捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计-开题报告

整体锻造，只需要一套锻模，一次便可锻成，也有利于组织和管理生产。锻造师表面冷却速度快，对内产生压 应力，表面应力是平衡的，但铣分开面后应力不平衡，易变形，所以要增加校力这一工序。
曲轴连杆厂的连杆加工属于大批量生产，而连杆刚性差，因此工艺路线多为工序分散，大部分工序用高生 产的组合机床和专用机床，并广泛地使用气动、液动夹具、以提高生产率。在加工过程中，连杆毛坯件的大头 孔是椭圆的，沿椭圆短轴铣分开面，去掉加工余量，正好是一个圆与曲轴相配合，毛坯锻造后要进行磁场探伤， 检验裂纹，并校直保证直线度。在车间，连杆的工艺过程卡把工序排为 40 多个，主要分为粗加工，半精加工 和精加工三个阶段。
连杆材料一般采用 45 钢或 40cr，45Mn2 等优质钢或合金钢。钢制连杆都用模锻制造毛坯。它的锻造工艺 有两种方案，将连杆体和盖分开锻造，连杆体和盖整体锻造。
从锻造后材料的组织来看，分开锻造的连杆盖金属纤维是连续的，因此具有较高的强度，而整体锻造的连 杆，铣切后，连杆盖的金属纤维是断裂的，因而削弱了强度。整体锻造要增加切开连杆的工序，但整体锻造可 以提高材料利用率，减少结合面的加工余量。加工时装夹也比较方便。工厂中连杆的材料是 40cr，调质处理，
组装后精镗大小头孔，在专用双轴镗床上同时进行。大小头孔的光整加工是保证孔的尺寸，形状精度和表 面粗糙度不可缺少的工序。大孔的衍磨是一种有切屑的加工，去掉波峰，提高孔德圆柱度，小孔的滚压则是一 种无切屑的加工，把波峰压下去，降低表面粗糙度。
连杆本身刚度比较低，易变形，所以在安排工艺时应把各主要面粗、精加工工序分开，这样，粗加工产生 的变形在半精加工中得到修正，半精加工产生的变形在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名
系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名
职称
讲师
从事 专业
车辆工程 是否外聘
□是■否
题目名称
捷达发动机连杆加工工艺设计及夹具设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 汽车工业是国民经济的支柱产业，在社会进步和经济发展中起着举足轻重的作用。在现代社会中，汽车工
业不仅能为人类提供数量最多及适宜的交通运输工具，而且还能带动相关工业的发展，促进整个社会的繁荣。 目前全世界的汽车总产量已经超过 6400 万辆，在工业发达国家中汽车工业的产值已占其国民经济总产值的 8% 以上，占其整个机械制造业产值的 30%。汽车工业在 100 多年的发展过程中，经历激烈的国际市场竞争与兼并 改组世界能源危机及第三次工业革命的冲击，依然发展势头强劲，并呈现出两种迥然不同的发展模式。一种是 美、日、欧洲等主要工业发达国家发展汽车工业的模式：资本高度集中垄断，利用其高科技优势自主开发产品， 频繁换型，采取大批量规模经营的生产方式，同时将产品输出转变为资本输出，以多种合作方式跨国经营，使 汽车的生产趋于国际化。另一种是一些新兴工业发达国家发展中国家发展汽车工业的模式：采用优惠政策引进 外资及先进的技术与装备，先期进口散件进行装车，之后逐步提高汽车零件的国产化率，进而达到零部件自给， 最终形成自成体系的汽车工业。第二种模式中，韩国和西班牙先获得了成功经验，之后巴西、中国和墨西哥亦 采用了这种模式使各自国家的汽车工业获得了快速发展。
连杆大小头端面对称分布在杆身的两侧，由于大小头孔厚度不等，所以大头端面与同侧小头端面不在一个 平面上，用这样不等高面作定位基准，必定会产生定位误差。因大小头厚度公差要求不高，工厂在制定工艺时 采用最经济的方法加工成一样的厚度。这样，以任一端面、小头孔及工艺凸台作为大部分工序的统一定位基准， 有利于保证连杆的加工精度，而且端面面积大，定位也比较稳定。
汽车工业是当代工业大生产的典型代表。它实行大批量规模生产，追求大批量、优质量、低成本与高效益 的综合经济目标。为达此目标，汽车工业要不断吸收与采纳新技术、新工艺核心材料方便的最新研究成果。目 前汽车工业已成为先进制造技术的重要载体，许多高效自动的加工制造技术，如柔性制造系统（FMS）、计算机 集成制造系统（CIMS）等均已应用于汽车工业中。但无论是传统的制造技术还是先进制造技术，其核心均是以 工艺信息内容为中心。可见工艺问题在整个制造业乃至汽车制造中的重要性。
连杆大小头孔德加工时连杆加工中的关键工序，尤其大头孔的加工时连杆各部位加工中要求最高的部位， 直接影响连杆成品的质量。
一般先加工小头孔，因尺寸小，锻坯上不锻出预孔，所以小头孔首道工序为钻削加工，加工方案多为：钻 --扩（拉）--镗（铰），采用有三个爪的浮动夹板，自动定心夹紧，它的锥度和小头锥度相同，并用大孔心轴 定位，避免转动。然后加工大头孔，一般都会锻出预孔，所以加工方案为粗镗--半精镗--精镗。采用整体锻造 大头孔在半精镗之后将连杆身盖铣开，并以分开面定位钻螺纹出孔，斜剖式结构连杆刚性不足，设计时加浮动 支撑，然后合钻扩，攻螺纹保证同轴度，修正螺纹孔时，可用铣刀扩孔，不用钻头，以消除向下的力。这一工 序主要保证螺纹孔的垂直度，可将垂直度转化为平行度进行检验。
首先进行两端面加工。连杆的两端面是连杆加工过程中最主要的定位基准面，而且在许多工序中使用，所 以应先加工它，且随着工艺过程的进行要逐渐精化其基准，以提高其定位精度。在车间铣两端时，为保证两端 面对称于杆身轴线，以杆身定位，在专用铣床上装两把硬质合金端铣刀盘，工件装夹在回转工作台上作低速回 转进给运动，加工完一个面，转过 180°再加工另一端面。然后采用双端面磨床进行磨削，以保证两端面的平 行度和高的生产率。
众所周知，连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见的。它是发动机传递动力的 主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞下作复杂的摆动。
连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷， 这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。