柴油机连杆加工工艺及铣螺栓座面夹具设计 毕业论文10066.docx

1前 言跨入二十十一世纪纪，加入入世界贸贸易组织织，当前前的中国国作为一一个社会会持续进进步，经经济稳步步增长的的楷模，随随时迎接接着世人人或挑剔剔，或羡羡慕的眼眼光。我我们和祖祖国一起起站在新新世纪的的起点，面面对着迎迎面而来来的机遇遇和挑战战，除了了要不断断丰富自自己的知知识和才才干，更更要看清清当前世世界发展展的形势势。国家家经济政政治要强强大，必必须有强强有力的的重工业业作为支支撑。于于是，振振兴东北北老工业业基地便便成了一一个摆在在我们眼眼前的鲜鲜明目标标。为响应这这一要求求，无数数工人、技技术人员员正在辛辛勤的抛抛洒着汗汗水，释释放着自自己的智智慧，贡贡献着自自己的力力量。我我作为一一名吉林林农业大大学即将将毕业的的本科生生，当然然也希望望能尽微微薄之力力。鉴于于此，在在调研一一汽大柴柴二金工工车间柴柴油机连连杆机械械加工工工艺基础础上，对对柴油机机连杆的的机械加加工工艺艺进行一一些分析析与研究究。我只是一一个普通通的学生生，还没没有任何何实际经经验，要要说马上上就能够够运用自自己的专专业知识识做什么么高深的的研究设设计是不不可能的的，但是是我想这这次毕业业设计的的目的重重点不是是看我这这次设计计的高瞻瞻远瞩性性，因为为毕竟自自己经验验以及知知识非常常有限，做做出来的的结果不不可能尽尽善尽美美；重点点是要我我们学会会利用校校内的大大量资源源和所能能接触到到的书籍籍、媒体体，更系系统地掌掌握学习习和研究究问题的的方法，利利用毕业业设计的的机会锻锻炼自己己分析问问题与解解决问题题的能力力，了解解工作的的大致程程序，也也能初步步积累工工程技术术人员需需要必备备的经验验，以便便为日后后离开校校园的学学习和工工作打好好坚实的的基础。而而以我们们现在的的程度需需要付出出更多的的努力才才能真正正成为一一名机械械领域的的有用之之才。这次设计计历时三三个月，主主要完成成的任务务有：在在已有的的知识基基础上，制制定出合合理的柴柴油机连连杆加工工工艺；选择其其中一道道工序铣螺螺栓座面面，进行行夹具设设计；进进行说明明书的编编写工作作。在工工序编排排的过程程中，充充分考虑虑多方面面影响因因素、结结合中国国机械行行业现行行的技术术及装备备条件；在夹具具设计过过程中使使用了当当前普遍遍使用的的AuttoCAAD。中国现在在处于飞飞速发展展和向世世界市场场全面进进军的阶阶段，需需要国人人都能以以饱满的的热情投投入到自自己的岗岗位中去去。二十十一世纪纪这个知知识时代代，各个个国家的的竞争异异常激烈烈，归根根结蒂是是经济上上的竞争争。一个个国家只只要综合合国力强强大，则则其他事事业也随随之繁荣荣，因为为政治是是为经济济服务，只只要经济济真正繁繁荣，那那么国家家也就能能真正找找到适合合我国国国情的政政治方略略。而通通过历史史可以清清晰看到到，每当当一个朝朝代经济济突飞猛猛进的时时候，那那么这时时也是文文化走向向繁荣的的转唳点点。总之之，衷心心希望中中国的机机械行业业能蒸蒸蒸日上，引引领世界界的机械械事业共共同前进进。2绪论 概述述2.1柴柴油机发发展概况况从18世世纪末119世纪纪初的工工业革命命的一团团蒸汽发发展为至至今的柴柴油机，可可谓历程程坎坷，浸浸有数代代科学家家及工程程师的心心血，而而至今仍仍在发展展中。工业革命命是以蒸蒸汽机的的发明为为标志的的，因为为它是人人类工业业发展的的一个里里程碑，实实现了动动力来源源的质的的飞跃。蒸蒸汽机时时代，设设置锅炉炉，将燃燃料置于于其内燃燃烧以产产生蒸汽汽，再将将蒸汽导导入蒸汽汽机中作作机械功功。这种种设计，因因为有锅锅炉的存存在，所所以整个个装置体体积庞大大，燃料料效率低低。人们们就试想想将燃料料直接加加入发动动机内部部而进行行热功转转换这就产产生了内内燃机。