連桿零件的工藝規(guī)程設計說明書DOC

1、目錄第一章：工藝過程設計說明書1.1 零件圖工藝分析11.1.1 零件的工作狀態(tài)及工作條件11.1.2 零件結構分析11.1.3 零件技術條件分析11.1.4 零件材料及切削加工性21.1.5 零件尺寸、標注分析21.1.6 為保證熱處理及檢驗說明31.1.7 理念工藝分析31.2 毛坯的設計31.2.1 毛坯的種類確定31.2.2 毛坯工藝確定41.2.3 毛坯余量及公差61.3 工藝規(guī)程設計61.3.1 工藝路線制定61.3.2 工序尺寸確定71.3.3 機械夾具、刀量、量具的選擇8第二章：夾具設計2.1 設計方案102.2 總體說明102.3 夾具構造特點及工作原理102.3.1定位零件

2、112.3.2 夾緊結構122.3.3 對刀裝置142.4 夾具誤差分析15總結17參考文獻18摘要這次課程設計的題目是連桿零件的工藝規(guī)程設計，在這次課設中本說明書對連桿工藝規(guī)程及夾具規(guī)程進行說明。1.工藝規(guī)程設計包括劃分工藝路線和具體工序設計（1）劃分工藝路線從零件進行工藝分析開始選擇和設計毛坯，分析，加工精度，包括加工方法的選擇，加工路線選擇，定位基準選擇，熱處理輔助工序等。（2）具體工序設計每一步都包含了夾具和基準的選擇，各種常用機床設備和加工方法及其經濟精度，提高表面質量的加工方法，工藝，與實際形結合，注意工藝過程的技術經濟性。2.家居規(guī)程設計中，需要了解各類機床夾具的特征及專用夾具色

3、設計方法，分析夾具的定位方案，夾緊的方法，構造特點及工作原理。在設計過程中保證加工精度并使加工精度穩(wěn)定，縮短輔助時間。提高勞動生產率，分析加工誤差的組成。通過此記錄課程設計，了解理論和實際相結合的重要性，與此同時，使我們專業(yè)素養(yǎng)得到很大提高。關鍵詞：連桿，工藝規(guī)程，夾具設計II沈陽航空航天大學北方科技學院第一章工藝規(guī)程設計說明書1.1 零件圖工藝分析1.1.1 零件的工作狀態(tài)及工作條件在這次課程設計中我們所設計的零件為摩托車氣缸內連桿,此零件作用于傳遞內燃機所產生動力.工作狀態(tài)為連續(xù)的往復運動,工作狀態(tài)是內燃機內部封閉狀態(tài)工作。1.1.2 零件結構分析零件的結構可看作是兩端圓柱形，中間為工字梁

4、做連接，總形狀可以看出零件的配合處是兩個圓柱端，因此要求此件與配合件之間存在一定的配合要求。1.1.3 零件的技術分析（1）零件表面精度從零件圖的要求可知，此零件的工作表面的精度要求較高，上下表面間的尺寸為11.08土0.05兩孔的直徑分別為22.05+0.0120和14+0.007。上下表面的粗糙度為Ra0.8兩孔的內側粗糙度為-0.005Ra0.1。（2）表面間的位置精度從零件圖可知，此件的位置精度較高，上下表面的平行度0.03，大孔軸線對上下表面的垂直度為0.01。兩孔軸線平行度0.008。大孔內側對軸線的圓柱度0.003。小孔內側對軸線的圓柱度0.0025，大孔圓柱度為0.003，小孔

5、圓柱度為0.0025。（3）零件的其他技術要求零件表面要進行滲碳，滲碳層深度為0.0951.071。同時要求滲碳深度表面淬火，要求硬度HRC60。毛坯的要求應滿足以下幾點：a. 模鍛件采用錘上模鍛；b. 未注明拔模角5。；c. 未注明圓角半徑R2；d. 沿分模面允許錯移量0.5mm；e. 磁力探傷檢驗；f. 非滲碳面允許保留防護層；g. 連桿重量為51土2g；h. 表面缺陷層深度不超過加工層的一半；i. 同邊允許參與殘余毛邊0.8mm；j. 本鍛件進行IIC類檢驗；檢驗要求：毛坯內部無砂眼，無殘余應力，無塑性變形。1.1.4零件的材料及切削加工性此零件的材料為20CrMnTi，此材料的硬度較低

6、所以加工性較低，所以加工性較好，可用一般的刀具加工，同時此材料的剛性較好。1.1.5 零件尺寸標注分析有零件圖的分析可知，此零件的主要表面為兩孔內側表面及兩軸線的尺寸。同時上下表面也要求較高，所以在進行給定工序時，必須首先考慮重要工作表面的尺寸精度，位置精度與形狀精度。所以我們在加工時，工件的較高精度首先保證，其他可以接一般的要求進行。1.1.6 為保證熱處理的檢驗說明此零件要求進行檢驗，在工件加工之后，發(fā)貨之前進行IIC類檢驗以保證加工要求，在加工過程中要進行中間檢驗，以保證后面工序的加工要求。在工作加工后進行磁力探傷。以保證加工零件的工作安全。1.1.7 零件的工藝分析從加工精度的角度來看

