連桿加工工藝.doc

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.二、 連桿的加工工藝 1、連桿的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件及工藝特點(diǎn) 連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，它將活塞與曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可逆的轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出功率。以下均已實(shí)習(xí)所見4125B型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為例。 連桿是一種細(xì)長(zhǎng)的變截面非圓桿件。由從大頭到小頭逐步變小的工字型截面的連桿體及連桿蓋、螺栓、螺母等組成。基本上都由活塞銷孔端（小頭）、曲柄銷孔端（大頭）及桿身三部分組成。為了便于安裝，大頭孔設(shè)計(jì)成兩半，然后用連桿螺栓連接。 連桿在工作中主要承受以下三種動(dòng)載荷： 汽缸內(nèi)的燃燒壓力（連桿受壓）； 活塞連桿組的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力（連桿受拉）； 連桿高速擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的橫向慣性力（連桿受彎曲應(yīng)力）； 連桿的工藝特點(diǎn)：外形復(fù)雜，不易定位；連桿的大小頭是由細(xì)長(zhǎng)的桿身連接，故剛性差，易彎曲、變形；尺寸精度、形位精度和表面質(zhì)量要求高。 2、主要加工表面和技術(shù)要求 連桿的主要加工表面有：大小頭孔、大小頭端面、大頭剖分面以及連桿螺栓孔等。 （1） 大小端孔的精度：小頭孔尺寸精度IT7,Ra1.6um，圓柱度公差0.015mm；小頭銅套孔尺寸精度IT6，Ra0.4um，圓柱度公差0.005mm；大頭孔尺寸精度 IT6，Ra0.8um，圓柱度公差0.012mm。 （2） 大小端孔中心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度：在垂直面平行度公差0.04mm，在水平面內(nèi)平行度公差0.06mm。 （3） 大小端孔的中心距：孔中心距極限偏差0.05mm （4） 大端孔兩端面對(duì)大端孔軸線的垂直度：垂直度公差0.1mm，Ra3.2um。 （5） 連桿螺栓孔：螺栓孔中心線對(duì)蓋體結(jié)合面與螺栓及螺母座面的不垂直，會(huì)增加連桿螺栓的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，并影響螺栓伸長(zhǎng)量而削弱螺栓強(qiáng)度。 （6）兩螺栓孔中心線對(duì)連桿大頭孔剖分面的垂直度公差為0.15mm，用兩個(gè)尺寸為 的檢驗(yàn)心軸插入連桿體和連桿蓋的 孔中時(shí)，剖分面的間隙應(yīng)小于0.05mm。 3、連桿的機(jī)械加工工藝分析 連桿的材料和毛坯 連桿的材料大多采用高強(qiáng)度的精選45鋼、40Dr鋼等，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以改善切削性能和提高抗沖擊能力，硬度要求45鋼為HB217293，40Dr為HB223280。也有采用球墨鑄鐵和粉末冶金技術(shù)的，可降低毛坯成本。 鋼制連桿的毛坯一般都是鍛造生產(chǎn)，其毛坯形式有兩種：一種是體、蓋分開鍛造；另一種是將體、蓋鍛成一體，在加工過程中再切開或采用脹斷工藝將其脹斷。另外，為避免毛坯出現(xiàn)缺陷（疲勞源），要求對(duì)其進(jìn)行100%的硬度測(cè)量和探傷。 實(shí)習(xí)中毛坯采用45鋼并調(diào)制處理，采用整體模鍛，分模面在工字型腰部的母線上，其短劍的主要技術(shù)要求為：熱處理：調(diào)制217289HBS，連桿桿身壁厚差不大于2mm，R42.5處的定位面上不允許有凹凸，錯(cuò)差：縱向不大于1mm橫向不大于0.75mm，桿體彎曲不大于1mm。 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)： 第一道工序?yàn)榇帜善矫?，為保證兩平面有均勻的加工余量，采用互為基準(zhǔn)。