内燃机，是是在机器器内部进进行燃烧烧的发动动机，相相对于外外部燃烧烧的蒸汽汽机来说说，而称称为内燃燃机。118788年，鄂鄂图（OOttoo）11继承承前人成成果，成成功研制制了以煤煤气为燃燃料、电电火花点点燃的四四冲程内内燃机成为为发动机机发展历历程的里里程碑。不不久，有有人提出出利用气气缸内压压缩空气气的高温温度，去去点燃喷喷射而入入的燃料料压燃燃式内燃燃机。柴油机的的发明者者是德国国工程师师鲁道夫夫·迪塞尔尔2，他于于18997年左左右首先先制成了了柴油机机，即向向气缸内内充入空空气，并并将其压压缩到温温度高于于燃料的的自燃点点，随后后将燃料料喷入汽汽缸内自自燃并推推动活塞塞做功。目目前，柴柴油机的的发展日日趋完善善，由于于它的热热效率高高、适应应性好、功功率范围围广，已已广泛用用于工业业、农业业、交通通运输及及国防各各个领域域，现代代工程机机械也多多以柴油油机为动动力源。因因此，柴柴油机工工业的发发展，对对国民经经济和国国防建设设都具有有十分重重要的意意义。19266年，瑞瑞士的阿阿尔弗雷雷德·约·贝西设设计了利利用废气气能量来来压缩进进气的废废气涡轮轮增压器器，并用用于柴油油机。增增压柴油油机的功功率大幅幅度增加加，其经经济性也也大大提提高。目目前，增增压已成成为柴油油机的重重要发展展趋势。20世纪纪70年年代初，由由于石油油危机导导致原油油价格成成倍增长长，引起起对发动动机燃油油经济性性的重视视。为了了减少内内燃机对对日益短短缺的石石油基燃燃料的依依赖，各各国正在在加紧进进行内燃燃机代用用燃料的的研究工工作，以以逐步减减少汽油油和柴油油的用量量。目前，柴柴油机正正朝着提提高单机机功率，降降低油耗耗、污染染和噪声声以及提提高工作作可靠性性和延长长使用寿寿命的方方向不断断发展。本次课题题研究的的CA44-988柴油机机属于载载重汽车车用柴油油机的一一种，这这类柴油油机的设设计方面面，下列列趋向值值得注意意。1采用用V型结结构 由于在在中汽车车吨位的的日益增增大和车车速的普普遍提高高，载重重汽车用用柴油机机的功率率也不断断增加，从从而发动动机缸数数就增多多。一般般六缸以以下的发发动机均均为直列列式，也也是这类类柴油机机的主要要形式。由由于V型型结构综综合了尺尺寸小和和平衡好好的优点点，六缸缸以上的的柴油机机多采用用V型。2提高高转速 3采用用废气涡涡轮低增增压 多数汽汽车用柴柴油机采采用低增增压，发发动机不不需要在在结构上上做大的的改变，就就可以得得到增压压和非增增压两种种机型，使使用相同同的曲轴轴传动系系统，而而不致影影响非增增压机型型的摩擦擦损失和和燃油消消耗率，因因此，采采用低增增压是简简化柴油油机系列列的一个个良好途途径。4废气气净化和和降低噪噪声 柴油机机排气中中的有害害成分有有氮氧化化物NOOx、未未燃碳氢氢化合物物HC、一一氧化碳碳CO、二二氧化硫硫SO22和碳烟烟等。由由于降低低NOxx比降低低其他有有害气体体更为昆昆南，因因此，当当前废气气净化的的主攻方方向是降降低NOOx。目目前，降降低NOOx的方方法有推推迟喷油油定时、改改变燃烧烧方式、采采用废气气再循环环法、改改变进气气条件、使使用还原原催化剂剂等。随随着柴油油机转速速的提高高和升功功率的增增大，噪噪声也相相应加大大了。发发动机的的总的噪噪声辐射射与发动动机零部部件的噪噪声传送送性能及及发动机机外表面面的设计计有关。因因此，噪噪声的辐辐射可以以通过发发动机零零部件的的设计而而得到改改善。四冲程柴柴油机工工作原理理柴油机参参数选择择喷油压力力：10015MMPa压缩比：16-222压缩终了了空气压压力：33.54.55MPaa 发火后后6-9MMPa温度：7750-110000K 发火火后：220000-25000K工作原理理柴油机是是一种压压燃式的的内燃机机，柴油油燃料在在气缸中中燃烧，从从而产生生高温高高压的气气体，推推动活塞塞运动，通通过曲柄柄连杆机机构由曲曲轴对外外做功，从从而完成成燃料的的化学能能转化为为热能、热热能再转转化为机机械能的的能量转转换。