成分质量百分比分别为为.，为.，为.，为.，为.其金相组织为珠光体加断续的铁素体，抗拉强度为，屈服极限为，最大延伸率为。其中作为强化项而存在，用以提高材料的强度。铣结合面工艺要求连杆切断后的塑性变形最小，又要保证材料有良好的可切削加工性能。为高碳钢，含量提高后，便增加了钢材的淬透性能，假如保持含量不变，连杆锻造空冷后硬度会提高，而且金相组织中可能会出现贝氏体，恶化可切削加工性能，须通过适当途径降低含量。为了改善可切削加工性，提高了含量，钢中的和的亲和力大于和的亲和力，优先形成，从而降低钢的塑性，防止金相组织中可能会出现的贝氏体另外会引起钢的“热脆”，促进了铣削时的断裂。和结合时含量又不能过低，至少要高于三倍的含量。材料的力学性能表.极限抗拉强度屈服强度伸长率压缩屈服强度剪切强度毛坯的制造方法由于连杆在发动机工作中要承受交变载荷以及冲击性载荷，次应选用锻造，以使金属纤维尽量不被切断，保证连杆可靠地工作。而且该零件的年产量是，已经达到了大量生产的水平，要求其生产率比较高，零件尺寸不是很大，再者为了保证它的尺寸精度加工精度，故选择模锻。胀断工艺要求连杆锻件在胀断过程之中不能有过大的塑性变形，因此模锻连杆性能的合格就是保证连杆达到理想的脆性断裂的因素。用于胀断工艺的系列高碳非调质钢，它的成分特点是低硅，低锰及添加了微量合金元素钒和易切削的元素，范围窄，纯度高。胀断连杆工艺现有的模锻工艺主要有以下三种辊锻楔横轧制坯热模锻生产线工艺下料加热辊锻成型预锻，终锻切边冲孔热校正处理喷丸处理探伤处理精压处理。设备配置下料机带锯机中频感应加热炉辊锻机型热模锻压力机闭式单点压力机控冷设备喷丸机探伤机精压机该生产线比较先进，以载货车连杆为主导产品，其采用了中频感应加热，辊锻或楔模轧制坯，在国内被广泛采用。这种生产线便于实现自动化生产，具有噪声小，劳动环境好等优点。可生产各种类型的发动机连杆。辊锻楔横轧制坯锤上模锻生产线工艺下料加热辊锻成型预锻，终锻切边冲孔热校正处理喷丸处理探伤处理精压处理。设备配置下料机带锯机或棒料剪切机床中频感应加热炉辊锻机型液压精锻锤开式压力机控冷设备抛丸机荧光探伤机型电动螺旋压力机该生产线主要连杆为主，锻件厚度公差基本在.以内，错差在.以内，切边模具没有氮气缸，可使模锻件定位后再切边，切边变