先選取沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面為粗基準(zhǔn)來加工另一個(gè)端面，然后以加工過的端面為基準(zhǔn)加工沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面，并在以后的大部分工序中以此端面作為精基準(zhǔn)來定位。在加工連桿小端孔時(shí)以其外表面定位，這樣可以保證加工后的孔與其外表面的同軸度誤差較小，壁厚均勻。 精基準(zhǔn)： 由于大、小端端面面積大、精度高、定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，所以大部分工序選用其一個(gè)指定的端面（消除三個(gè)自由度）和小端孔（消除兩個(gè)自由度），以及大端孔處指定的一個(gè)側(cè)面作為精基準(zhǔn)。這不僅使基準(zhǔn)統(tǒng)一，而且還減少了定位誤差（基準(zhǔn)重合）。 連桿的工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備 5 粗銑連桿大小頭兩端平面 四軸龍門銑床 10 精銑連桿大小頭兩端平面 四軸龍門銑床 15 擴(kuò)連桿小頭孔 四軸立式鉆床（三工位） 20 連桿小頭孔倒角 立式鉆床 25 拉連桿小頭孔 臥式拉床 30 銑連桿大頭定位凸臺(tái)和連桿小頭凸臺(tái) 龍門銑床 35 自連桿上切下連桿蓋 專用臥式銑床 40 锪連桿蓋上裝螺母的凸臺(tái) 立式鉆床 45 粗?jǐn)U、半精擴(kuò)連桿大頭孔 四軸立式組合鉆床（三工位） 50 磨連桿大頭剖分平面 平面磨床 55 鉆擴(kuò)鉸連桿兩個(gè)螺栓孔 十軸立式組合鉆床（六工位） 60 锪連桿裝螺栓頭部的凸臺(tái) 立式鉆床 65 擴(kuò)連桿螺栓孔 立式鉆床 70 在連桿蓋和連桿螺栓孔上倒角D0.5 立式鉆床 75 鉆連桿兩個(gè)定位銷孔 立式鉆床 80 拉連桿兩個(gè)螺栓孔 立式拉床 85 锪連桿裝螺栓的頭部和裝螺母的支承平面 立式鉆床 90 去毛刺和清洗 清洗機(jī) 95 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 100 裝配連桿和連桿蓋 裝螺母機(jī) 105 磨連桿大頭端平面 平面磨床 110 精鏜連桿大頭孔 兩軸立式鏜床 115 連桿大頭孔倒角 立式鉆床 120 車連桿大頭側(cè)面的凸臺(tái) 普通車床 125 擰緊螺母、打字、去毛刺 鉗工臺(tái)、螺母扳手機(jī)、去毛刺機(jī) 130 金剛鏜連桿大頭孔 兩面四軸金剛鏜床 135 珩磨連桿大頭孔 單軸珩磨機(jī) 140 金剛鏜連桿小頭孔 兩面四軸金剛鏜床 145 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 150 壓入銅套 液壓機(jī) 155 連桿小頭銑3.5圓弧槽 臥式銑床 160 金剛鏜連桿小頭銅套孔 單面兩軸金剛鏜床 165 清洗和吹凈油孔 清洗機(jī) 170 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 175 拆開連桿和連桿蓋 螺母扳手機(jī)、鉗工臺(tái) 180 銑連桿和連桿蓋上的軸瓦槽及16孔壁的缺口 臥式銑床 185 清理、去毛刺 鉗工臺(tái) 190 清洗、吹凈和稱重量 清洗機(jī)及稱重儀 195 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 200 連桿體和連桿蓋配對(duì) 鉗工臺(tái) 205 裝配連桿和連桿蓋 鉗工臺(tái) 連桿小頭孔的加工方法： 15序，擴(kuò)連桿小頭孔； 25序，拉連桿小頭孔； 140序，金剛鏜連桿小頭孔 連桿大頭孔的加工方法： 45序，粗?jǐn)U、半精擴(kuò)連桿大頭孔； 110序，精鏜連桿大頭孔； 130序，金剛鏜連桿大頭孔； 135序，珩磨連桿大頭孔 定位分析（130序，金剛鏜連桿大頭孔）： 定位基準(zhǔn)：連桿大頭端面，連桿小頭孔，連桿側(cè)面工藝凸臺(tái) 定位簡(jiǎn)圖： 限制自由度：大頭端面限制x軸方向移動(dòng)y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)， 小頭孔限制 y軸方向移動(dòng)z軸方向移動(dòng)，工藝凸臺(tái)限制x軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 三、缸體的加工工藝 1、缸體的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作條件 缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)零件和骨架，同時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)總裝配時(shí)的基準(zhǔn)零件。