毕业设计平切口连杆的工艺工装设计.docxVIP

第一章零件的分析 1连杆的工作条件 1?1运动 连杆是内燃机重要运动部件之一，它把活塞与曲轴连接起来，使活塞的往 复运动（小头）边为曲轴的回转运动（大头），杆身作复合平面运动，轨迹为椭 圆。 1?2受力 工作时连杆承受大小、方向为周期性变化的动载荷。在做功过程，燃气压力 在连杆轴线上的分力产生压缩应力；燃气压力在水平方向的分力引起纵向弯曲应 力；摆动时的横向惯性力造成横向弯曲应力。而且，交变应力值在很宽的范围内 急剧变化，弯曲应力引起弯曲变形，导致产生疲劳破坏。 3连杆疲劳破坏发生的位置 （1） 连杆小头与杆身圆弧过渡处产生裂纹； （2） 大头杆身与螺栓平面直角处产生应力集中； （3） 连杆螺栓断裂。 2连杆的结构特点 连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。杆身多为工字形断面，大头孔用连杆螺 栓和螺母与曲轴轴颈装配在一起，孔内装有薄壁轴瓦。钢质瓦背内表面浇有一层 耐磨合金；打头接合面多为平切口，为便于从汽缸中装卸，大头结合面也有做成 斜切口的。定位方式有销钉定位、套筒定位、齿形定位和凸肩定位。小头孔内压 入青铜衬套，用以补偿磨损，便于更换。小头、大头与杆身釆用圆弧过渡，逐渐 变化，以获得足够的强度和刚度。 3连杆的材料与毛坯 3?1对连杆材料的要求 （1） 具有较高的机械强度和刚度； （2） 具有较高的抗疲劳强度； （3） 为减小惯性力，尽量减轻杆身重量。 3. 2材料与毛坯 （1） 杆身与端盖 通常采用相同的材料，对中高速柴油机，采用中碳钢、45号钢，精选含碳量 为0.42%?0.47%；毛坯整体锻模，正火哦处理。对强载内燃机，采用中碳合金钢, 40Cr、35CrMo 18CrNiWA等，毛坯整体锻模，正火处理，加工中间采用调质 处理，提高强度和抗冲击能力。近年来，有用球墨铸铁制造连杆的。 （2） 连杆螺栓 中碳合金钢、35CrMo 20CrNi 18CrNiWA等材料，锻造表面调质处理，提 高强度和韧性，进行探伤、螺纹渡铜防松处理。 （3） 小头青铜衬套 采用锡青铜、Cu-Su合金、ZQSnlO-K ZQSn6-6-3等材料。 （4） 大头薄壁轴瓦、瓦背 采用10、15低碳钢，瓦背镀锡，内表面浇注锡基白合金CuSnlOl-6或铅基铜 铅合金ZQPb30,厚度为0.3?0?7mm。 4连杆的工艺性分析 4.1连杆的工艺特点 外形复杂，定位较难；细长杆身，刚度较差，受夹紧力、切削力容易变形； 尺寸精度、形状精度，位置精度及表面粗糙度要求较高，是加工难度较大的杆类 零件。 4.2基准的选择 最难达到的技术要求是人小头孔轴线的平行度和扭曲度。 （1） 应符合“基准统一”原则，尽量避免基准的更换，以减少定位误差。 （2） 工艺夹紧点要选择在刚性好的端面处。 （3） 设计工艺用定位凸台作为辅助基准。 a.粗基准的选择 为了保证小头孔的壁厚均匀，在钻小头孔I］寸，选小头孔不加工的外圆面作为 粗基准。在毛坯制造吋往往在杆身的一侧作出定位标记（凸起球面），以大、小 头端面定位吋就能区别两个端面。粗加工大、小头两端面吋，先取没有凸起标记 一侧的端面为粗基准来加工另一端面，然后以加工过的端面为精基准加工没有凸 起标记一侧的端面，在以后的人部分工序都以此端面作为精基准。这样可以保证 两端面的厚度和两端面的平行度，并使作为精基准的端面有较好的表面质量。 b.精基准的选择 在整个加工过程中，各工序尽量保持基准统一，选用连杆端平面(没有凸起 标记的一侧的端面)、经过钻削的小头孔及连杆大端经过加工的侧面作为辅助定 位基准。 4.3连杆的加工过程可分为3个阶段： 粗加工 基准面的加工，包括钻削连杆小头孔，粗磨大、小头端面，粗铳大头接合面， 钻连杆螺栓孔。 精加工 包括精镇小头底孔，精磨分开面，精狡连杆螺栓孔，精磨端平面。 装合后加工 小头压入衬套后精镇小头衬套孔，大头端盖与连杆体装合后，精镇大头孔， 在这三个阶段中，根据需要穿插一些其他工序。 加工顺序 先基准，后其他；先粗加工，后精加工。 第二章工序方案的确定 方案一 1铳 粗铳两平面至4.；（两平面对杆部对称度V0.03） 2钻 钻小头孔至038,小头孔至050 3锂 粗锂孔至065 （大头） 4锂 粗锂大孔至0 68誥： 5车 车大头孔至07OH7成，到角 6锂 粗锂小头孔至0 42畔 7锂 锂小头孔至045,中心距至279±0.1 8锂 锂小头孔至046H7成 9磨 磨两平面至40,对杆部对称度V0.3,平面度V0.03 10钳 去毛刺，打字（杆盖打上相同编号） 11铳铳破 12铳粗铳杆、盖配合面 13铳精铳杆、盖配合面 14铳铳盖顶面，保持尺寸68 15磨磨杆盖配合面成 16钻 钻、扩、较孔2-015H8 17磨磨杆钉孔面成 18磨磨盖钉孔面成 19钻 到角（钉孔）两个1X45°成 20磨 精磨40C8