汽缸活塞活塞销连杆大头盖曲轴图1 气缸及及其附件件简图Figuure11 Cyylinnderr annd aacceessooriees柴油机的的燃油要要经过与与空气混混合燃烧烧才能转转变为热热能。要要使燃油油燃烧，有有空气仅仅仅是燃燃烧的条条件之一一，还必必须使混混合气具具有一定定的温度度。发动动机的活活塞在缸缸内向下下运动，将将空气吸吸进气缸缸内，此此时空气气的温度度很低。活活塞向上上运动时时，将空空气迅速速压缩，空空气的温温度和压压力都上上升，并并达到足足够使柴柴油燃烧烧的温度度。此时时再将燃燃油以雾雾化状态态喷入，燃燃油立即即在高温温高压的的空气中中燃烧。燃燃油燃烧烧后放出出大量的的热能，使使燃气的的压力、温温度急剧剧增高，在在气缸中中膨胀，通通过活塞塞推动曲曲柄连杆杆机构对对外做功功。膨胀胀终了即即活塞做做功行程程终了，活活塞将作作过功的的废气排排出。所所有工作作循环结结束，发发动机做做好准备备，以便便新鲜空空气再次次进入。 综上所所述，柴柴油机每每作一次次功，都都必须经经过进气气、压缩缩、膨胀胀作功、排排气等四四个过程程，这四四个过程程称为一一个工作作循环。循循环不断断进行，柴柴油机即即能连续续的工作作。 在结构构上，柴柴油机工工作循环环中的进进气、压压缩、膨膨胀作功功和排气气等过程程都是通通过活塞塞、连杆杆、曲柄柄、配气气系统和和燃油供供给系统统等部件件相互配配合来实实现的。四冲程柴柴油机工工作循环环四行程汽汽油机的的每个工工作循环环均经过过如下四四个行程程，如图图2所示示图2 四冲程柴油机工作原理Figure2 The four-stroke engine principle1进气气行程这一行程程的任务务是使气气缸充满满新鲜空空气，行行程开始始时，活活塞由上上止点往往下移动动，进气气门1打打开，排排气门22关闭。由由于活塞塞下行，气气缸容积积增大，气气缸压力力降到大大气压力力以下，依依靠气缸缸内外的的压差作作用，新新鲜空气气不断地地进入气气缸。在在进气过过程的大大部分时时间里，气气缸的压压力低于于大气压压力，其其值约为为80-95kkPa（00.8-0.995kggf/ccm2）。由由于进气气系统的的阻力，故故进气终终了时气气缸压力力略低于于大气压压，约为为78-88kkPa；新鲜空空气在进进气过程程中受气气缸壁和和活塞顶顶等高温温件的加加热，并并与上一一循环高高温残余余废气混混合，所所以进气气终了时时气缸内内的气体体温度约约为3220-3340KK。2压缩缩行程这一行程程的任务务是将进进气行程程吸入气气缸中的的新鲜空空气进行行压缩以以使之达达到足够够的温度度和压力力，为柴柴油的燃燃烧创造造条件。当当活塞从从下止点点运动到到b时，进进气门11关闭，空空气开始始被压缩缩。随着着活塞上上行，气气缸容积积不断减减小，空空气的压压力和温温度不断断升高，压压缩终了了时，缸缸内气体体压力达达到29940-49000kPPa；温温度达到到7700-9770K。3工作作行程当活塞到到达上止止点稍前前，即压压缩过程程后期，柴柴油经喷喷油器33以雾状状喷入气气缸，并并与气缸缸中高温温高压的的空气混混合形成成可燃混混合气，由由于此时时空气温温度超过过了柴油油的着火火点，所所以柴油油在喷入入的同时时就自行行着火迅迅速燃烧烧。此时时进、排排气门是是关闭的的，气缸缸内的压压力和温温度由于于燃烧而而急剧上上升，最最高压力力达到558800-88820kkPa；最高温温度达到到17770-227700K。在在上止点点后某一一时刻（点点d），燃燃烧基本本结束。