作用是支撐和保護(hù)活塞、連桿、曲軸等各運(yùn)動(dòng)部件工作時(shí)的準(zhǔn)確位置，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣、冷卻和潤(rùn)滑，提供各種輔助系統(tǒng)、部件及發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝基面。以下均以4125B型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為例。 氣缸體為一整體鑄造結(jié)構(gòu)，形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工的平面孔多，內(nèi)部形成空腔，壁厚不均，剛度低，加工精度要求高，屬于典型的箱體類加工零件。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸體承受著各種大小方向呈周期性變化的氣體壓力、慣性力及力矩的作用。 2、缸體的主要加工表面和技術(shù)要求 氣缸體主要加工表面有氣缸體頂面、主軸承座側(cè)面、氣缸孔、主軸承座及凸輪軸軸承孔等，其加工精度直接影響發(fā)動(dòng)裝配精度和工作性能，主要設(shè)備精度、工夾具的可靠性和加工工藝的正確合理來保證。主要技術(shù)要求如下： 技術(shù)要求 精度和表面粗糙度 主軸承孔的精度與粗糙度 ，Ra1.6 主軸承孔的圓度 0.02 氣缸孔的精度和表面粗糙度（底孔） ，Ra6.3 氣缸孔中心線對(duì)曲軸中心線的對(duì)稱度 0.05 第二三四主軸承孔對(duì)第一五主軸承孔的同軸度 0.02 各凸輪軸承孔同軸度 0.03 曲軸中心線對(duì)凸輪軸中心平行度 0.10 頂面的平行度和表面粗糙度 ，Ra3.2 3、缸體的機(jī)械加工工藝分析 缸體的材料和毛坯 氣缸體采用的材料一般是灰鑄鐵HT150，HT200和HT250，但也有采用鑄鋁或鋼板。氣缸體因其在發(fā)動(dòng)機(jī)中的特殊地位，造型相當(dāng)復(fù)雜，在大批量生產(chǎn)中都采用金屬模機(jī)造型，造型位置為臥式，流水線生產(chǎn)。本例采用材料為灰鑄鐵HT150，金屬模機(jī)機(jī)器造型，分型面選在主軸承孔的對(duì)稱平面上，造型方式為臥式，軸軸承孔、凸輪軸軸承孔和缸套孔均鑄出，螺栓底孔、主油道孔和工藝孔均不預(yù)先鑄出。氣缸體在加工前需時(shí)效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力和改善毛坯的力學(xué)性能。 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)： 第一、四氣缸孔和氣缸體底面。能保證在重要加工表面均有加工余量的前提下，重要孔的加工余量均勻，裝入氣缸體的氣缸套與氣缸體內(nèi)壁各表面間有足夠的間隙此外，還應(yīng)能保證定位，夾緊可靠。 精基準(zhǔn)： 氣缸體左側(cè)面的基平面和凸臺(tái)。 缸體的工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備 5 銑氣缸體左側(cè)面四塊基平面和三個(gè)凸臺(tái)面 雙軸臥式銑床 10 粗銑氣缸體頂面、底面和右側(cè)放水閥平面 三軸龍門銑床 15 在氣缸體底面鉆、鉸兩個(gè)定位孔 鉆、鉸定位孔機(jī)床 20 精銑氣缸體底面 單軸龍門銑床 25 粗、精銑氣缸體前后端面、固定水泵法蘭和起動(dòng)機(jī)進(jìn)水管的法蘭 鼓形銑床 30 粗鏜氣缸體五個(gè)半圓主軸承孔、三個(gè)凸輪軸孔，鉆一個(gè)惰輪軸孔 三軸臥式鏜床 35 粗鏜氣缸體四個(gè)氣缸套孔 四軸立式鏜床 40 銑氣缸體燃油精濾器安裝面和兩個(gè)水管平面 臥式銑床 45 銑氣缸體主軸承座的分開面 特種銑床 50 銑氣缸體主軸承座端面和軸瓦固定槽 特種兩面臥式銑床 55 拉氣缸體主軸承座的分開面 臥式拉床 60 精銑氣缸體頂面和左側(cè)面兩個(gè)長(zhǎng)方塊 雙軸龍門銑床 65 在氣缸體頂面和前后端面上鉆孔和倒角 三面組合鉆床 70 在氣缸體頂面和前后端面上攻螺紋 專用三面攻絲機(jī) 75 鉆氣缸體潤(rùn)滑主油道孔 三面三軸鉆床 80 在氣缸體頂面和右側(cè)面上鉆孔 兩面組合鉆床 85 在氣缸體底面和左側(cè)面上鉆孔 兩面組合鉆床 90 鉆十個(gè)潤(rùn)滑支油道孔 兩面組合鉆床 95 鉆十個(gè)固定主軸承蓋的螺栓底孔和一個(gè)油孔，并在左側(cè)面鉆油標(biāo)尺孔底孔 