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1、汽車連桿夾具設(shè)計 摘 要 連桿是柴油機的主要傳動件之一，本設(shè)計主要是關(guān)于連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。連桿的尺寸精度、形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，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。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，就能最后達到零件的技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞: 連桿，變形，加工工藝，夾具設(shè)計 Aufomobile comecting rod fixture ABSTRACT The connecting rod i

2、s one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of pro the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the co

3、nnecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can rea

4、ch the specification requirement for the part finally . Keyword: Connecting rod，Deformination ，Processing technology ，Design of clamping device 4 / 8文檔可自由編輯打印 目　錄 前　言 1 第1章 汽車連桿加工工藝分析 3 1.1連桿的結(jié)構(gòu)特點 3 1.2 連桿的主要技術(shù)要求 4 1.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 4 1.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 5 1.2.3 大、小頭孔中心距

5、 5 1.2.4 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 5 1.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 5 1.2.6 螺栓孔的技術(shù)要求 6 1.2.7 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 6 1.3 連桿的材料和毛坯 6 1.4 連桿的機械加工工藝過程 7 1.5 連桿的機械加工工藝過程分析 12 1.5.1 工藝過程的安排 12 1.5.2 定位基準的選擇 12 1.5.3 確定合理的夾緊方法 14 1.5.4 連桿兩端面的加工 15 1.5.5 連桿大、小頭孔的加工 15 1.5.6 連桿螺栓孔的加工 16 1.5.7 連桿體與連桿蓋的銑開工序 16 1.5.8 大頭側(cè)面的

6、加工 16 1.3 工序安排 17 1.3.1 定位基準 17 1.3.2 夾具使用 17 第2章 銑剖分面夾具設(shè)計 18 2.1 夾具設(shè)計 18 2.2問題的指出 18 2.3夾具設(shè)計 18 2.3.1 定位基準的選擇 18 2.3.2 夾緊方案 18 2.3.3 夾具體設(shè)計 19 2.3.4 切削力及夾緊力的計算 19 2.3.5 定位誤差分析 20 第3章 擴大頭孔夾具 22 3.1 夾具要求 22 3.2問題的指出 22 3.3夾具設(shè)計 22 3.3.1定位基準的選擇 22 3.3.2夾緊方案 22 3.3.3夾具體設(shè)計 23 3.3.4切削力及

7、夾緊力的計算 23 3.3.5 定位誤差分析 24 結(jié)　論 26 謝 辭 28 參考文獻 29 前　言 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它在柴油機中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青

8、銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有5個：（1）連桿大端中心面和小端中心面相對連桿桿身中心面的對稱度；（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（3）連桿大、小頭孔平行度；（4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。 為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱。大頭孔公差等級為IT6，表面粗糙度Ra應(yīng)

9、不大于0.4μm；大頭孔的圓柱度公差為0.012 mm，小頭孔公差等級為IT8，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于3.2μm。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為0.0025 mm，素線平行度公差為0.04/100 mm。 兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較小；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.04 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.06 m

10、m。 夾具一種裝夾工件的工藝裝備，它的主要功用是實現(xiàn)工件的定位和加緊，使工件加工時相對與機床、刀具有正確位置，以保證工件的加工精度。本課題就是專門提高機匣的加工精度專門為機匣的鉆孔車外圓設(shè)計的兩套夾具，在提高加工精度的同時降低勞動生產(chǎn)強度。 夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學(xué)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 隨著科學(xué)的技術(shù)的發(fā)展，機械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，其品真型號越來越多，質(zhì)量要求越來越高，更新周期越來越短。機床夾具是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率的重要技術(shù)手段，其結(jié)構(gòu)形式必須與其生產(chǎn)類型和市場變化相適應(yīng)。 第1章 汽車連桿加工工藝分析 1

11、.1連桿的結(jié)構(gòu)特點 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它在柴油機中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。 在發(fā)動機工作過程中，連桿受膨脹氣體

12、交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。連桿大、小頭兩端對稱分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大、小頭的厚度相等(基本尺寸相同)。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔(或油槽)，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動運動副。 連桿的作用是

13、把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有5個：（1）連桿大端中心面和小端中心面相對連桿桿身中心面的對稱度；（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；（3）連桿大、小頭孔平行度；（4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度；（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。 1.2 連桿的主要技術(shù)要求 連桿上需進行機械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖1-1）如下。 圖1—1連桿總成 詳細圖紙及論文，請聯(lián)系QQ1：740485057QQ2:1302990754 互相交流學(xué)習(xí)