高高温高压压气体膨膨胀，将将活塞推推向下止止点，并并通过连连杆使曲曲轴旋转转对外做做功，从从而实现现了热能能向机械械能的转转换。随随着活塞塞下行，气气缸内容容积不断断增大，气气体的温温度不断断降低，到到e点，膨膨胀做功功能结束束，作功功终了时时，压力力降为2290-3900kPaa，温度度降为110700-11170KK。4排气气行程这一行程程的任务务是将作作过功的的废气排排出气缸缸外。因因为残留留在气缸缸内的废废气是影影响下一一个工作作循环充充气质量量的一个个重要因因素，所所以废气气排的越越干净越越好。当当活塞越越过下止止点开始始上行时时，气缸缸压力已已降低，可可以减少少活塞上上行时的的背压，活活塞由下下止点向向上运动动，气缸缸内的废废气在活活塞的作作用下排排出气缸缸。排气气终了时时缸内废废气压力力仍高于于大气压压力，约约为1003-1123kkPa，温温度约为为5700-9770K。综上所述述，四冲冲程柴油油机有如如下特点点：1）一一个工作作循环是是在曲轴轴回转两两转内完完成。2）在在曲轴回回转两转转过程中中进气门门、排气气门和喷喷油器均均只启闭闭一次。3）每每个循环环中之有有工作行行程对外外做功，其其余三个个行程都都是为工工作行程程做准备备，都需需要外界界供给能能量。3 设计计任务书书3.1柴柴油机参参数说明明表1 CCA4-98柴柴油机参参数Tablle1 CA44-988Dieesell ennginne pparaametterss柴油机型型号CA4-98汽缸数4缸径98毫米米行程120毫毫米总排量3.755升12小时时功率44马力力12小时时功率转转速15000转/分分活塞平均均速度6米/秒秒最大扭矩矩23.772千克克米最大扭矩矩转速12000转/分分12小时时功率时时的平均均有效压压力7千克/平方厘厘米12小时时功率时时的燃油油消耗率率1855克/马马力小时时压缩比16:11喷油顺序序1-3-4-22重量360千千克3.2柴柴油机曲曲柄连杆杆机构作作用曲柄连杆杆机构是是将往复复活塞是是内燃机机燃料的的化学能能通过燃燃烧放出出热能，在在转换为为机械能能的主要要结构，它它由活塞塞组、连连杆组和和飞轮组组三个部部分组成成。其主主要任务务是通过过这套机机构把活活塞的往往复直线线运动，经经连杆的的摆动变变为曲轴轴的旋转转运动，从从而把热热能转换换为机械械能并对对外作功功；同时时，通过过燃油燃燃烧时加加在活塞塞顶上的的燃气力力，经连连杆传给给曲轴使使曲轴获获得转矩矩，对外外输出功功率。3.3曲曲柄连杆杆机构的的工作条条件内燃机是是一种热热力机械械，在热热功转换换的过程程中，曲曲柄连杆杆机构要要受到很很高的机机械负荷荷和热负负荷。机械负荷荷主要是是指作用用在机构构上的燃燃气力，以以及由机机构做往往复运动动和旋转转运动所所产生的的惯性力力，此外外还有装装配时拧拧紧螺栓栓等引起起的装配配力和相相对运动动零件间间摩擦力力。现代代发动机机的最高高燃烧压压力对自自然吸气气的为55-9MMPa，而而增压发发动机可可高达112-118MPPa。工工程机械械发动机机转速一一般是220000r/mmin左左右，小小型发动动机转速速则为440000-60000rr/miin，其其惯性力力的大小小以几乎乎与燃气气力不相相上下。这这些力直直接作用用于活塞塞、活塞塞档、连连杆、曲曲轴和轴轴承上。热负荷有有两个含含意，一一是曲柄柄连杆机机构中与与高温燃燃气直接接接触的的那些零零件，如如活塞顶顶部、第第一道活活塞环等等，由于于零件温温度很高高，造成成材料强强度、硬硬度下降降，烧损损，间隙隙破坏以以及在高高温下润润滑油变变质引起起的零件件磨损、胶胶结、密密封破坏坏等；二二是由于于受热零零件（如如活塞）形形状复杂杂和冷却却状况的的差异而而造成温温差所引引起的热热应力，使使零件破破坏（如如活塞热热烈等）。