连杆支座设计说明书讲解

机械制造工艺学

课程设计说明书

题目：设计“连杆支座”零件的机械

加工工艺规程（大批生产）

院、系别机电学院

班级2012 级机械电子（2）班

姓名李浩

学号1211113021

指导老师谢明红

三明学院

2011 年月日

目录

机械制造工艺学课程设计任务书 (Ⅰ)

1 零件分析 (2)

1.1零件的生产类型及生产纲领 (2)

1.2 零件的作用 (2)

1.3 零件的工艺分析 (2)

2 铸造工艺方案设计 (3)

2.1确定毛坯的成形方法 (3)

2.2确定铸造工艺方案 (3)

2.3确定工艺参数 (3)

3 机械加工工艺规程设计 (6)

3.1基面的选择 (6)

3.2确定机械加工序尺寸及基本工时 (9)

4 夹具选用 (29)

5 总结 (30)

参考文献 (31)

机械制造工艺学课程设计任务书

设计题目：设计“连杆支座”零件的机械加工

工艺规程（大批生产）

设计要求： 1、未注明铸造圆角R3

2、锐边倒钝

3、材料：HT150

设计内容： 1.熟悉零件图

2.绘制零件图（1张）

3.绘制毛坯图（1张）

4.编写工艺过程综合卡片(1张)

5.工序卡片（17张）

6.课程设计说明书（1份）

2015年7月21日

1 零件分析

1.1 零件的生产类型及生产纲领

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次课程设计题目中，已知该零件的生产类型为大批生产。由于连杆支座轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，该零件的年生产纲领大于5000(件/年)。

1.2 零件的作用

题目所给定的零件时连杆支座。它的主要作用是用来连接、支撑、固定作用。要求零件

的配合要符合精度和位置要求。

1.3 零件的工艺分析

由老师所给的零件图可得知，该零件的材料为HT150。根据所学的《机械工程材料》可知

该材料具有良好的铸造性能，工艺简单，铸造应力小，不用人工时效处理，减震性优良，并

有一定的机械强度，适用于承受中等应力中工作的零件。为此，以下是连杆支座需要加工的

表面以及加工表面之间的位置要求：

1、支座孔Φ45与以及与此相通的Φ16的孔、M12螺纹孔

2、连杆上的通孔Φ12

3、连杆支座底面A面、上端面G面、Φ16的孔端面N面、M12螺纹孔端面J面、连杆阶梯轴

表面C面及端面E面M面，支座中心线与支座底A面的垂直度误差为0.01mm，连杆阶梯轴中

心线与支座底A面的平行度误差为0.01mm。

4、其余表面和孔通过铸造直接获得。

由以上分析可知，可以先粗加工支座下端面A面，然后以此作为基准加工其他需要加工的

孔和表面，并且保证位置精度要求。根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此连杆支座零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可

保证。

2 铸造工艺方案设计

2.1 确定毛坯的成形方法

根据机械制造工艺学课程设计任务书的要求可知，该连杆支座零件的生产纲领为大量生产。为提高生产效率、保证加工精度，另外灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压而应该采用浇铸成型，这同时也符合了零件的技术要求。查《实用机械加工工艺手册》第190页表3-10,选用铸件为砂型造型尺寸公差等级为CT=10。

2.2 确定铸造工艺方案

2.2.1铸造方法和造型的选择

已知，该零件为铸件，生产纲领为大批量生产，根据《金属工艺学》可知该毛坯零件的铸造方法选用砂型机器造型。由于铸件从开始铸造到铸造出成型零件，该零件存在很多的内应力，为了保证铸件的质量，在铸造后需安排人工进行时效处理。在时效处理后，要对铸件进行涂料，以免铸件表面被破坏。

2.2.2 分型面的选择

在零件铸造过程中要选择好分型面是非常重要的，如果选择不好的话，不仅仅是影响铸件的质量，而且还会使制模、造型、造芯、合型或清理等工序复杂化，甚至还可增加机械加工工作量。因此，分型面的选择应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，节省人力物力。

2.3 确定铸造工艺参数

2.3.1加工余量的确定

根据《实用机械零件工艺性手册》P190表3-10成批和大批量生产的尺寸公差等级查得该铸造尺寸公差等级为CT8~10。表2.2-4可以确定各表面的加工余量如下表所示：

表2-1毛坯图的基本尺寸及加工余量

加工表面代号基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明端面A面154 10 8mm 单侧加工

外圆面C面32 10 5mm 双侧加工端面E面94 10 5.5mm 单侧加工端面G面80 10 5.5mm 单侧加工

内孔F 45 10 5mm 孔降一级双侧加工J面154 10 8mm 单侧加工

端面M 面84 10 5.5mm 单侧加工端面N面44 10 5mm 单侧加工

图3-1 连杆支座各表面标注

2.3.2模斜度的确定

零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。

2.3.3收缩率的确定

通常，HT150钢的收缩率为1.3%～2% ，在本设计中铸件取2% 的收缩率

2.3.4不铸孔的确定

为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于Φ25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。

2.3.5铸造圆角的确定

为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm～4mm圆滑过渡。

3 机械加工工艺规程设计

3.1 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量

得到保证和提高，同时，生产率也得到提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题，更有

甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行，并且给企业带来巨大损失。

3.1.1 粗基准的选择

对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。对于本零件来说，应尽可能

选择不加工表面为粗基准。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这

些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精

度较高的不加工表面作粗基准）根据这个基准选择原则和在设计过程中所考虑的要求，选择

零件的重要面或重要孔做基准。在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加

工余量尽量均匀，同时，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以

Φ60外圆面作为粗基准。