【毕业设计】内燃机连杆加工工艺及夹具毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

工工艺路线连杆工艺计算粗铣两平面粗磨两平面钻小头小孔粗镗小头孔车大头外圆粗镗大头孔粗铣螺栓孔端平面精铣螺栓孔端平面铣开连杆大头精铣体盖分开面钻扩铰螺栓孔精磨体盖分开面精磨两端平面精镗小头孔粗镗大头孔精镗大头孔精镗小头孔夹具设计机床夹具的分类工件的加工工艺分析确定定位方案夹具的机构设计夹具的使用结论与展望致谢参考文献内燃机连杆加工工艺及夹具设计绪论本课题的研究内容和意义本课题研究的内容是内燃机车发动机主连杆工艺规程设计和系列夹具设计，其中包括了工艺流程的设计工序的编写系列夹具的设计，并有相关计算和说明书。

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。

连杆由连杆体连杆盖连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖为连杆小头杆身和连杆大头。

连杆小头用来安装活塞销，以链接活塞。

连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。

般做成分开式，与杆身切开的半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓链接为题。

连杆轴瓦安装在连杆大头孔座中，与曲轴上的连杆轴颈装和在起，是发动机中最重要的配合副之。

常用的减磨合金主要有白合金铜铅合金和铝基合金。

不难看出，连杆对于内燃机来说是不可或缺并且起到关键性作用的零件。

所以本课题的研究对于生产出优秀耐用的连杆起到至关重要的作用。

同时对内燃机的安全性也起到关键作用。

国内外的发展概况从年代以来粉末冶金注射成型成功的得到应用，大多数连杆制造使用中碳钢和低合金钢。

国内传统工艺连杆毛坯材料般采用，等调质钢和进口等非调质钢。

康明斯生产线采用调质钢毛坯，年全面转用非调质钢材料毛坯。

在加工工艺方面国内外连杆生产方式大致有锻造，铸造，粉末冶金等，进入年代后，以上的连杆制造都采用了模锻工艺。

中国汽车产业在十五期间发生了天翻地覆的变化，汽车产量年翻了番多，汽车市场由卖方市场转为买方市场，举由年的世界第七大汽车生产国跃升为世界第三大汽车生产国和消费国。

随着汽车产业的快速发展，对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高，而连杆强度刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要，因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。

十五期间，国内企业普遍采取裂解连杆体和连杆盖分界面技术，可以大幅度地减少机械加工工序，由此开发了高强度低韧性的高碳非调质钢和粉末冶金锻件，以满足工艺的需要。

中国在调质钢应用方面与国外差距不大，但在锻造技术方面与国外比还有些差距。

表中国发动机连杆材料及热处理硬度材料热处理硬度调质余热淬火调质调质调质调质调质无锡太湖学院学士学位论文国外连杆毛坯的加热大多采用电加热或感应加热，加热时间短，加热温度控制稳定，采用辊锻制坯，液压模锻成形，锻件尺寸精度高，避免了锻件表面的脱碳。

国内多数连杆生产厂采用的是空气锤制坯，蒸汽锤成形，连杆锻件普遍存在的问题是尺寸精度差锻件表面状态不好锻件表面脱碳严重等问题。

十五期间，国内很多企业与外国合资采用裂解连杆大头接合面裂解法的生产技术。

设计出强度均在以上的发动机连杆，代表企业有汽与德国合资生产的捷达轿车发动机连杆上海与德国合资生产的桑塔纳轿车发动机连杆汽技术引进的道依兹柴油机连杆和开发的系列柴油机连杆。

裂解法工艺要求连杆锻件在裂解的过程不能有过大的塑性变形，因此对连杆材料的要求是，在保证其强韧综合性能指标的前提下，限制连杆的韧性指标，使其断口呈脆性断裂状态。

材料多是从德国进口的系列高碳非调质钢。

国内发动机连杆制造企业在锻造加热和锻后控制方面近年已经取得长足的进步，具备了应用非调质钢生产连杆的条件。

国内烧结锻造技术还很落后，专用的粉末冶金压机及烧结炉的应用还不普遍。

金属粉末的品种少，质量差且不稳定。

另外，烧结保护气体还需进步地研究改进，这些都影响着国内超高密度粉末冶金零件的发展。

十五期间，国内大多数连杆生产厂家仍沿用传统的连杆加工工艺，其加工精度及加工后装配质量难以控制，生产效率低，制造成本高，是阻碍中国高速高精度高性能发动机制造的技术瓶颈之。

汽大众公司耗资亿元以上引进了德国公司生产的条连杆裂解自动化生产线，现正用于捷达轿车门多点电控燃油喷射发动机连杆的批量生产上海大众公司引进德国公司生产的连杆裂解自动化生产线，用于帕萨特轿车发动机连杆的生产上海通用公司也引进了连杆裂解自动化生产线，用于粉末锻造连杆的生产。

目前国内还有许多家连杆生产企业都在积极准备采用连杆裂解技术对原有的传统连杆生产线进行技术改造。

表国外部分厂家发动机连杆剖析结果生产厂家钢号相当国内牌号处理工艺硬度日本丰田正火调质锻造控冷波罗乃兹调质太脱拉调质点是适用性强不需调整或稍加调整即可装夹定形状范围内的各种工件。