3.4连连杆的结结构特点点及技术术要求3.4.1连杆杆组的结结构特点点发动机连连杆组通通常由连连杆体、连连杆大头头盖、连连杆螺栓栓（及螺螺母）、连连杆大头头轴瓦等等零件组组成。如如图3所所示连杆组在在工作中中要把活活塞的往往复运动动变为曲曲轴的旋旋转运动动，并作作用在活活塞组上上的力传传给曲轴轴，所以以它要承承受气体体压力、活活塞组往往复运动动惯性力力、连杆杆组自身身摆动产产生的惯惯性力，连连干大头头旋转运运动产生生惯性力力，以及及连杆螺螺栓拧紧紧连杆大大头盖时时的预紧紧力等。所所以，连连杆组是是整个发发动机中中受力状状况最为为复杂的的一个组组件。此此外，连连杆小头头衬套与与活塞销销，连杆杆轴瓦与与曲柄销销所构成成的两对对轴承摩摩擦副，也也是在极极为严酷酷的条件件下工作作的。图3 连杆示意图Figure3 Connecting diagram由于连杆杆组受力力情况复复杂，所所以要求求它们具具有足够够的强度度和刚度度，否则则将会造造成严重重的后果果。3.4.2连杆杆的技术术要求技术要求求如下：1、为使使连杆大大小头运运动副之之间配合合良好，大大头孔尺尺寸公差差取为IIT5，表表面粗糙糙度Raa不大于于0.44m；小小头孔尺尺寸取为为IT66，表面面粗糙度度Ra不不大于11.6m。同同时对他他们的圆圆柱度亦亦相应地地规定了了严格地地要求。2、大小小头孔的的中心距距影响到到气缸的的压缩比比，进而而影响发发动机的的效率，因因此两孔孔中心尺尺寸公差差等级应应不低于于IT88。大小小头孔中中心线在在两个相相垂直的的方向上上的平行行度误差差会使活活塞在气气缸中倾倾斜，致致缸壁磨磨损不均均，缩短短发动机机的使用用寿命，同同时也使使曲轴的的连杆轴轴颈磨损损加剧。一一般规定定两孔轴轴线在连连杆轴线线平面内内的平行行度公差差不低于于7级，在在垂直于于该平面面内的平平行度公公差不低低于8级级。3、连杆杆大小头头两端面面对大头头孔中心心线的垂垂直度误误差过大大，将加加剧连杆杆大头两两端面与与曲轴连连杆轴颈颈两端面面的磨损损，甚至至引起烧烧伤，一一般规定定其垂直直度公差差等级不不低于99级。4、两螺螺栓孔轴轴线对大大头接合合面的垂垂直度为为0.002/1100mmm，否否则会使使连杆螺螺栓受力力情况恶恶化，以以致体盖盖结合不不好，轴轴瓦与曲曲轴轴颈颈产生不不均匀磨磨损。5、为保保证发动动机运转转平稳，对对连杆小小头质量量和大头头质量差差别分别别给予较较严格规规定：允允差±1.553gg。具体如图图所示：图4 连杆毛毛坯图-1Figuure44 Bllankk. CConnnecttingg-1图5 连杆毛毛坯图-2Figuure55 Bllankk. CConnnecttingg-2图6 局部放放大图Figuure66 Paartiial enllarggemeent4 工艺艺路线的的拟定4.1 年产量量和批量量的确定定4.1.1 生生产纲领领生产纲领领是指企企业在计计划期内内应当生生产的产产品产量量和进度度计划。零零件的生生产纲领领需要从从产品（成成品即柴柴油机）的的生产纲纲领出发发。这里里柴油机机的年生生产量是是5万台台，由于于柴油机机为六缸缸，故连连杆年生生产量应应为5××4220万件件。计算年生生产纲领领需用下下式：NNN×n×(1+) ×(1+) (公式11)这里：NN 零零件生产产纲领N 产产品年生生产纲领领（5万万件）n 每每一产品品中连杆杆数（44） 连杆备备品率 （2） 连杆平平均废品品率 （22）所以 NN5×4×1.002×1.002220.88万件/年月生产量量年生生产量÷÷12月月200.8万万÷12月月1.73万万件/月月日生产量量（两班班制）月生产产量÷25.5天6800件/天天4.1.2生产产类型机械加工工车间的的生产性性质和类类型取决决于既定定的产品品类型及及其年产产量。