劳动生 产率，减轻工人的劳动强度。如瑞典夹具仅用分钟，即可完成线切割机床 夹具的安装与校正美国杰金斯公司的球锁装夹系统，分钟内就 能将夹具定位和锁紧在机床工作台上。 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密 化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为。 模块化 夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化标准化 夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。 智能化 智能化夹具最初主要应用的是专家系统，利用人工智能技术将各种技术综 合应用，有助于提高机床夹具的设计效率。 柔性化 机床夹具的柔性化是指机床夹具通过调整组合等方式，以适应工艺可变 因素的能力。工艺的可变因素主要有工序特征生产批量工件的形状和尺 寸等。具有柔性化特征的新型夹具当前夹具发展的重要方向。 集成化 机床夹具设计是生产准备的重要部分。确定该工序所使用的夹具，给出夹 具的装配图和零件图是连接设计与加工的纽带，实现与的集成。集成化是 夹具设计发展的必然方向，是企业信息集成的必然要求。 标准化 标准化是提高机床夹具设计系统适应性和促进集成的基础。目前我国已有 夹具零件及部件的国家标准以及各类通用夹具组合 夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产 准备周期，降低生产总成本。 研究的意义 夹具的设计制造在整个制造生产准备工作中占有很重要的地位，它的设计 与制造质量对保证产品质量有决定性的影响，其设计与制造的周期在整个生产 准备中最长，实际决定可知，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 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。 关键词连杆变形加工工艺夹具设计 ， ， ， ， ， ， 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。 随行夹具 随行夹具在使用中夹具随着工件起运动，并将工件沿着自动线从个工 位移至下个工位进行加工。 机床夹具亦可按使用机床分类或按夹紧动力源分类等。 机床夹具的组成 机床夹具虽然种类繁多，形状千差万别，其作用主要是保证加工精度，提 高生产率，扩大机床工艺范围，减轻工人劳动强度。但它们的工作原理基本相 同。如果将各种夹具中作用相同的元件或机构加以概括，夹具般是由以下几 部分组成，如图所示 定位装置 主要包括定位元件及其组合，用于确定工件在夹具中的位置，即通过它使 工件加工时相对于刀具及切削运动处于正确的位置，如定位销形块等。 夹紧装置 用于保持工件在夹具中的确定位置，使工件在定位时所占据的位置在加工 过程中不因受重力惯性力以及切削力等外力作用下而产生位移，如压块压 板螺钉螺母等。 导向或对刀装置 用于引导刀具进行加工或确定刀具与夹具之间的正确位置，如对刀块塞 尺钻模镗套等。 其它装置 根据夹具特殊功能需要而设计的些装置，如定向件定位键操作件等。 夹具体 用于连接夹具各元件及装置，使其成为个整体夹具骨架，并与机床有关 部位进行连接，使其成为个整体的基础件，以确定夹具相对于机床的位置。 机床专用夹具设计的发展方向 夹具是数控机床加工过程中必不可少的部件，随着技术的普及应用越 来越广和越来越深入，夹具设计已经从传统的手工设计发展到利用二维三维 绘图软件的集成设计。同时，为了达到现代机床加工对数控技术提出了更 高的要求，在数控技术向高速高效高精度模块 第章概述 工艺和夹具设计的特点及意义 国内外研究现状与发展方向 课题研究 机床专用夹具的分类与组成 机床夹具的分类 机床夹具是种能够使工件按定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它 的种类繁多，为了设计制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具 进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具专用夹具可调夹具 组合夹具和随行夹具等五大类 通用夹具 通用夹具是指结构尺寸已规格化，且具有定通用性的夹具，如三爪自 定心卡盘四爪单动卡盘台虎钳万能分度头中心架电磁吸盘等。其特 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。可调质量的凸块，以便在称量后切除不 平衡质量。连杆大小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。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 端设有油孔或油槽，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摆动运 动副。 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。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。 连杆的主要技术要求 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，连杆体与 连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图如下。 图连杆总成图 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