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连杆螺钉课程设计

一、零件图的分析

（一）、零件的作用

连杆螺钉是柴油机中的重要零件之一。其主要用来紧固连杆大头和连杆盖，在柴油机工作时，连杆螺钉承受着活塞组的往复惯性力和连杆组的旋转惯性力，这样的功能决定了它既是传力构件，又是运动件，这就要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。因此，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。

（二）、零件图样分析

1）连杆螺钉定位部分φ 340Λ,O16 mm的表面粗糙度值为R a0.8 μ m，圆度公差

为0.008mm,圆柱度公差为0.008mm。

2）螺纹M30 × 2的精度为6g,表面粗糙度值为R a3.2μ m。

3）螺纹头部支撑面，即靠近φ 30mm杆径一端，对φ 34^16 mm轴心线垂

直度公差为0.015mm。

4）连杆螺钉螺纹部分与定位基准φ 34 0o.oi6mm轴心线的同轴度公差为

φ 0.04mm。

5）连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷存在，因此，对每一根螺钉都要进行梯粉探伤检验。

6）调质处理28~32HRC

任务三 连杆⅛S 钉 图7-3所示连杆燃钉零件材料为40Cr •数Ift IU 件,

二、工艺规程设计

（一）、工艺分析

1） 连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，其承受交变载荷作用，

易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角 过渡，以减少应力集中。在定位尺寸 φ 340O ）16 mm 两边均为φ 30mm 尺寸，主要 是为了装配方便。在φ

45mm 圆柱头部分铣一平面（尺寸 42mm ），是为了防止 在拧紧螺钉时转动。

2） 毛坯材料为40Cr 锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，

锻造后要进行正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。下料尺寸为

φ 60mm ×

125mm ，是为了保证有一定的锻造比，以防止金属烧损，并保证有足够的毛坯用 料量。

3） 图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证调质变形后的加 工余量，粗加

工时就留有3mm 的加工余量。

4

）连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有

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25mm× 7.5mm工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A2.5。

5）M30× 2-6g螺纹的加工，不宜采用板牙套螺纹的方法（因为这种方法达不到精度要求）。应采用螺纹车刀，车削螺纹。

6）热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许交叉放置，以减小连杆螺钉的变形。

7）为保证连杆螺钉头部支撑面（即靠近φ 30mm杆径一端）对连杆螺钉轴心线的垂直度要求，在磨削φ 340ooi6 mm外圆时，一定要用砂轮靠端面的方法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。

8）对连杆螺钉头部支撑面（即靠近φ 30mm杆径一端）对中心线垂直度的检

验，可采用专用检具配合涂色法检查图2-5。专用检具与连杆螺钉φ 34^.016 mm

相配的孔径应按工作实际公差分段配作。检验时将连杆螺钉支撑面涂色后与专用工具端面进行对研，当连杆螺钉头部支撑面与检具端面的接触面在90%以上时为

合格。

图2-5连杆螺钉垂直度检具

技术要求

1、φ 34mm尺寸分为三个尺寸段,

0.013 0.005 0.010

φ

34

0.005 mm、φ 34 q010 mm、φ 34 .0.025 mm

2、热处理56~62HRC。

3、材料GCr15。

9）连杆螺钉M30 × 2-6g螺纹部分对φ 3400.016 mm定位直径的同轴度的检验,

可采用专用检具图2-6和标准V 形块配合进行

技术要求

1调质处理 28~32HRC 。 2、材料40Cr 。

专用检具特点是采用1:100的锥度螺纹套。要求螺纹套的外径与内螺纹中 心线的同轴度公差在零件

同轴度误差

1/2范围内，以消除中径加工的误差。

检查方法是先将连杆螺钉与锥度螺纹套旋合在一起，以连杆螺钉

φ

34°OOI 6 mm 为定位基准，放在 V 形块上（V 形块放在标准平板上），然后转动连

杆螺钉，同时用百分表检测锥度螺纹套外径的跳动量，其百分表读数为误差值

（图 2-7）。

图2-7连杆螺钉同轴度检验方法

（二）、制定工艺路线

连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。 连杆的加工包括各侧

面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，其 加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较 集中以提高生产率。除此之外，还应该考虑经济成

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上：1:100

果，以便使生产成本尽量下降。

1、工艺路线方案一：

工序一：下料，棒料尺寸为φ 60mm × 125mm

工序二：锻造，自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为φ 52mm× 27mm部为φ 41m× 183mm，零件总长为210mm （留有工艺余量）

工序三：正火处理

工序四：调质处理28~32HRC

工序五：划毛坏两端中心孔线，照顾各部分加工余量

工序六：钻两端中心孔A2.5 ,也可以在车床上加工

工序七：粗车，夹φ 37mm外圆，车另一端毛坯外圆φ 52mm至φ 48mm

工序八：粗车，以φ 52mm × 27mm定位夹紧（毛坯尺寸），顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆φ 41mm车至φ 37mm，长度185mm

工序九：精车，修研两中心孔。夹紧φ 48mm （工艺过程尺寸），顶紧别一端中心

孔，

车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至φ 25mm，长7.5mm，车φ 37mm外

圆至

φ 35mm，长178.5mm

工序十：精车，夹φ 35 mm（垫上铜皮），车工艺凸台（中心孔部分）φ 25mm× 7.5mm，尺寸φ 48mm车至图样尺寸φ 45mm ,倒角1 × 45°

工序^一：精车，以两中心孔定位，卡环夹紧φ 45mm外圆，按图样车连杆螺钉各

部尺寸至图样要求，其中φ 34 -0∙016 mm处留磨量0.5mm，保证连杆螺钉

头部φ 45mm长15.1mm总长190mm，螺纹一端长出部分车至φ 25mm，

七25

车螺纹部分至φ 30 0.15mm

工序十二：以两中心孔定位装夹，磨φ 34.5mm尺寸至图样要求φ 34-0∙016 mm，同时磨削φ 45mm右端面，保证尺寸15mm

工序十三：夹紧φ 34R016mm外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M30-6g, 倒角1× 45°