1、连杆的惯性力，要求连杆的质量要尽可能的轻，所以连杆采用工字形 截面，以便保证有较高的强度和刚度，又能够减轻连杆的质量。各部分的精度都要求比 较高,在加工大小头孔时，都有圆柱度和互相的平行度要求，加工时必须加以注意。两 端面的加工有垂直度的要求，加工过程中可考虑设计专用夹具来适合加工需要。加工时 根据尺寸精度选择合理的机床设备型号。 零件加工表面及其加工要求 零件主要加工表面 零件主要尺寸及精度要求如图 届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 图 大头孔未装轴瓦 大头孔上要装轴瓦，通过瓦与曲轴配合，配合间隙为，为了保 证良好的配合精度，减少冲击力的影响，大头孔的加工精度为，圆柱度为， 表面粗糙度为。 小头孔未装铜套 小头孔是与活塞销配合的表面，加工尺寸精度要求为，圆柱度误差为 表面粗糙度。小头孔与活塞销的配合精度要求较高，如果配合间隙过小， 会影响连杆与活塞销之间的运动传力效果，如果配合间隙过大，又会晃动，使得发 动机在运行过程中发出敲击声，考虑到工作后的磨损量，因此，安装时必 须保证连杆小头孔与活塞销之间的配合间隙为。 大小头孔端面 。

2、 为了使连杆大,小头运动副之间配合良好,大头孔的尺寸公差等级取为,表面粗 糙度应不大于。小头孔的尺寸公差等级取为,表面粗糙度不大于。对 它们的圆柱度也相应规定了严格的要求。连杆大小头端面间距离的基本尺寸相同,但技 术要求不同。大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面有配合要求,而连杆小头两端面与 活塞销孔座内档之间没有配合要求。故此,大头两端面间的尺寸公差等级为,表面粗 糙度不大于。装配螺栓时，装配扭矩， 螺纹底面及螺纹部涂机油。连杆及连杆盖结合处去毛吃刺。装机时连杆及连杆盖打汽 缸号。 此外，连杆的毛坯都要求通过锻造来改变金相组织。对于连杆体和盖分开锻造的 毛坯，锻造工艺较整体锻造要简单，金属纤维呈连续型式，使大头具有较高的强度，不 易产生变形，但分开锻造使材料消耗增加，机械加工虽然省去了切开工序，但结合面加 工余量较大，两侧平面加工也需要分开进行，故机械工艺较整体锻造复杂。整体锻造在 切开体和盖的工序之后，金属纤维呈断裂状，强度减弱，加工后变形较大，但比整体锻 造节省材料，提高了金属的利用率，生产效率高，便于组织生产，特别适合于大批大量 生产。 确定毛坯。 大小头孔两端面与曲轴轴承座端面配合，其精度影响到安装和磨损，端面厚 度公差为，它与孔的垂直度误差为。厚度尺寸为 大小头孔中心距及孔的中心线的平行度和扭曲变 大小头孔的中心距影响到发动机的压缩比，即发动机的工作效率，所以规定 了较高的要求，中心距为，大小头孔的中心线的平行度误差会使活塞 在汽缸中倾斜，造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆颈产生边缘磨损，缩短 发动机的使用寿命，所以规定平行度公差为。大小头孔中心线的扭 曲对不均匀磨损的影响较小，般规定扭曲度不大于。这两项技术要求， 对于结构刚性较差的连杆来说，加工可能有些困难，但是为了保证发动机的使用寿 命，必须达到这些要求，加工中应特别注意。 连杆连接螺栓孔 连杆在工作过程中，受到急剧的动载荷的作用，这作用又传递到连杆和盖的 两个连接螺母上。因此，除了对螺栓及螺母提出较高的技术要求外，对螺栓孔及两 螺栓孔端面也有定的要求，两螺栓孔在互相垂直的方向的平行度公差， 两螺栓孔与结合面的垂直度，两螺栓孔的尺寸公差为。届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 零件材料的选择 连杆是发动机的重要零件，其作用。

