设计连杆盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备

目录

序言：设计目的 (1)

一、零件的分析 (1)

1、零件的作用

2、零件的工艺分析

二、确定毛坯，画毛坯——零件合图 (4)

1、选择毛坯

2、确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差

3、零件的毛坯图（如附图二所示）

三、工艺规程设计 (6)

1、定位基准的选择

2、零件表面加工方法的选择

3、制定工艺路线

四、加工工序设计 (8)

1、选择加工设备及工艺装备

2、确定工序尺寸

五、确定切削用量及基本时间 (9)

1、时间定额计算

六、夹具设计 (9)

1、确定设计方案

2、计算夹紧力

3、定位精度分析

参考文献

设计目的

本次课程设计的目的在于：1.培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.提高结构设计能力。学生通过训练，能根据被加工零件的加工要求，选择高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。

一、零件的分析

1、零件的作用

连杆盖零件，是汽车上的动力连接装置中的主要零件。ф20孔与动力源配合起定心作用。用ф81mm的半圆将动力传至输出装置。

零件的工艺分析

此零件为连杆盖合件之二-连杆盖，连杆盖的视图完整，尺寸、公差及技术要求齐全。此零件形状结构较为简单，零件各表面的加工并不困难，但是基准孔Ø81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6µｍ偏高。基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm具去加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外还应该注意：

1.该连杆盖为整体铸造成型，其外形可不在加工。铸件尺寸公差，铸件尺寸公差分为16级，由于是中批量生产，毛坯制造方法采用金属模铸造，由机械加工工艺简明手册查得，铸件尺寸公差等级为13级。

2.连杆大端孔对A基准的平行度公差为0.01mm。

3.大端孔两端的台阶面对B基准的对称度公差为0.3mm。

4.小端孔中间的沟槽，对基准B的对称度为0.2mm。

5.铸件毛坯需要经过人工时效处理。

6.材料 QT450-10 。

7.采用2mm的锯片铣刀加工，也可以改为线切割加工，该道工序使的连杆大孔为一个不完整的半圆。若采用线切割可减小加工缺陷，但是采用铣刀可以节约加工时间。由于加工为中批量生产所以采用铣刀加工。

8.连杆大小头孔平行度的检验，可采用穿入专用心轴，在平台上用等高的V型块支撑连杆大头孔心轴，测量大头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值一半即为平行度误差。

二、确定毛坯，画毛坯——零件合图（附图二）

1、选择毛坯

根据零件材料确定毛坯为铸件。为保证质量，减少加工质量，采用砂型铸造造。这种铸件的精度，表面质量好，铸件的形状也可复杂一些，加工余量小，铸件的材料组织分布比较有利，因而机械强度较高，因此零件材料确定毛坯为铸件。根据第一章有关表格及《铸造工手册》,确定外表面单边加工余量为3～4mm。

2、确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差

参考文献[1]：查表2-3、表2-4确定确定外表面单边加工余量为3～4mm。

根据表1-18，端面加工余量确定为4mm。

参考文献[1]表2.3，用查表法可得铸件主要尺寸的公差，如表2-1所示。

表2-1 主要毛坯尺寸

3、零件的毛坯图（如附图二所示）

三、工艺规程设计

1、定位基准的选择

精基准的选择：连杆盖为铸造零件，大圆的轴线是其设计基准也是装配基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，大圆的轴线为定位基准，遵守“基准重合”的原则。所以选用大圆的轴线为精基准，应先进行加工，因此应选圆孔Ф20为粗基准。

粗基准的选择: 连杆盖为铸造零件所以加工时应该根据“基面先行”原则，先加工精基准面，所以选用Φ10圆孔面为粗基准面，采用此种方法加工，夹紧方案简单可靠，操作方便。

2、零件表面加工方法的选择

该零件的加工面有内孔、端面、小孔及槽等，材料为QT450-10。参考有关资料，其加工方法的选择如下：

毛坯的大端两端面应该互为基准加工，表面粗糙度为Ra3.2µｍ，需粗铣-半精铣。

大端孔Ø81mm：内表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需进行粗镗-精镗。

小端孔Ø20：内表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需进行扩-半精铰。

大端孔内沟槽：表面粗糙度为Ra6.3µｍ，一次成型磨即可。

切割面：表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需精铣。

两台阶面；底面为Ra6.3µｍ，侧面为Ra1.6µｍ，故采用粗铣台阶面后，对则面进行精铣并保证距离尺寸94mm，以及对称度0.3mm A。

两个螺纹孔的加工：钻-铰孔。

小端孔的大沟槽采用R67mm的成型铣刀去加工。

大端孔内表面的沟槽采用R25的砂轮磨削。

小端孔里面的够槽用精细的镗刀加工。

在将连杆盖毛坯从大孔孔中间切开的时候采用2mm的锯片铣刀。

3、制定工艺路线

连杆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，连杆盖加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求小批量生产，所以工序安排要求较集中。

工序10：铸造毛坯。

工序20：无损探伤，查是否有夹渣，气孔，疏松等缺陷。

工序30：清理毛刺、飞边，涂漆。

工序40：人工时效处理。

工序50：划杆身中心线，以及大小端孔的中心线。

工序60：按线加工，粗、精铣连杆大小端两平面，互为基准，保证尺寸43mm。

工序70：重划大小端孔中心线，并选择一个面为基面。

工序80：以基面定位，按线找正，粗镗大小头孔，分别为Ø78±0.05mm, Ø17±0.05mm.

工序90：以基面定位，按线找正，精镗大端孔到Ø81mm。并定其轴线为基准A。

工序100：以大端孔、基面定位，借助侧面装夹工件，精镗小头孔至Ø20mm。并保证中心距为85mm，以及对基准A的平行度为0.01mm。

工序110：磨大端孔内表面的沟槽砂轮R25mm，磨削深度2.5mm。车倒角1*45度。

工序120：以基面、侧面和小端孔定位装夹工件，按照大端孔的中心线用锯片铣刀将连杆切开，并对连杆做好标记。