7、，此零件的加工精度要求特別高，這就要求我們加工的設備，加工刀具以及工人的技術水平等都要有一定的高度。從零件的設計要求來看，主要的要求為工件的上下表面的平行度。兩孔的軸線位置精度和孔軸線的要求，孔的圓柱度與圓度的要求，都是加工的難點。我們必須采用相應的措施保證加工要求。為了保證粗糙度的要求，必須選擇適當的刀具與加工機床，為了保證位置精度，必須選擇精度較高的夾具，以保證零件各處要求的位置關系，同時選擇技術高的工人是保證加工精度的另一個重要因素。1.2毛坯的設計1.2.1 毛坯的種類確定從零件圖可知，此零件毛坯要求為錘上模鍛，此零件的毛坯外形簡單。只有凸臺、凸肩，以及兩孔，所以適用于模鍛。1.2.2

8、 毛坯的工藝要求（1）分模面確定為對稱面，這要確定有利于毛坯的加工，同時以保證毛坯質量。圖1-1從本工件的加工工藝性與加工經濟性來看，所選擇的工藝路線為：a. 加工方法的選擇b. 階段的劃分：根據加工的過程可以把加工分為四個階段： 從毛坯的鍛造到工件上下表面的加工。 工件表面的孔的粗加工 工件表面的精加工 工件孔的精加工c. 工序基準的選擇加工工序基準的選擇如圖所示，加工A面時用D面定位，加工D面時用A面定位。加工孔時用A、B、C定位。圖1-2d. 熱處理工序的安排根據零件的硬度要求，此工件的材料20CrMnTi,未能達到硬度要求HRC60,所以工件要進行熱處理工序（即滲碳，淬火和回火）熱處理

9、應安排在精加工之前，從而使零件達到硬度要求。e. 工藝路線總體分析從工藝路線的過程看，本工件上下表面是機械加工中的主要定位基準，應首先加工出兩表面，可以采用銑削和磨削加工。以保證加工表面能達到預定的加工要求，加工兩表面之后進行孔加工，粗加工可采用擴孔和粗鏜，半精加工可采用精鏜，粗精加工可采用珩磨。在中間檢驗之后要進行孔的滲碳處理以保證加工表面有一定的韌性和硬度，最后進行檢驗。2）圓角半徑根據毛坯的加工要求，此毛坯的圓角度為R2,選擇圓角是為了保證毛坯在加工時不易破壞（3）拔模斜度此拔模的斜度按要求為5。（4）技術要求及說明毛坯的技術要求同1.1.3（3）1.2.3 毛坯的余量和公差由此零件加工

10、上下表面和兩個孔，所以此毛坯的加工余量在上下表面有計算分析得加工余量：AEsaEia如圖所示：A=15.6-11.8=3.8Esa=0.6-（-0.05）=0.65Eia=-0.4-0.05=-0.45AEsa38+0.65Eia-0.45lild-0.0：5圖1-31.3 工藝規(guī)程設計1.3.1 工藝規(guī)程的制定根據加工要求可以選擇不同的加工方法。下面可以達到設計精度要求幾種工藝方案，用方框圖，形式如圖1-1所示。1.3.2工序尺寸的確定如表1-1所示工序名稱加工余量工序尺寸工序公差尺寸及公差端面加工珩磨0.211.80.111.8土0.05粗磨0.4120.02712土0.0135粗銑2.6

11、12.40.02712.4土0.013毛坯15215土1大孔加工珩磨孔0.0622.050.9222.05+o.oi20鉸孔1.2921.990.03321.99+0.0210擴孔1.220.70.1420.7+0.0840鉆孔1.520.50.2820.5+0.210毛胚孔19219+1.0-1.0小孔加工衍磨孔0.06140.01214+0.07-0.005鉸孔0.313.940.01813.94+0.0180擴鏜1.4413.640.04313.64-0.0430鉆孔0.212.20.1312.2+0.07-0.06毛胚孔12212+1.0-1.018孔滲碳度計算：滲碳前工序尺寸21.9

12、9+o.o2i13.94+o.oi800滲碳層深度為0.6-0.9即o.6+o.3o滲碳后工序尺寸22.05+0.01214+0.0070-0.005則滲碳層尺寸為BEsbEibB=11.025+0.6-10.995=0.03Esb=0.3+0.006-0=0.306Eib=0+0-0.0105=-0.0105則滲碳層深度為0.6-0.9061.3.3 機床夾具、刀具、量具的選擇粗精銑設備立式銑床夾具矩形電磁盤量具游標卡尺刀具圓柱銑刀刀具材料硬質合金YG8精磨設備臥軸矩臺平面磨床夾具矩形電磁盤量具外徑千分尺刀具平行砂輪擴孔設備搖臂鉆床23025夾具專用夾具a=2.0mmp量具內徑千分尺刀具硬質

