但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为，表面粗糙度不大于,小头两端面的尺寸公差等级为，表面粗糙度不大于。这是因为连杆大头两端面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美洲虎发动机型粉末锻造连杆，所用预合金钢粉的牌号为，其化学成分为其余为。由于这种低合金钢粉的化学成分均匀，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。毛坯的生产工序如下配料及混料将低合金钢粉，经配料计算和准确称取粉重后，置于混料机内混和左第页右，至分布均匀。压预成形坯在压制机上将粉料压制成连杆预成形坯。对预成形坯的形状及尺寸设计应合理，对其密度质量质量变化和尺寸要严格精确控制，以避免超负荷而损坏模具。烧结在通有还原性保护气氛的烧结电炉中进行，其温度为，至完全合金化。然后，将烧结体移入无氧化性气氛的保温炉约中进行保温。闭式模锻图粉末锻造过程示意图为了节约能源，将粉末预成形压坯直接从保温炉内送人压力机模具中进行闭式模锻。烧结体经致密化封闭锻造时，可将理论密度的烧结体锻造直至接近理论密度。必须指出，粉末锻造连杆的变形温度对其性能的影响很大，烧结预成形坯经保温出炉时，应尽量缩短停留时间，立即投人模锻工序。若模锻温度过低，在连杆表层的残留微孔隙增多，则使连杆的密度下降若停留时间过长，则连杆内部易被氧化。这两种情况都能导致连杆的冲击韧性和疲劳强第页度降低。粉末锻造连杆除了要求粉末性能致粉末的流动性和填充性要好及合理的预制坯形状及尺寸设计外，还需要较复杂的工艺设备和严格的质量控制。为提高模具使用寿命与保证粉末锻造连杆质量的致，其关键是实现生产工艺过程的计算机自动化。从国外长期生产实践证明，发动机连杆用粉末锻造工艺代替普通模锻，据统计资料可得如下明显的优点成形性能高由于粉体颗粒较细，倒入模具型腔时，象流体样充填型腔各处，成形性能极高，所以对各种形状复杂的锻件都能顺利成形。毛坯对零件的材料利用率已达，即不留任何的金属加工余量及辅料。机械性能高如美国赛车连杆的疲劳强度从普通模锻件增加到粉末锻件，经金相分析指出，这是由于基体中晶粒较细无偏析，且呈连续纤维方向的情况下等原因所致。由此可见，粉末锻造连杆零件的机械性能明显超过了普通模锻件。锻件精度高由于锻造的加热温度较低，且又在防氧化的保护气氛中进行，没有氧化皮，故可以获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度的锻按表基本时间精镗大头孔选用镗床根据机械制造工艺设计手册表选取数据镗刀直径切削速度进给量切削深度根据表按机床选取切削速度镗削工时为按表基本时间镗小头孔衬套选用镗床第页根据机械制造工艺设计手册表选取数据镗刀直径切削速度进给量切削深度根据表按机床选取切削速度镗削工时为按表基本时间珩磨大头孔根据机械制造工艺设计手册表选取数据切削速度进给量切削深度根据表按机床选取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粗加工小头孔夹具和铣结合面夹具的设计，使我学到了许多有关机械加工的知识,主要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。对于加工主要表面，按照先基准后般的加工原则。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螺栓孔定位面，次要的加工表面为轴瓦锁口槽油孔大头两侧面及连杆体和盖上的螺栓座面等。连杆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其步骤。定位方案的设计主要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本设计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。夹具体设计连杆的结构特点是比较小，设计时应注意夹具体结构尺寸的大小。夹具体的作用是将定位及夹具装置连接成体，并能正确安装在机床上，加工时能承受部分切削力。所以夹具体的材料般采用铸铁。定位精度和定位误差的计算对用于粗加工的夹具，都应该进行定位误差和稳定性的计算，以及设计的夹具能否满足零件加工的各项尺寸要求。绘制夹具装备图及夹具零件图。第页致谢在本文结束之际，首先要向我的导师胡波表示衷心的感谢。在我的整个论文制作期间，得到胡波导师的悉心指导，并给于提供了充分的论文资料，使我能够顺利完成我的论文。他渊博的知识，敏锐的学术意识，严谨的治学态度，平易近人的工作作风，正直的品格，务实的研究作风给我留下了深刻的印象。这些不仅在学业上对我帮助很大，而且在今后实际工作中也必将使我终生受益。其次还要感谢成都理工大学核自院机械系的各位老师。感谢他们的关心，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。第页参考文献陈宏钧,方向明,马素敏典型零件机械加工生产实例北京机械工业出版社王季琨,沈中伟,刘锡珍机械制造工艺学天津天津大学出版社哈尔滨工业大学,上海工业大学机床夹具设计上海上海科学技术出版社李洪机械加工工艺手册北京北京出版社贵州工学院机械制造工艺教研室编机床夹具结构图