3、类型及制造方法 正确地选择毛坯是工艺技术员应该高度重视的问题。零件加工过程中工序的内容或 工序数目材料消耗热处理方法零件制造费用等都与毛坯的材料制造方法毛坯 的误差及其余量有关。 机械加工中常用的毛坯种类很多，主要有铸件锻件型材焊接件冷冲压件 其它工程材料粉末冶金等。 在相同材料的条件下，锻件的机械强度和冲击韧性比铸件高，对于承受重载荷交 变载荷和冲击载荷工作的零件常选用锻件。 根据连杆零件本身的生产加工特点选择毛坯为模锻件。连杆锻坯有两种形式,种届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 是体和盖分开模锻,另种是体模锻。整体模锻的毛坯相对于分体模锻而言,虽然有锻 造设备动力大和金属纤维被切断等问题,但由于整体锻造的毛坯具有材料损耗少,锻造 工时少,模具少等优点,故成为连杆毛坯的种主要形式。 连杆是种难以锻造成形的锻件，最大截面与最小截面之比很大，杆部细长为工字 形，厚度尺寸公差较小所以连杆成型要求有较高的锻造水平。连杆材料为。其毛 坯锻造工序过程为切料加热道辊锻制坯予锻终锻切边冲孔余热淬火 回火抛丸测硬冷校正探伤压印检查入库。根据连杆锻件图规定，毛坯。 是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。其 好坏与优劣直接影响发动机的整体性能在工作过程中，连杆受力较复杂方面承受 气体的压力和往复运动的惯性力所产生的冲击性拉压交变载荷同时连杆摆动产生横向 惯性力，导致其承受弯曲交变载荷。因其较长，所以要求连杆有足够的强度和剐度。在 满足要求的前提下，尽量减小自身质量，以减少惯性力，保证发动机运转平稳，降低工 作时的噪声和振动，因此材料选择的重要性显而易见。 本次毕业设计课题所采用的是。并作调质处理,使硬度为。以提高 强度和抗冲击能力。 是使用比较广泛的调质钢种之，调质处理后具有良好的综合机械性能钢的 淬透性较好，但水淬易开裂，故宜用水油双液淬火有回火脆性此钢除调质外还可进 行氰化和表面淬火处理。冷变形塑性中等切削加工性尚好。可用做高速度及轻微冲击 负荷下工作的受磨损零件，如齿轮轴套涨圈凸轮转轴以及机床夹具元件定位 器主轴滑块等。适合于做载荷较大的中型零件如曲轴连杆等的材料。 连杆的技术要求分析 连杆上需进行机械加工的主要表面为大,小头孔及其两端面,连杆与杆盖的结合面 及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求如下 。

4、连杆的惯性力，要求连杆的质量要尽可能的轻，所以连杆采用工字形 截面，以便保证有较高的强度和刚度，又能够减轻连杆的质量。各部分的精度都要求比 较高,在加工大小头孔时，都有圆柱度和互相的平行度要求，加工时必须加以注意。两 端面的加工有垂直度的要求，加工过程中可考虑设计专用夹具来适合加工需要。加工时 根据尺寸精度选择合理的机床设备型号。 零件加工表面及其加工要求 零件主要加工表面 零件主要尺寸及精度要求如图 届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 图 大头孔未装轴瓦 大头孔上要装轴瓦，通过瓦与曲轴配合，配合间隙为，为了保 证良好的配合精度，减少冲击力的影响，大头孔的加工精度为，圆柱度为， 表面粗糙度为。 小头孔未装铜套 小头孔是与活塞销配合的表面，加工尺寸精度要求为，圆柱度误差为 表面粗糙度。小头孔与活塞销的配合精度要求较高，如果配合间隙过小， 会影响连杆与活塞销之间的运动传力效果，如果配合间隙过大，又会晃动，使得发 动机在运行过程中发出敲击声，考虑到工作后的磨损量，因此，安装时必 须保证连杆小头孔与活塞销之间的配合间隙为。 大小头孔端面 。 如平面度要比第二个端面高,在以后的加工中,当然用 第个端面做精基准为好。加工连杆时要保证小头孔的壁厚均匀,所以在拉小头孔时,选 大小头孔的两个端面作为基准。 在加工中，先加工出大小头孔两端面，可以为后续的精加工做好准备，既满足 加工要求，方便加工，又符合统基准选择的要求，提高了加工精度。届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 热处理工序的安排 加工过程中经常进行热处理，以改善其机械性能。但是热处理会引起零件较大的 变形，需通过后续的加工工序来消除。该零件的热处理主要是为了增加强度，所以为 消除粗加工的内应力，降低粗加工的难度 本工艺中，在粗加工之前需要调质处理，硬度为，调质可以完全消除锻 造带来的内应力，而且可以获得较高的综合机械性能。 加工工艺路线的拟定 连杆主要表面的加工工序安排。 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。连杆的加工路线按杆的 分全可分为三个阶段第个阶段为粗基准的。

