连杆的机械加工工艺

2.连杆的机械加工工艺

2.1主要工艺过程分析

连杆特征设计与机械加工密切相关，每一种加工方法与一个特征相对应，这是特征规划的基本原则。连杆毛坯是锻造件，整体式连杆毛坯应用广泛。再根据连杆的结构特点和机械加工要求，连杆的主要加工工艺过程如下：冼连杆大小两端面；钻小头孔，扩至尺寸值，拉小头孔，并保证尺寸和表面粗糙度;铣大头定位凸台；从连杆上切下连杆盖；加工连杆盖上的螺帽凸台，钻螺栓孔，加工螺纹；把连杆盖和连杆体装配在一起，精加工连杆总成，校正连杆质量，对大、小头孔进行精加工和精整、光整加工。

2.2连杆主要表面加工方法的选择

连杆的两端面是连杆加工过程中主要的定位基准面，而且在许多工序中反复使用，所以应先加工它。大批大量生产中，连杆两端面多采用磨削和拉小削加工，成批生产多采用铣削加工。

连杆大、小头孔是连杆加工中对精度和表面粗糙度要求最高的，是连杆机械加工的重要工序，直接影响连杆成品的质量。一般先加工小头孔，后加工大头孔，合装后，再同时精加工大、小头孔，最后光整加工大、小头孔。小头孔的加工方案多为：钻，扩，镗。大头孔的加工方案多为：（扩）粗镗，半精镗，精镗。

连杆辅助基准和其他平面的加工同样不可忽视。辅助基准主要是指连杆的工艺凸台和连杆侧面。其他平面指的是连杆盖与连杆体的接合面和连杆盖、连杆体上与螺栓头、螺母的支承面等。这些表面常采用铣削或拉削加工，接合面的精加工一般采用高效磨削。

2.3定位及夹紧

定位基准的正确选择对保证加工精度是很重要的。

粗基准的正确选择是加工工艺中至关重要的问题。如在拉连杆大小头侧定位时，采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆两点粗基准定位方式。

精加工基准大多采用无间隙定位方法，在产品设计出定位基准面。在连杆加工中，大多数的工序是以大、小头的端面，大头孔或小头孔，以及零件图中规定的工艺凸台作为精基准的。连杆是一个刚性较差的工件，应十分注意夹紧力的大小、方向及着力点、位置的选择，以免因受夹紧力的作用而产生变形，降低加工精度。如在粗铣两端面时，应使夹紧力主方向与端面平行。自动定心夹紧机构与联动夹紧机构也得到广泛采用。

2.4 装夹方法与装夹具的选择

由于连杆的加工多属于大批量生产，且随着发动机动力性能和经济性能的要求越来越高，使得专用机床夹具在连杆的制造过程中已被广泛应用。所以连杆工件的装夹方法多为专用机床夹具装夹法。这样可以提高生产率，降低成本，保证加工精度。

连杆在机械加工过程中用到的设备主要包括：磨大、小头第一、第二端面的立式单轴圆台磨床；拉削大头两侧面、小头工艺凸台的立式拉床；钻小头油孔及螺栓孔的自动生产线，带有随行夹具同时装夹连杆体和连杆盖;采用静压镗头的精镗连杆大小头孔的专用机床，装有自动测量和自动补偿装置，但有被加工中心所取代的发展趋势；精磨大小头两端面的立式双轴圆台平面磨床。以上的组合机床和专用机床，广泛带有使用气动、液动的夹具，以进一步提高生产率，满足大批量生产的需要。

2.5机械加工质量的保证

在机械加工过程中，总存在机床夹具的制造误差，对刀误差，等等，这就要求我们尽量减小误差，保证机械加工质量。

提高工件加工时的刚度。这就要求我们在对连杆进行夹紧时，夹紧力应尽可能的作用在刚性大的方向上。

提高刀具加工时的刚度。在对连杆加工过程中，为了提高刀具的刚度，除从刀具材料、结

构等方面采取措施外，还可以通过采用附加支承和具有对称刃口的刀具，来提高刀具在加工时的刚度。当然，现在更多地采用带有自动补偿装置的刀具。

提高机床和夹具的刚度。机床和夹具由较多数量的零件组成，提高它们的刚度除提高其组成零件本身的刚度外，还应着重提高各组成零件的连接面的刚度。

2.6 制造、装配精度的保证

制造、装配精度是连杆加工过程中也必须考虑的。它们在很大程度上取决于之前所选用的制造工艺过程及相应的加工设备情况。当然，装配方法的选择对装配精度的影响不可忽视。其中完全互换装配法、不完全互换装配法等在连杆的有关部件装配中，均有应用。

现在，一种整体精锻连杆盖、体的撑断新工艺正在逐步被广泛使用。在连杆盖、连杆体整体精锻、待半精锻加工后，采用连杆盖与连杆体撑断的方法，这样产生的接合断面凹凸不平，连杆盖与连杆体再组装时的装配位置具有惟一性，保证了连杆盖与连杆体的装配精度。

3.连杆的检验

连杆的检验主要分为连杆盖、连杆体和连杆总成的检验。在大批量生产条件下，连杆在加工完成时采用连杆综合自动检查机进行检测，对连杆关键部位的尺寸和形状、位置精度需要进行100％的检测。