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。
螺栓孔的技术要求在前面已经说过,连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。
这动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。
因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外,对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了定的要求。
规定螺栓孔按级公差等级和表面粗糙度应不大于加工两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为。
对口面的技术要求在连杆受动载荷时,对口面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位,影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良,从而产生不均匀磨损。
结合面的平第页行度将影响到连杆体连杆盖和垫片贴合的紧密程度,因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴轴瓦的磨损。
对于本连杆,要求结合面的平面度的公差为。
连杆的材料和毛坯粉末锻造技术是常规的粉末冶金工艺和精密锻造有机结合而发展起来的项颇具有市场竞争力的少无切削金属加工方法,以金属粉末为原料,经过预成形压制,在保护气氛中进行加热烧结及作为锻造毛坯,然后在压力机上次锻造成形和实现无飞边精密模锻,获得了与普通模锻件相同密度形状复杂的精密锻件。
它既有粉末冶金成形性能较好的优点,又发挥锻造变形有效地改变金属材料组织和性能作用的特点,使粉末冶金和锻造工艺在生产上取得了新的突破,特别适宜大批量生产高强度形状复杂的结构零件,因此在各工业部门中有较大推广应用的发展前途。
汽车发动机连杆是承受强烈冲击及动态应力最高的典型动力学负荷零件,其负荷与其自身质量成比例,因此杆的轻量化对发动机具有特别的重要意义。
如减轻发动机质量,可导致发动机上所有摆动体质量的减少,对发动机的运转噪声震动燃料消耗等将产生良好的作用。
更重要的是,由于粉末锻造采用粉末坯料的称量法,使每根连杆得到同重量,因此,连杆联接曲轴旋转时,明显减轻了动平衡所引起的影响。
粉末锻造工艺是种可以精减工艺减少公害和节约资源的合乎时代要求的技术,是项跨世纪的先进的高新技术。
连杆的材料参考了德国公司为宝马公司生产的第页柴油机连杆加工工艺规程及专用钻床夹具的设计摘要连杆是柴油机的主要传动件之,本文主要论述了连杆的加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,而连杆的刚性比较差,容易产生变形,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面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,就能最后达到零件的技术要求。
关键词连杆粉末锻造加工工艺夹具设计汽车发动机连杆大批量生产中传统的期造连杆和模锻连杆仍占主导地位,但正面临着其它新制造方法或新工艺新材料的挑战与竞争粉末锻造钢连杆及铝合金连杆与烧结钢连杆以及连杆的裂解剖分工艺都是颇具竞争力新技术,粉末锻造的工件物理性能及工艺性能优良,从而使经粉末锻造制成的高强度连杆零件的综合性能,特别是冲击韧性及疲劳性能显著提高。
断裂剖分工艺的应用,大大简化了连杆的生产工艺流程。
传统的连杆生产工艺流程般需道切削加工工序,而应用断裂剖分工艺,只需道切削加工工序就够了。
预计世纪这些新技术将大量取代目前传统工艺方法。
第页第章柴油机加工工艺规程连杆的技术要求连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来,使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动,以输出动力,同时又压缩汽缸内气体。
因此,连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能,而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。
反映连杆精度的参数主要有个连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度连杆大小头孔中心距尺寸精度连杆大小头孔平行度连杆大小头孔尺寸精度形状精度连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
图连杆的技术要求大小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,减少冲击的不良影响和便于传热。
大头孔公差等级为,表面粗糙度应不大于大头孔的圆柱度公差为,小头孔公差等级为,表面粗糙度应不大于。
小头压衬套的底孔的圆柱度公差为,素线平行度公差为。
大小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轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,从而造成第页汽缸壁磨损不均匀,同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,所以两孔轴心线在连杆轴线方向的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,因而其公差值较大。
两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在长度上公差为在垂直与连杆轴心线方向的平行度在长度上公差为。