13、合金擴孔鉆鏜孔設備坐標鏜床T4145夾具專用夾具量具內徑千分尺刀具內孔鏜刀細鏜孔設備金剛石鉆床M42513夾具專用夾具量具內徑千分表刀具珩磨頭第二章鉆床夾具設計2.1 設計方案由于該家具應用于孔的加工，所以要求該家具除可以保證孔本身的加工精度外，還要保證圓軸線間的中心距的位置精度。2.2 總體說明在端面采用平面定位（限制3個自由度）；孔兩端采用V型坯定位邙限制3個自由度）；該夾具的底部為夾具體；本夾具體結構簡單，操縱方便，適用于成批生產小型桿類零件。2.3 夾具構造特點及其工作原理移動式鉆模適用于單軸式立式銑床，可先銑后鉆，擴削一個工件中的一個表面的各個孔，該家具采用自由式鉆磨，用于加工連桿大

14、，小端上的孔，夾具上的兩個定位套，活動V型塊及固定V型塊（右側）用于定位工件端面及大小端面弧面,以實現完全限制工件的六大自由度,裝夾工件時,先用手輪推動V型塊的緊壓工件然后繼續(xù)轉動手輪帶動螺釘轉動,壓迫鋼球,使兩個平鍵向外脹開鎖緊.V型塊有斜角，使工件在壓緊分力作用下與定位套緊貼在橫板上安裝兩個鉆套,鉆套的中心距為定位元件尺寸位置精度與按工序而定的，從而完成正確裝夾。2.3.1定位零件定位零件包括家具中的兩個定位套.活動V型塊.以及固定V型塊.實現完全定位(1) 固定V型塊形狀如圖2-1所示，尺寸如表2-1所示。INlio6ck2-cli圖2-1NDBHII1LAA1d1d2dhbr1815-

15、2028141084012146.61250.0120660.5表2-1(2) 定位套該鉆床夾具應保證定位精度,有利于減小夾緊力所以該夾具夾緊力與鉆削軸向力相同,夾緊力作用點應保持工件定位穩(wěn)固,因而不至于引起位移或偏移,并使夾緊彎型盡可能減小.2.3.2 夾緊機構(1)活動V型塊形狀如圖2-2，尺寸如表2-2所示。工75baCD(T.OJa圖2-2表2-2：NDBHLll1bb1b2b3r相配件d3225基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差551613101324101M163542-0.025-0.05016-0.016-0.059a. 材料：20鋼.按GB099-85或T8A.按YB5-85b

16、. 熱處理:20鋼滲碳層深度0.8-1.2mm.淬火HRC-62.T8A鋼淬火HRC58-62c. 技術條件按HB457-71(2)緊定螺釘用平板形狀如圖2-3所示，尺寸如表2-3所示。B圖2-3表2-3：dLBHAA1A2d1d2hhiM10384515251028915916a.材料：A鋼.按GB700-856b. 熱處理：淬火HRC35-40c. 技術條件：按HB457-71(3) 半圓鎖緊塊兩個材料T7HRC50-552.3.3 對刀裝置(1) 快鉆套形狀如圖2-4所示，尺寸如表2-4所示。Dc工dDDeXXx圖2-4表2-4：dDD1D2Hhh1rm基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差3

17、43020125.523.51212-15+0.034+0.01620+0.015+0.006(2) 圓形對刀塊形狀尺寸如圖2-5所示。2.4夾具體誤差分析根據夾具體結構形狀的分析,此鉆床夾具存在以下誤差：(1)對刀引導誤差(2)用鉆套引導刀具,刀具位置不可能絕對準確,刀具相對于定位表面位置在工序尺寸直向上最大變動標量為對刀引導誤差。對刀誤差=2*(T+a2max+T+x)c1T-鉆磨板底孔中心線距定位表面尺寸公差cX刀具末端的偏斜x=AmaxBTS+H/2amaxHT-快換鉆套內外圓的徑向跳動誤差1A2max-刀具與快換套最大配合間隙首先,工件在安裝過程中,由于工件在夾緊過程中使用夾緊力的大

18、小,將引起整個工件的橫向偏移,但不影響工件的加工。其次,由于支撐底座平行度公差將引起孔與端面的位置精度誤差,在加工過程中,避免對工件施加外力和移動夾具?？偨Y通過本次課程設計,有很多收獲,我認為做課程設計是最能提高個人專業(yè)能力的方式,學到了很多以前忽視的問題,對于以前以懂的問題又有了新的了解和認識,對于工藝規(guī)程的分析有了更加深入的更加系統(tǒng)的了解.通過對連桿進行了工藝分析，然后運用一些夾具方面的知識對連桿進行了夾具設計，并在夾具上對某個零部件進行了工藝設計。在設計過程中，從加工工藝分析和繪制總裝圖到零部件的工藝設計，都是嚴格按照國家的標準要求來制定的。運用數控設備進行加工，并對零件進行了專用夾具設計，