5、 根据前面的加工工序分析，这里对连杆的工艺,拟定了两条工艺路线进行分析比较,届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计 以便从中选择。 方案方案二 模锻毛坯模锻毛坯 调质处理调质处理 铣大小头两端面拉小头孔 拉小头孔粗磨大小头两端面 拉大头孔两侧面拉大头孔两侧面 打标记号切断 钻螺栓孔精拉大头孔半圆面及结合面 精加工螺栓孔磨结合面 钻油孔锪螺栓座面 切断钻油孔 精拉结合面半圆面钻,扩,铰螺栓孔 磨结合面去毛刺,清洗 锪螺栓孔窝座装配螺栓并拧紧 清洗合面粗镗大头孔 粗磨大小头孔两端面精磨大小头两端面 半精镗大头孔半精镗,精镗大头孔及小头孔 挤压铜套压铜套,倒角 倒角精镗小头衬套孔 精磨两端面去毛刺,清洗 精镗大头铜套孔终检 终检称重分组 由上可知，因为连杆的技术要求高而刚性又较差,各主要加工表面需经多次加工才 能达到图纸要求，目的是使残余内应力有时间重新分布而使零件及早变形，两工艺都注 重了工艺的可行性，可以达到工艺要求。 以下针对两方案进行比较分析 汽车连杆夹具设计 目录 前言 连杆零件的工艺规程设。加工。第二阶段为连杆体和盖切开前的加 工,第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。第阶段的加工主要是为其后续加工准备 精基准两端面的加工第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面,包括小头孔的 加工,两侧面的加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗精加工等第三分阶段则主 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 精加工以及大头孔,小头孔的精加工。如果按主要表面的粗,精加工来划分连杆的加工 阶段的话,可以按连杆合装前后业分,合装之前的工艺路线属于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。 连杆加工工艺方案的选择 选择工艺为传统的生产工艺，即连杆分离面的加工切断法。 发动机连杆分离面加工的传统方法也称作有屑切削法即在对整体毛坯连扦的两端 面及大小头孔进行加工之后。用切削的方法铣削或锯削将整体连杆切断分成连杆 体和连杆盖两个零件。然后再用拉削磨削或精铣的方法。对连杆体及连扦盖这两个零件 的分离面分别进行精加工，以满足设计的尺寸表面粗糙度平面度和垂直度的要求 这是种带切屑的切削加工方法，般可称为切断法。

6、错差 不大于表面缺陷深度不太于锻件残余飞刺不大于表面抛丸清理调 质硬度为特殊要求两端头部放在同平面检查时，其间隙不大于。 工艺规程的定制 定位基准的分析 连杆工艺的基准选择 连杆件外形复杂而刚性较差,它的技术要求又很高,故恰当地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。 在连杆的实际加工中,般都对连杆进行完全定位,多数情况下,选用连杆大小头端 面作为主要定位基准,使零件的支承面积大,定位稳定,装夹方便。同时选择小头孔和大 头连杆体的外侧面作为般定位基准,从而限制了连杆的六个自由度。 选用连杆的端面和小头孔作为定位基准,不仅便于在加工中实现基准统,更重要 的是使连杆的重要技术要求中加工过程中实现基准重合,以减小定位误差。 对于些要求高或加工中不易保证的技术要求,在精加工时也可以采用自为基准 的原则进行加工,或采用互为基准的原则进行加工,或由机床精度直接保证。 在制造连杆毛坯时,在杆身侧作出定位标记,在对大小头端面进行粗加工时,选 取没有凸起标记的侧为粗基准来加工。紧接着以已加工过的端面为基准来加工第二个 端面。显然,第个端面的精度。

参考资料：

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