典型零件(连杆)的工艺及工装毕业设计

摘要

连杆是汽车发动机里面的一种重要零件，一般为锻件。国内市场中，汽车发动机连杆的年需求量大约在5000万左右。

本次设计是连杆的加工工艺及精镗其大头孔的工装夹具。在精镗大头孔时，采用的定位方式是一面两销。因为是大批量生产，夹紧方式采用的是液压自动夹紧。连杆被夹紧后，取出大头孔的定位插销，然后对其进行加工，加工时应保持其精度。

关键字：连杆，需求，生产，定位，精度

ABSTRACT

Linkage is an automotive engine inside an important part, generally forgings. Domestic market, the car engine connecting rod in the annual demand of about 50 million or so.

The design of the connecting rod processing and precision boring big holes in its fixture. Precision Boring bulk of the hole, the position is a two way marketing. Because of mass production, clamping methods make use of automatic hydraulic clamping. Linkage was clamping, removal of the bulk of positioning bolt hole, then its processing, and processing should maintain its accuracy.

Keywords: linkage, demand, production, positioning, accuracy

前言

制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国转移，中国正在成为世界的制造大国。我国在家电等若干产品的产量已居世界第一位。但是在自主知识产权的创新设计、先进制造工艺和装备及现代化管理等方面仍然存在很大差距，所以我们还不是制造强国。

近一个世纪以来，国内外专家和学者对培养制造工艺技术方面的应用型人才持有两种不同的观点：一种是偏重于掌握各种具体的工艺实践知识（典型零件加工方法），即工艺的个性；另一种是偏重于掌握工艺理论，即工艺的共性。因此，制造工艺教材也有两种与之相应模式。我们认为，这两种观点都有其正确的一面，最佳的方案应该是两者的有机结合。

传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段。传统制造不断吸取机械、电子、信息、能源及现代管理等技术成果，并将其综合应用于产品整个生命周期，称为“市场----设计----制造----市场”的大的生产制造系统。在生产制造系统中，各个专业学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。用人单位根据市场要求需要高技能的数控编程技术人员，要成为一名合格的机械加工技术人员必须掌握机械制造工艺，能够指定出合格的工艺规程和合格的数控程序，如何制定合理的加工路线和加工的参数直接影响着零件的加工质量和效率及成本。本次设计就在于通过毕业设计培养学生能够根据机械设备和零件的要求编制合理的加工工艺为以后从事机械加工的技术工作打下坚实的基础。

目录

中文摘要 (Ⅰ)

英文摘要 (Ⅱ)

前言 (Ⅲ)

第1章零件的分析 (1)

绪论 (1)

1.1 连杆的功用 (1)

1.2 连杆的结构特点 (1)

1.3 连杆裂纹主要原因剖析 (2)

1.3.1 技术要求 (2)

1.3.2 热处理工艺参数的影响 (3)

1.3.3 原材料的影响 (4)

1.3.4 连杆断裂剖分工艺 (6)

1.3.5 断裂剖分机理 (6)

1.3.6 断剖装置的设计 (8)

1.3.7 结论 (9)

第2章工艺规程设计 (10)

2.1 毛坯制造形式的确定 (10)

2.2 基面的选择 (10)

2.3 工艺路线的制定 (10)

2.4 机械加工余量、工序尺寸

及毛坯尺寸的确定 (13)

2.4.1 机械加工余量的分析 (13)

2.4.2 工序余量的确定 (13)

2.4.3 切削用量及工时的确定 (14)

第3章夹具的设计 (24)

3.1 夹具的基本概念 (24)

3.1.1 机床夹具的定义和组成 (24)

3.1.2 机床夹具的作用 (24)

3.1.3 工件在夹具中的加工误差 (25)

3.1.4 误差值的估算 (25)

3.2 定位及夹紧 (25)

3.2.1 问题的提出 (25)

3.2.2 工件的定位 (25)

3.2.3 工件的夹紧 (26)

总结 (28)

参考文献 (29)

致谢 (30)

附录A：机械加工工艺过程卡 (31)

附录B：机械加工工序卡 (33)

第一章零件的分析

绪论

连杆的生产属于机械制造工业的一个范畴，而机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、仪表产品等，都必须有机械及其制造。

连杆是很多些设备中所不可缺少的，它广泛运用于汽车、压缩机中，其作用是把活塞和曲轴连接起来，使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动，以输出动力。在设计连杆加工时，要合理选择加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩提高加工精度，来提连杆加工精度，保证加工质量。因此，我们应该深刻地了解连杆的机械制造工艺过程，从而才能更好地制造出连杆产品。

本设计是为西南地区大中型企业的生产而做，年产量为5万件。

1.1 连杆的功用

连杆是活塞式压缩机运动机构中的一个重要零件。它的大头通过轴瓦与曲柄的曲轴销相连，小头通过衬套，十字头销（或活塞销）与十字头（或活塞销）相连，从而将曲柄的旋转运动变为十字头或活塞的直线往复运动。在其中，连杆在空间作转动与平移合成的平面运动，沿杆身轴线交替地传递很大的拉伸或压缩力，所以它受到的是反复作用的交变应力。

1.2连杆的结构特点

连杆通常由大头，小头及杆身三部分组成。连杆小头为整体结构，内孔压入青铜衬套，以减少小头与活塞销的磨损，同时也便于修理和更换。连杆大头为剖分式结构，内孔装有轴瓦，轴瓦有厚壁和薄壁两种形式，当用厚壁轴瓦时，必须在连杆大头的剖分面上加一组垫片，以补偿轴瓦磨损及调整轴瓦与曲柄销之间的配合间隙；当用薄壁瓦时，因无垫片故连接刚度较高，但薄壁瓦本身的刚度较小，受力后易产生变形，其变形大小