这类夹具已商品化，且成为机床附件。

采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。

其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。

专用夹具专用夹具是针对工件的工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。

其特点是针对性极强，没有通用性。

在产品相对稳定批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。

专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。

可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的类新型夹具。

对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。

它般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。

通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。

成组夹具是专门为成组工艺中组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。

可调夹具在多品种小批量生产中得到广泛应用。

组合夹具组合夹具是种模块化的夹具，并已商品化。

标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具，夹具用毕即可拆卸，留待组装新的夹具。

由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有可减少专用夹具数量等优点因此组合夹具在单件中小批多品种生产和数控加工中，是种较经济的夹具。

工件的加工工艺分析连杆最难定位的加工工序集中在对螺栓联结平面的加工和对大小头孔的加工，为了能提高连杆的加工效率，设计了精镗小头孔的专用夹具，而这套夹具对其他镗削加工都可以进行定位，包括粗镗小头孔精镗小头孔粗镗大头孔精镗大头孔以及在压入衬套后精镗小头孔，所以这套家具还具有定的通用性，但在其他工序的加工中要更换不同尺寸的定位销，尽管如此，这也大大提高了产品的生产效率。

对精镗小头孔的加工要求进行分析工件两孔间距离要保证在。

小头孔加工尺寸。

大头孔和小头孔轴线的平行度要求不大于。

无锡太湖学院学士学位论文确定定位方案夹具设计要保证最大限度的节省时间，就要求夹具便于操作拆装和维修，还要求夹具本身有定的强度和刚度，夹具的结构有良好的合理性，各零部件有良好的工艺性，这样才能提高夹具的经济性以及标准化程度。

在前面加工的基础上，有如下分析工件两平面为铣削平面，可以作为本工序的定位面，作为夹具夹持的主要部位。

在车大头外圆时，预先加工了个定位面，为本加工工序定位用。

另外还可以用到联动的夹紧形式，对工件的杆身部分进行夹持。

在进行了上述的分析之后，对于夹具的总体设计有了初步的认识，参考文献金属切削机床夹具设计手册中的连杆小头孔镗夹具和本次所要设计的夹具有很多类似之处，可以进行参考。

设计夹具的主要原理是工件以小头孔和大头处的搭子面以及连杆大头的个侧面定位，小头孔用定位插销定位待工件压紧后取下，为使镗孔时工件不发生振动，所以其施加的夹紧力集中在大头处。

压板由液压缸驱动，对连杆的另侧面进行夹紧。

大头处的搭子面靠可调支撑支持。

连杆的杆身由浮动压板固定。

夹具的机构设计夹具总体结构如图图所示夹板图采用弹簧螺栓组固定，加工时夹板把工件夹持住，夹持大头以防止加工时产生振动。

调节螺钉是自制件，改自于中的型压紧螺钉，改进后的螺钉可以较为方便地调节工件在夹具体重的高度，与夹板起对工件的大头部分进行有效夹持。

图中的调节螺钉同样改自于中的型压紧螺钉，用于联动调节对连杆体的夹持。

联动结构改自于参考文献机床夹具设计中的例，在连杆小头插销定位，连杆大头被调节螺钉和夹板夹持后，夹持连杆体。

杆身夹紧结构图，用于对连杆杆身部分的定位。

插销定位部分，用于初始装夹时对连杆小头部分的定位。

图夹具装配图主内燃机连杆加工工艺及夹具设计图夹具装配图俯图大头夹紧结构图大头调节结构无锡太湖学院学士学位论文图杆身夹紧调节结构图杆身夹紧结构夹具的使用前面对夹具的原理和结构形式进行了说明，下面简单的介绍下夹具如何使用利用插销对连杆小头进行定位调节连杆大头处的调节螺栓，使小头与大头的轴线在同水平上调节夹板处的螺母，使夹板夹持连杆大头调节联动结构，夹持连杆体去掉插销进行大小头孔的加工。

在使用夹具的过程中，要严格按照使用步骤进行装夹，这不但有利于提高工件的加工精度降低废品率节省资源还能有效地延长夹具的使用寿命。

内燃机连杆加工工艺及夹具设计结论与展望结论通过对内燃机连杆的机械加工工艺及对粗加工大头孔夹具和铣结合面夹具的设计，让我学到了许多有关机械加工的知识，可以归纳为以下两个方面第方面连杆件外形较复杂，而刚性较差。

且其技术要求很高，所以适当的选择机械加工中的定位基准，是能否保证连杆技术要求的重要问题之。

在连杆的实际加工过程中，选用连杆的大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时选用大头孔两侧面作为般定位基准。

为保证小头孔尺寸精度和形状精度，可采用自为基准的加工原则保证大小头孔的中心距精度要求，可采用互为基准原则加工。

连杆的机械加工路线是围绕主要加工表面来安排的。

连杆加工路线按连杆的分合可以分为三个阶段第个阶段为连杆体和盖切开之前的加工第二个阶段为连杆体和盖的切开加工第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。

第二方面主要是关于夹具的设计方法及步骤。

定位方案的设计确定工件的定位基准及定位基面工件的六点定位原则定位元件的选用等。

导向及对刀装置的设计由于主要设计的是扩大头孔夹具和铣结合面夹具，所以主要考虑的是选用钻套的类型及排屑的问题，以及对刀块的类型，从而确定钻套和对刀块的位置尺寸及公差。

夹紧装置的设计针对连杆的加工特点及加工的批量，对连杆的夹紧装置应满足装卸工件方便迅速的特点，所以般都采用自动夹紧装置