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摘 要
連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，其在發(fā)動(dòng)機(jī)中的地位是顯而易見的。它是發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)力的主要運(yùn)動(dòng)件，在機(jī)體中做復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，連桿小頭隨活塞作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；連桿大頭隨曲軸作高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；連桿桿身在大、小頭孔運(yùn)動(dòng)的合成下作復(fù)雜的擺動(dòng)。連桿在承受往復(fù)的慣性力之外，還要承受高壓氣體的壓力，在氣體的壓力和慣性力合成下形成交變載荷，這就要求連桿具有耐疲勞、抗沖擊，并具備足夠的強(qiáng)度、剛度和較好的韌性。
本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞: 連桿；加工余量；精度；變形；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)
Ⅰ
ABSTRACT
The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, its status is obvious in engine. It is the main accessory of movement which can transmit the engine’s power. It can do the complex movement in the plane, the small connecting rod run the up and down with the piston；the big connecting rod is rolling in high speed with crankshaft; the connecting rod’s do the complex swing with the big and small connecting rod’s movement. Beside it is stood by the reciprocating inertia force, also under great pressure and gas pressure, the gas pressure and inertia synthesis alternating load, formed under the requires connecting rod fatigue resistance, impact resistance, and possess enough intensity, stiffness and good toughness.
This text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .
Keyword: Connecting rod；Deformation；Machining allowance；Precision；Processing technology；Design of clamping device
Ⅱ
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ
第 1 章 緒論……………………………………………………………………………1
1.1課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義……………………………………………………1
1.2國(guó)內(nèi)外研究狀況和和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果………………………………3
1.3設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容………………………………………………………………………4
第 2 章 汽車連桿加工工藝………………………………………………………4
2.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ………………………………………………………………4
2.2 連桿的主要技術(shù)要求 …………………………………………………………5
2.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 …………………………………6
2.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 ………………6
2.2.3 大、小頭孔中心距 ………………………………………………………6
2.2.4 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度………………………6
2.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求…………………………………………6
2.2.6 螺栓孔的技術(shù)要求 ………………………………………………………6
2.2.7 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求…………………………………………………7
2.3 連桿的材料和毛坯 …………………………………………………………7
2.4 連桿的機(jī)械加工工藝過程 …………………………………………………8
2.5 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析………………………………………………11
2.5.1 工藝工程的安排 …………………………………………………………11
2.5.2 定位精準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………………11
2.5.3 確定合理的夾緊方法……………………………………………………13
2.5.4 連桿兩端面的加工 ………………………………………………………13
2.5.5 連桿大、小頭孔的加工 …………………………………………………13
2.5.6 連桿螺栓孔的加工 ………………………………………………………14
2.5.7 連桿體與連桿蓋的銑開工序……………………………………………14
2.5.8 大頭側(cè)面的加工 …………………………………………………………14
2.6 連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題……………………………………………14
2.6.1 工序安排 …………………………………………………………………14
2.6.2 定位基準(zhǔn) …………………………………………………………………14
2.6.3 夾具使用 …………………………………………………………………14
2.7 切削用量的選擇原則 …………………………………………………………15
2.7.1 粗加工時(shí)切削用量的選擇原則 ………………………………………15
2.7.2 精加工時(shí)切削用量的選擇原則 ………………………………………16
2.8 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 …………………………16
2.8.1 確定加工余量 ……………………………………………………………16
2.8.2 確定工序尺寸及其公差…………………………………………………17
2.9 計(jì)算工藝尺寸鏈 ………………………………………………………………18
2.9.1 連桿蓋的卡瓦槽的計(jì)算…………………………………………………18
2.9.2 連桿體的卡瓦槽的計(jì)算…………………………………………………19
2.10 工時(shí)定額的計(jì)算 ……………………………………………………………21
2.10.1 銑連桿大、小頭平面 …………………………………………………21
2.10.2 粗磨大、小頭平面 ………………………………………………………21
2.10.3 加工小頭孔 ……………………………………………………………21
2.10.4 銑大頭側(cè)面 ……………………………………………………………22
2.10.5 擴(kuò)大頭孔 …………………………………………………………………23
2.10.6 銑開連桿體和蓋…………………………………………………………23
2.10.7 加工連桿體 ……………………………………………………………24
2.10.8 銑、磨連桿蓋結(jié)合面 …………………………………………………26
2.10.9 銑、鉆、鏜連桿總成體…………………………………………………28
2.10.10 粗鏜大頭孔……………………………………………………………29
2.10.11 大頭孔兩端倒角 ………………………………………………………30
2.10.12 精磨大、小頭兩平面 …………………………………………………30
2.10.13 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔 ………………………………………30
2.10.14 精鏜大頭孔 ……………………………………………………………31
2.10.15 鉆小頭油孔 ……………………………………………………………31
2.10.16小頭孔兩端倒角 ……………………………………………………31
2.10.17 鏜小頭孔襯套 …………………………………………………………32
2.10.18 衍磨大頭孔 ……………………………………………………………32
2.11 連桿的檢驗(yàn) ……………………………………………………………………32
2.11.1 觀察外表缺陷及觀察表面粗糙度……………………………………32
2.11.2 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) ……………………………………………32
2.11.3 連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) ……………33
2.11.4 連桿大、小頭孔平行度的檢驗(yàn) ………………………………………33
2.11.5 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn)…………………………………33
2.12 本章小結(jié) ………………………………………………………………………33
第 3 章 夾具設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………34
3.1 銑剖分面夾具的設(shè)計(jì) …………………………………………………………34
3.1.1 問題的提出 ………………………………………………………………34
3.1.2 夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………34
3.2 擴(kuò)大頭孔夾具的設(shè)計(jì) …………………………………………………………36
3.2.1 問題的指出 ………………………………………………………………36
3.2.2 夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………37
3.3 本章小結(jié) ………………………………………………………………………39
第 4 章 基于Pro/E的零件設(shè)計(jì)與制造 ……………………………………39
4.1 CAD/CAM技術(shù)的形成與發(fā)展 …………………………………………………40
4.2 Pro/E軟件的特點(diǎn)及主要功能 ……………………………………………40
4.3整體外形設(shè)計(jì) …………………………………………………………………40
4.4 本章小結(jié) ……………………………………………………………………………50
結(jié)論 …………………………………………………………………………………………51
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………52
致謝 …………………………………………………………………………………………53
附錄…………………………………………………………………………………………………54
第 1 章 緒 論
1.1課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。在現(xiàn)代社會(huì)中，汽車工業(yè)不僅能為人類提供數(shù)量最多及適宜的交通運(yùn)輸工具，而且還能帶動(dòng)相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的繁榮。目前全世界的汽車總產(chǎn)量已經(jīng)超過6400萬(wàn)輛，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中汽車工業(yè)的產(chǎn)值已占其國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的8%以上，占其整個(gè)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)值的30%。汽車工業(yè)在100多年的發(fā)展過程中，經(jīng)歷激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與兼并改組世界能源危機(jī)及第三次工業(yè)革命的沖擊，依然發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，并呈現(xiàn)出兩種迥然不同的發(fā)展模式。一種