发布时间 : 星期五 文章某连杆零件的机械加工工艺规程和镗大头孔用夹具设计更新完毕开始阅读aeb99e6a0242a8956aece42d
a%—备品率 b%—废品率
根据生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。如图连杆产品年生产量为5000件，设其备品率为为10%，机械加工废品率为2%，每台产品中连杆零件的数量为1件，先由公式计算如下：
N?Qn(1?a%)(1?b%) ?5000?1?(1?10%)(1?2%)
=5610件/年
则连杆零件的年生产纲领为5610件/年，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型和生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。大量生产类型的特征如下：
(1)零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配和调整法。
(2)毛坯的制造方法和加工余量：广泛采用金属模机器造型，模锻或其其他有效方法,精度高，加工余量小。
(3)机床设备及其布置形式：广泛采用有效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。
(4)工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。
(5)对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求较高，对操作工的技术水平要求较低。 3.3 连杆毛坯
根据连杆的材料，生产类型，生产纲领及零件的复杂程度，毛坯可采用模锻成型。连杆零件并不复杂，因此毛坯可以与零件的形状尽量接近。连杆毛坯的锻造工艺方案主要有两种：一是将连杆和连杆盖分开锻造；其二是将体和盖整体锻造。整体锻造或分开锻造的能力取决与锻造设备的能力，整体锻造需要有较大的锻造设备。从锻造后的材料组织来看：分开锻造的连杆盖纤维是连续的图3-1，因此具有较高的强度；而整体锻造的连杆经过铣切之后连杆盖的金属纤维是断裂的图3-2，
因而削弱了强度。但整体锻造可以提高材料的利用率，加工时装夹也比较方便。故一般只要不受连杆盖形状和锻造设备的限制，均尽可能采用连杆的整体锻造。所以有以上理论基础，本设计过程采用整体模锻的毛坯连杆[15]。
图3-1 纤维连续 图3-2 纤维断裂
3.4 连杆技术要求
连杆上需进行机械加工的主要表面为：大小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面，连杆两端面等。本课题研究的连杆的技术参数如下表3-1：
表3-1连杆的主要技术要求
材料 杆身断面 切口形式 大小头孔中心距 孔径 大头孔 加工精度 表面粗糙度 孔径 小头孔 加工精度 表面粗糙度 两端面 两端面距离 45Mn 工字型端面 平切口 80?0.2mm 28mm IT6 1.6?m 10mm IT5 0.16?m 198??0.6mm 3.5 连杆工艺过程分析 3.5.1 工序的安排
（1）机械加工工序的安排
1先基面后其它：○选作精加工基准的表面应安排在工艺过程的一开始，以便为
后续工序的加工提供精加工基准；
2先粗后精：整个零件的加工工序，应是粗加工工序在前，相继为半精加工、○
精加工及光整加工工序；
3先主后次：先加工零件主要工作面及装配基准面，然后加工次要表面。由于○
次要表面的加工工作量比较小，而且与主要表面有位置精度要求，因此要放在主要表面的主要加工结束之后，最后进行精加工。但是也要视具体情况而定，当次要表面的加工劳动强度较大时，为了减少由于加工主要表面产生废品造成工时损失，主要表面的精加工工序也可安排在次要表面加工之前进行；
4先面后孔：由于连杆的端平面的尺寸较大，用它定位比较稳定，因此选此平○
面作为精加工基准，先加工端平面，然后以端平面定位加工孔，有利于保证孔的加工精度。
（2）辅助工序的安排
辅助工序种类很多，包括工件的检验、去毛刺及清洗工序等，其中检验工序对保证产品质量有极其重要的作用。 （3）连杆主要工序的安排
在连杆的加工中主要有两个因素影响加工精度：一是连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。二是连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力的重新分布。而连杆的加工属于大批量生产加工，因此工艺路线多为工序分散，大部分工序用高生产率的组合机床和专用机床。主要加工分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段，这样，粗加工产生的变形在在半精加工中得到修正，半精加工产生的变形在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。 3.5.2 定位基准的选择
在加工时用于定位的基准，称为定位基准。定位基准是或得零件尺寸的直接基准，占有很重要的地位。定位基准还可进一步的分为：粗基准、精基准，另外还有附加基准。
（1）粗基准的选择原则：
1选加工余量小的、较准确的、光洁的、面积较大的毛面做粗基准； ○
2选重要表面为粗基准； ○
3选不加工表面为基准。 ○
（2）精基准的选择原则：
1基准重合原则； ○
2基准单一原则； ○
3互为基准原则； ○
4自为基准原则。 ○
（3）连杆基准的选择：
1粗基准的选择：为了保证小头孔的壁厚均匀，在钻削小头孔时，选小头孔不○
加工的外圆面作为粗基准。在毛坯制造时往往在杆身的一侧做出定位标记(凸起球面)，以大、小头端面定位时就能区别两个端面。粗加工大、小头两端面时，先选取没有凸起标记一侧的端面为粗基准来加工另一端面，然后以加工过的端面为精基准加工没有凸起标记一侧的端面，在以后的大部分工序都以此端面作为精基准。这样可以保证两端面的厚度和两端面的平行度，并使作为精基准的端面有较好的表面质量。
2精基准的选择：在整个加工过程中，各工序尽量保持基准统一，选用连杆端○
平面(没有凸起标记一侧的端面)、经过钻削的小头孔及连杆大端经过加工的侧面作为辅助定位基准。
3.5.3 加工经济精度和加工方法的选择
所谓加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。由连杆技术要求知连杆大小头孔的加工经济精度和表面粗糙度从而可以确定大小头孔的加工方法。对于连杆两端面的的技术要求和表面粗糙度也可以确定连杆两端面的加工方法。 （1）连杆两端面的加工 ：
连杆两端面精度等级IT9、表面粗糙度3.2，工序安排：铣两端面→粗磨两端面→精磨两端面。将精磨放在精加工小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的几个精度。精磨在平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产效率低一些，但精度较高。
（2）连杆大、小头孔的加工 ：
连杆大小头孔的加工是连杆加工过程中关键的工序，尤其是大头孔的加工是连