十一軸立式組合鉆床 100 在氣缸體第一主軸承座上鉆斜油孔 單軸機(jī)械頭 105 攻氣缸體固定主軸承蓋的十個(gè)螺栓孔和一個(gè)油標(biāo)尺螺孔 特種十軸攻螺紋機(jī) 110 在氣缸體底面和左右側(cè)面上攻螺紋 三面組合攻螺紋機(jī) 115 鉆氣缸體八個(gè)挺桿導(dǎo)管底孔 八軸立式鉆床 120 擴(kuò)、鉸氣缸體八個(gè)挺桿導(dǎo)管底孔 八軸立式鉆床 125 精鏜氣缸體四個(gè)氣缸套孔 立式四軸鏜床 130 精锪氣缸體四個(gè)氣缸套筒座的端面 專用單軸立式鏜床 135 在氣缸體四個(gè)氣缸套孔內(nèi)鏜阻水閥槽 專用單軸立式鏜床 140 清洗和吹凈氣缸體 清洗機(jī) 145 去毛刺、清除切屑、倒角等 輥道 150 檢驗(yàn) 輥道 155 在氣缸體上安裝是個(gè)雙頭螺栓 搖臂鉆床 160 安裝氣缸體主軸承蓋 上螺母機(jī) 165 在氣缸體前后端面主油道孔上擴(kuò)孔、攻螺紋、并在前端面鉆孔 搖臂鉆床 170 半精鏜氣缸體五個(gè)曲軸主軸承孔、三個(gè)凸輪軸軸孔和一個(gè)惰輪軸孔 搖臂鉆床三軸臥式鏜床 175 在氣缸體第五曲軸主軸承座的兩端鏜端面 臥式鏜床 180 精鏜氣缸體五個(gè)曲軸主軸承孔、三個(gè)凸輪軸孔和一個(gè)惰輪軸孔 三軸臥式鏜床 185 壓入氣缸體八個(gè)挺桿導(dǎo)管 八軸立式壓床 190 在氣缸體底面的后端面和左右側(cè)面上鉆孔 四面組合鉆床 195 在氣缸體后端面和左右側(cè)面上鉸孔和攻螺紋，并鉸八個(gè)挺桿導(dǎo)管孔 四面組合鉆床 200 珩磨氣缸體五個(gè)曲軸主軸承孔 特種立式珩磨機(jī) 205 清洗并吹凈氣缸體 清洗機(jī) 210 清洗并吹凈氣缸體全部油道孔 清洗機(jī) 215 壓入氣缸體三個(gè)凸輪軸襯套 液壓壓床 220 鉸氣缸體三個(gè)凸輪軸襯套孔，并鉸惰輪軸孔 臥式鏜床 225 準(zhǔn)備移交檢驗(yàn) 輥道 230 檢驗(yàn) 輥道 235 清洗并吹凈氣缸體 清洗機(jī) 氣缸體四個(gè)氣缸套筒座的端面加工方法： 10序，粗銑氣缸體頂面； 60序，精銑氣缸體頂面； 130序，精锪氣缸體四個(gè)氣缸套筒座的端面 定位分析（20序，精銑氣缸體底面）： 定位基準(zhǔn)：氣缸體頂面，第一四氣缸孔 定位簡(jiǎn)圖： 限制自由度：頂面限制x軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)z軸方向移動(dòng)，第一氣缸孔錐銷限制y軸方向移動(dòng)x軸方向移動(dòng)，第四氣缸孔削邊銷限制z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 四、典型機(jī)床夾具分析 1、鉆床夾具 如鉆、擴(kuò)、鉸連桿螺栓孔工序55所用夾具。夾具定位部分是菱形銷1、支承釘5和側(cè)面支承板18。夾緊方式為電動(dòng)夾緊。其夾緊過程為：轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘6使連桿體和連桿蓋的剖分平面靠緊，電動(dòng)扳手使螺母12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面使活節(jié)螺栓11外移，帶動(dòng)連桿8繞圓柱銷9順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過推板15向左推動(dòng)連桿，使連桿大頭側(cè)面定位凸臺(tái)靠緊在側(cè)面支承板18上；另一方面使壓板13繞支座10上的銷軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過浮動(dòng)壓塊16夾緊連桿。 2、銑床夾具 如粗銑氣缸體頂面、底面和右側(cè)放水閥平面工序10所用夾具。夾具定位分別為支承板9和11兩個(gè)，支承釘5兩個(gè)。夾具的夾緊方式采用四套單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)式壓板杠桿結(jié)構(gòu)。夾緊過程是：設(shè)置在夾具底座中的氣缸驅(qū)動(dòng)勾頭壓板1，在夾緊缸體前擺入缸體左側(cè)面上的孔中，對(duì)缸體有水平推力，使其緊貼在定位支承釘5上；四個(gè)垂直安裝的氣缸驅(qū)動(dòng)缸體右側(cè)兩端的四塊擺動(dòng)壓板8、10、12和13，將氣缸體夾緊。夾具兩側(cè)內(nèi)壁上分別固定有兩條預(yù)定位板2；夾具底部有導(dǎo)向鍵7，使其在機(jī)床工作臺(tái)上定位。精選word范本！