大小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比,即影响到发动机的效率,所以规定了比较高的要求。
连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度,影响到轴瓦的安装和磨损,甚至引起烧伤所以对它也提出了定的要求规定其垂直度公差等级应不低于大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在长度上公差为。
大目录第章前言连杆的结构特点连杆生产的工艺方法第章柴油机加工工艺规程连杆的技术要求大小头孔的尺寸精度形状精度大小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度大小头孔中心距连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度大小头孔两端面的技术要求螺栓孔的技术要求对口面的技术要求连杆的材料和毛坯工艺过程设计基准的选择制定工艺路线连杆的机械加工工艺过程分析工艺过程的安排定位基准的选择确定合理的夹紧方法连杆两端面的加工连杆大小头孔的加工连杆螺栓孔的加工连杆体与连杆盖的铣开工序切削用量的选择原则粗加工时切削用量的选择原则精加工时切削用量的选择原则确定各工序的加工余量计算工序尺寸及公差确定加工余量确定工序尺寸及其公差工时定额的计算铣连杆两侧面加工小头孔粗镗大头孔精铣螺栓座面铣开连杆体和盖加工连杆体加工连杆盖螺栓孔的加工精磨结合面铣轴瓦锁口槽精磨大头两平面先标记朝上半精镗大头孔及精镗小头孔大头孔两端倒角钻小头油孔精镗大头孔镗小头孔衬套珩磨大头孔第章扩小头孔钻床夹具的设计定位基准的选择夹紧方案的确定切削力及夹紧力的计算夹具体设计定位误差分析结论致谢参考文献第页第章前言连杆的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之,它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起。
为了减少磨损和便于维修,连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。
轴瓦有钢质的底,底的内表面浇有层耐磨巴氏合金。
在连杆体大头和连杆盖之间有组垫片,可以用来补偿轴瓦的磨损。
连杆小头用活塞销与活塞连接。
小头孔内压入青铜衬套,以减少小头孔与活塞销的磨损,同时便于在磨损后进行修理和更换。
在发动机工作过程中,连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的质量,以减小惯性力的作用。
为了保证发动机运转平衡,同发动机中各连杆的质量不能相差太大。
考虑到装夹安放搬运等要求,连杆大小头的厚度相等基本尺寸相同。
在连杆小头的顶端设有油孔,发动机工作时,依靠曲轴的高速转动,把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内,以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摩擦运动副。
连杆生产的工艺方法当今全球镗削工时为按表基本时间最后,将以上各工序切削用量工时定额的结果计算结果,连同其他加工数据并填入机械加工工艺过程总卡片,见附表第页第章扩小头孔钻床夹具的设计定位基准的选择小头孔是定位基准,在用作定位基面之前先进行了扩铰孔。
加工时先用个假销对小头孔进行定位,这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差。
在扩小头孔之前,连杆的两个端面,既小头孔及大头孔的两侧面已经进行了精铣工序具有很高的表面精度,因此扩铰小头孔定位时采用连杆端面和小头孔定位,连杆两端采用以形块进行对中定位。
夹紧方案的确定此工序加工的孔为通孔,沿方向的位移自由度可不予限制,但实际上以工件的端面定位时,必须限制该方向上的自由度。
故应按完全定位设计夹具。
基面限制工件个自由度,两个形块限制个自由度,属完全定位。
切削力及夹紧力的计算由于本工序主要是粗加工小头孔,所以只对夹具的定位稳定性进行计算,及夹紧力和钻削力的计算。
扩孔时的切削力计算根据机械加工工艺手册李洪主编表扩孔时的切削力为扩孔时的扭矩为夹紧力的计算根据机床夹具设计手册第三版王光斗王春福主编表第页在计算切削力时,必须考虑安全系数。
安全系数式中基本安全系数取加工性质系数取刀具钝化系数取断续切削系数取则夹具体设计夹具体的作用是将定位夹具装置连接成体,并能正确安装在机床上,加工时,能承受部分切削力。
扩小头孔夹具体图如下第页图扩小头孔夹具体图装夹时先用个锥形假销对小头孔进行定位,推动小头端形块先对小头孔端外圆进形定位装夹,然后在推动大头端形块对中夹紧,最后抽掉圆锥销后即可加工小头孔。
定位误差分析扩孔时采用的定位基准为连杆两端面及小头孔,对小头孔进行扩孔。
设计基准为小头孔轴线,此工序以假销对小头孔进行定位所以不存在基准不重合误差,定位时用的是圆锥销,销下方以弹簧支撑可以伸缩。
所以定位误差钻床夹具的装配图及夹具体零件图见附图及附图第页结论通过对汽车连杆的机械加工工艺及对是他们给我的各门课程打下了坚实的基础。
感谢他们在我本科学习期间和做课题的过程中,为我提供了良好的学习条件和工作环境在我学习课题研制中给予了我许许多多的指导和帮助,使我受益匪浅。
还要感谢我们机械工程及自动化专业的同学,是他们在我做论文期间给了我很多的帮助提出了各种有建设性的修改意见和建议,非常感谢你们。
最后,向所有在我本科学习阶段关心和帮助过我的老师表示衷心的感谢。
第






























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