連桿體機(jī)械加工工藝規(guī)程與小頭鉆孔夾具設(shè)計(jì)

1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目：連桿體機(jī)械加工工藝規(guī)程及小頭鉆孔夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 科 部： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 填表日期： 一、 選題的依據(jù)及意義：連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸.所以,連桿除上下運(yùn)動(dòng)外,還左右擺動(dòng)作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng).連桿工作時(shí),主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度.因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。在機(jī)械制造工藝中，

2、為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過(guò)程中，除機(jī)床等設(shè)備外還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等。因此，廣義地說(shuō)，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過(guò)程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計(jì)原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來(lái)說(shuō)，應(yīng)以機(jī)床夾具為首。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計(jì)的課題。設(shè)計(jì)宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。機(jī)械加工工藝規(guī)程的制員極其重要，工序卡尤為重要，上道序關(guān)系到本道序及后續(xù)工序是否能進(jìn)行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導(dǎo)文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的

3、設(shè)計(jì)至關(guān)重要。所以要將零件設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開(kāi)機(jī)械制造工藝與夾具，它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)。二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：1、連桿的結(jié)構(gòu)與加工現(xiàn)狀連桿加工的主要加工表面為大小頭孔，兩端面，連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等。次要表面為油孔、鎖口槽、螺栓孔、供作工工藝基準(zhǔn)的工藝凸臺(tái)等。還有稱重去重、檢驗(yàn)、清洗和去毛刺等工序。連桿的加工工序多，采用多種加工方法，主要有：磨削，鉆削，拉削，鏜削等。連桿加工中，主要采用了以下幾種機(jī)床，分別是：雙軸立式平面磨床、立式六軸鉆床、立式內(nèi)拉床，雙面臥式組合銑床，雙面臥式鉆孔組合機(jī)床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號(hào)是：M77；立式六軸鉆床的

4、型號(hào)是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號(hào)是：L51；立式外拉床的型號(hào)是：L71；雙面臥式組合銑床的型號(hào)是：雙面臥式鉆孔組合機(jī)床：金剛鏜床的型號(hào)是：T70工藝設(shè)計(jì)以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。有的生產(chǎn)線基本上由半自動(dòng)單機(jī)組成，只有螺栓孔的加工和稱重去重采用了自動(dòng)線。在設(shè)備選型上，立足國(guó)內(nèi)，力求經(jīng)濟(jì)合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進(jìn)德國(guó)EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設(shè)備均為國(guó)內(nèi)制造。中國(guó)連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問(wèn)題中，許多情況不容樂(lè)觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)自然資源破壞力大

5、；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。2、連桿加工的發(fā)展趨勢(shì)在吸取國(guó)內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始采用諸多新型設(shè)備，形成了自己的工藝特點(diǎn)。如連桿外部平面的加工采用五臺(tái)大行程、單溜板、轉(zhuǎn)臺(tái)式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺(tái)大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤(pán)銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤(pán)式自動(dòng)線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺(tái)臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱重去重自動(dòng)線。機(jī)床的設(shè)計(jì)力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動(dòng)排屑、機(jī)外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 三、 本課題研究?jī)?nèi)容1、本課題主要研究連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。連桿的尺寸精度、形

6、狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過(guò)程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開(kāi)。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。2、原始數(shù)據(jù)：連桿體產(chǎn)品圖一張，生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)。3、為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，要求設(shè)計(jì)連桿體的機(jī)械加工工藝規(guī)程和連桿體小頭鉆孔夾具一套。四、 本課題研究方案1 、連桿體工藝流程設(shè)計(jì)方案：（1）分析產(chǎn)品圖的技術(shù)要求連桿體工藝過(guò)程只研究至連桿體和連桿蓋合裝前的加工。連桿體合裝前要求加工兩個(gè)端面、小頭孔、定位塔子面、連桿體與蓋結(jié)合面、螺栓孔等，要求較高的是連桿體

7、與蓋結(jié)合面，兩個(gè)端面及小頭孔（用作定位基準(zhǔn)）。（2）工藝流程機(jī)械加工工藝沒(méi)有固定的套路，零件加工工藝在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及降低成本。現(xiàn)初擬定加工路線如下：第一種加工路線：毛坯檢查粗磨兩平面鉆小頭孔拉連桿體大頭兩側(cè)面、結(jié)合面粗銑結(jié)合面粗磨連桿小頭三個(gè)定位點(diǎn)粗銑連桿體大頭定位點(diǎn)精磨結(jié)合面鉆油孔螺栓孔加工鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔銑打標(biāo)記處拉桿結(jié)合面舌槽檢驗(yàn)拉舌槽至尺寸第二種加工路線：模鍛坯調(diào)質(zhì)處理酸洗噴丸，深底漆探傷，退磁銑兩平面檢驗(yàn)?zāi)善矫驺@小頭孔小頭孔口倒角鏜小頭孔銑大頭定位點(diǎn)銑小頭定位點(diǎn)檢驗(yàn)粗銑舌頂面鏜半邊大頭孔銑打標(biāo)記處至尺寸精銑舌頂面銑槽側(cè)分開(kāi)面

