汽车连杆加工工艺及夹具设计02.doc文档43页在线阅读

因近年来也有 采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损因此，连杆材 料般采用高强度碳钢和合金钢如钢钢等。

连杆的材料和毛坯 连杆在工作中承受多向交规定螺栓孔 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。

有关结合面的技术要求 在连杆受动载荷时，接合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。

来越多，成为连杆毛坯的种主要形式。

总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使 零件总的生产成本降低，性能提高。

目前我国有些生产连杆的工厂，采用 了连杆辊锻工艺。

图为连杆辊锻示 意图毛坯加热后，通过上锻辊模具和 下锻辊模具的型槽，毛坏产生塑性变形， 从而得到所需要的形状。

用辊锻法生产的 连杆锻件，在表面质量内部金属组织金属纤维方向以及机械强度相对 于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但 由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少锻造工时少模具少等优点，故用得越对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为。

结合面的平行度将 影响到 有关结合面的技术要求 在连杆受动载荷时，接合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。

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 按部分内容简介到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。

部分内容简介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。

有关结合面的技术要求 在连杆受动载荷时，接合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 连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。

因此，连杆材 料般采用高强度碳钢和合金钢如钢钢等。

近年来也有 采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。

随着粉末冶 金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。

因此，采用粉末 冶金的办法制造连杆是个很有发展前途的制造方法。

连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型材料的工艺性可塑性，可锻 性及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产 条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。

根据生产纲领为 大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。

连杆模锻形式有两种，种是体和盖分开锻造， 另种是将体和盖锻成体。

整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其 切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。

相对 于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但 由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少锻造工时少模具少等优点，故用得越 来越多，成为连杆毛坯的种主要形式。

总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使 零件总的生产成本降低，性能提高。

目前我国有些生产连杆的工厂，采用 了连杆辊锻工艺。

图为连杆辊锻示 意图毛坯加热后，通过上锻辊模具和 下锻辊模具的型槽，毛坏产生塑性变形， 从而得到所需要的形状。

用辊锻法生产的 连杆锻件，在表面质量内部金属组织金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好， 生产率较高，便于实现机械化自动化，适于在大批大量生产中应用。

辊锻需经多 次逐渐成形。

图连杆辊锻示意图 图图给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至 ，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图，然后在锻压机上进行 预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图。

锻好后的连杆毛坯需 经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。

为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。

连杆必须经过外 观缺陷内部探伤 毛坯尺寸及质量等 的全面检查，方能进 入机械加工生产线。

连杆的机械加 工工艺过程 由上述技术条 件的分析可知，连杆的尺寸精度形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆 的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分 的重视。

连杆机械加工工艺过程如下表所示 工 序 工序名 称 工序内容工艺装备 铣铣连杆大小头两平面，每面留磨量 粗 磨 以大平面定位，磨另大平面，保证中心线对称， 无标记面称基面。

下同 钻与基面定位，钻扩铰小头孔 铣 以基面及大小头孔定位，装夹工件铣尺寸 两侧面，保证对称此平面为工艺用基准面 组合机床或专 用工装 扩以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为 铣 以基面及大小头孔定位，装夹工件，切开工件，编 号杆身及上盖分别打标记。

组合机床或专 用工装锯片铣刀厚 铣 以基面和侧面定位装夹工件，铣连杆体和盖结合 面，保直径方向测量深度为 组合夹具或专用 工装 磨 以基面和侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖的结合 面 铣 以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖 斜槽 组合夹具或专用 工装 锪 以基面结合面和侧面定位，装夹工件，锪两螺栓 座面。

保证尺寸 钻钻螺栓孔 扩 先扩大头孔至尺寸 称 重 称量不平衡质量弹簧称 钳按规定值去重量 钻钻连杆体小头油孔， 压铜套双面气动压床 挤压铜 套孔 压床 倒角小头孔两端倒角 镗半精镗精镗小头铜套孔 珩磨珩磨大头孔珩磨机床 检检查各部尺寸及精度 探伤无损探伤及检验硬度 入库 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，次要加工表面为轴瓦锁口槽油孔大头两侧面及 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。

连杆的加工路线按连 杆的分合可分为三个阶段第阶段为连杆体和盖切开之前的加工第二阶段为连 杆体和盖切开后的加工第三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端面小头孔和大头外侧面第二阶段主要是加工 除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面 的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等第三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及大小头孔的精加 工。

如果按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属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。

连杆的机械加工工艺过程分析 工艺过程的安排 在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度 连杆本身的刚度比较低，在外力切削力夹紧力的作用下容易变形。

连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引 起内应力重新分布。

因此，在安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗精加工工序分开，即把粗 加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。

这是由于粗加工工序的 切削余量大，因此切削力夹紧力必然大，加工后容易产生变形。

粗精加工分开 后，粗加工产生的变形可以在半精加工中修正半精加工中产生的变形可以在精加 工中修正。

这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变 形，就能最后达到零件的技术条件。

各主要表面的工序安排如下 两端面粗铣精铣粗磨精磨 小头孔钻孔扩孔铰孔精镗压入衬套后再精镗 大头孔扩孔粗镗半精镗精镗金刚镗珩磨 些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。

定位基准的选择 在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的个指定的端面和小头孔 作为主要基面，并用大头处指定侧的外表 面作为另基面。

这是由于端面的面积大， 定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制 大小头孔的中心距。

这样就使各工序中的 定位基准统起来，减少了定位误差。

具体 的办法是，如图所示在安装工件 时，注意将成套编号标记的面不与夹具的 定位元件接触在设计夹具时亦作相应的考 虑。

在精镗小头孔及精镗小头衬套孔 时，也用小头孔及衬套孔作为基面，这时将定位销做成活动的称假销。

当连杆用小头孔及衬套孔定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。

为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合即在粗 加工大小头孔前，粗磨端面，在精镗大小头孔前，精磨端面。

由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。

在 小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔扩孔和铰孔， 这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不易保证，有时 会影响到后续工序的加工精度。

在第道工序中，工件的各个表面