8、鉆、锪孔，擠壓螺紋粗拉舌槽檢驗(yàn)拉舌槽至尺寸轉(zhuǎn)至于連桿蓋合裝加工分析：第一種方案連桿體加工的生產(chǎn)效率較高，對(duì)加工精度、設(shè)備加工要求和尺寸精度、形狀精度以及位置精度要求較高，因此設(shè)備操作人員技術(shù)要求較高。而第二種方案，它不僅提高加工精度，減少?gòu)U品，改善操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可滿足中小批量生產(chǎn)效率的要求又可降低生產(chǎn)成本，是中小企業(yè)較好的選擇。對(duì)比上面兩種加工方案路線第二種方案更加符合本次設(shè)計(jì)要求，所以選擇第二種加工路線。2、連桿體小頭孔鉆夾具設(shè)計(jì)方案：（1）定位方案的擬定：根據(jù)連桿體鉆小頭孔工序的加工要求，采用連桿體的一端面為精基準(zhǔn)平面，小頭毛坯外圓為粗基準(zhǔn)，以及使用擋銷的定位方式來(lái)定位。這樣保證了小頭

9、孔壁厚均勻，及同軸度要求。鉆小頭孔時(shí)的連桿下端面定位，限制三個(gè)自由度；用小頭外圓定位限制兩個(gè)自由度；再用擋銷大端繞小頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，一共限制六個(gè)自由度。（2）夾緊方案的擬定：1）因?yàn)殂@削小頭孔和小頭外圓有同軸度的要求，在加工時(shí)一定要保證鉆頭和外圓滿足同軸度的要求，所以采用一鉆模板和定位套組成一體的可上下移動(dòng)壓緊連桿體小頭孔外圓和使用直角壓板壓緊連桿體大頭端。2）由于連桿的剛度較差，在確定夾緊力的作用點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使連桿在夾緊力與切削力作用下產(chǎn)生的變形最小。3）夾緊裝置的設(shè)計(jì),針對(duì)連桿體的加工特點(diǎn)及加工的批量，對(duì)連桿體的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以一般都采用手動(dòng)夾緊裝置。（3）導(dǎo)向裝置的

10、設(shè)計(jì)：用鉆套確定定尺寸刀具的軸線位置，并引導(dǎo)刀具。（4）夾具體設(shè)計(jì)：夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)能承受一部分切削力，所以?shī)A具體的材料一般采用鑄鐵。（5）定位誤差的計(jì)算：對(duì)用于粗加工的夾具，只進(jìn)行定位誤差的定性分析。（6）夾緊力的計(jì)算：先計(jì)算切削力，然后根據(jù)靜力平衡原理計(jì)算夾緊力。（7）繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。五、 主要特色及工作進(jìn)度：1、 主要特色：目前，國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)屬中小企業(yè)較多，它們都以加工中小批量的零件為主，對(duì)生產(chǎn)效率的要求不高，對(duì)投入有一定的控制，因此本課題研究設(shè)計(jì)的夾具采取手工夾緊的方式，針對(duì)這些企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是非常實(shí)用的，它既不給工人增

11、加太大的勞動(dòng)強(qiáng)度，也不會(huì)影響生產(chǎn)效率，對(duì)提高企業(yè)利潤(rùn)是非常有價(jià)值的。在機(jī)械制造工藝中，完成工件所需要的加工工序時(shí)，經(jīng)常通過(guò)使用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，減少?gòu)U品，改善操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。連桿體零件的加工就是一個(gè)很好的例子。連桿體零件雖然不大，加工精度一般，但是批量生產(chǎn)。按傳統(tǒng)的方法加工，即劃線打樣沖眼鉆孔，無(wú)形中延長(zhǎng)了單件的加工時(shí)間，減低了工作效率，且易造成操作中因定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的誤差，影響加工精度。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計(jì)的課題。設(shè)計(jì)宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。2、 工作進(jìn)度：序號(hào)各階段工作內(nèi)容起訖日期備注1熟悉課題和查找相關(guān)資料下廠實(shí)習(xí)，完成開(kāi)題報(bào)告初

12、稿。3.13.142資料翻譯，設(shè)計(jì)連桿體機(jī)械加工工藝規(guī)程和毛坯圖，完成開(kāi)題報(bào)告。3.153.283完成工藝規(guī)程的各種參數(shù)的計(jì)算和設(shè)計(jì)連桿體機(jī)械加工工藝規(guī)程說(shuō)明書(shū)初稿。3.294.44連桿體小頭鉆孔夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)的計(jì)算，夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿。4.54.115連桿體小頭鉆孔夾具設(shè)計(jì)（裝配圖）。4.124.186繪制夾具體等主要零件圖校隊(duì)全套圖紙4.19-5.57撰寫(xiě)畢業(yè)論文。5.65.148整理技術(shù)文件，并打印學(xué)位論文5.15-5.179準(zhǔn)備答辯5.18-5.20六、參考文獻(xiàn)：1、王先逵主編. 機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19952、孟少農(nóng)主編. 機(jī)械加工工藝手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19923、樂(lè)兌謙主編. 金屬切削刀具. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022，第二版4、陳日曜主編. 金屬切削原理. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022，第二版5、林文煥，