根根据车间间所生产产零件的的重量，机机械加工工车间分分为轻型型、中型型、重型型和特重重型四种种。按产产量，机机械加工工车间可可分为单单件生产产、小批批生产、和和大批大大量生产产四种性性质。表2轻型型（1000Kgg以下）零零件的生生产性质质Tablle2 1000Kg of ligght (unnderr) pprodducee prropeertiies生产类型型单间生产产小批生产产中批生产产大批生产产大量生产产年产量100以以下100500050050000500005万万5万以上上故4-998型连连杆的生生产类别别为大批批生产。4.1.3平均均流水节节拍根据我国国情况，机机械加工工车间和和装配车车间的工工作制度度按两班班制来计计算。全全年工作作日数，按按3066天计算算（即全全年日历历天数扣扣除星期期天和例例假日数数）。工工人年时时基数，即即工人全全年实际际工作时时数，要要从3006天全全部工时时中扣除除一定的的缺勤时时间。通通常，工工作工作作时间损损失率约约以8计算。下下表（22.2）为为设备、工工作位置置和工人人的年时时基数。表3 连杆机机械加工工年时基基数Tablle3 In mecchannicaal pproccesssingg baase of connnecctinng rrod内容工作班次次全年工作作日第一、二二班工作作时数h全年时间间损失年时基数数h工人（女女工占225以以下）23068，8822500机器设备备23068，8846000工作位置置23068，867322 (公公式2)其中：损失失系数工作作时间内内设备修修理方面面损失工人人缺勤和和自然需需要方面面损失清理理设备时时损失工人人休息方方面损失失4-988型连杆杆的平均均流水节节拍4.1.4批量量的确定定及生产产间隔期期在一个零零件的总总加工时时间，及及最长工工序时间间确定的的情况下下，批量量和生产产间隔期期越长，生生产率高高，但是是资金周周转慢，批批量越大大，生产产间隔期期短，资资金周转转快，但但是生产产率低，所所以要同同时兼顾顾两者。 (公式式3)批量的确确定，除除了考虑虑生产间间隔期外外，还要要考虑车车间毛坯坯仓库面面积的限限制，考考虑毛坯坯贮存期期。最小小批量大大于半个个班，选选批量为为30000件。已已知一个个零件总总的加工工时间为为17分分（各道道工序定定额时间间之和），最最长工序序时间为为钻小头头孔工序序。所以以，4.2毛毛坯的选选择由于连杆杆在工作作承受多多向交变变载荷作作用，要要求具有有很高的的强度和和刚度，因因此连杆杆材料一一般都用用高强度度碳钢或或合金钢钢（如335，445，440Crr等）并并经调质质处理以以改善切切削性能能，提高高抗冲击击能力。考考虑到本本柴油机机连杆为为重要调调质件，故故选用440Crr。表4Tablle 44抗拉强度度 (MMPa)冲击韧性性a(MMPa)屈服强度度(J/cm)40Crr8001000060选用400Cr的的主要原原因是，440Crr的强度度比同样样含碳量量的缸高高20300，同同时具有有良好的的塑性和和韧性。连连杆的硬硬度要求求为HBB22332880，在在同一副副连杆上上的硬度度差应不不大于440个单单位。金金属宏观观组织方方面，其其纤维方方向应沿沿着连杆杆中心线线并与连连杆外形形相符，并并且没有有漩涡状状和中断断现象。不不允许有有疏松、气气泡、分分层、裂裂纹及夹夹灰。连连杆的显显微组织织应有均均匀的索索氏体细细晶粒结结构，铁铁素体只只允许呈呈细小夹夹杂状存存在。连连杆的不不加工表表面应光光洁，不不允许有有飞刺、裂裂纹、结结疤、分分层及氧氧化皮等等，经过过修正的的痕迹则则应具有有圆滑的的过渡。连连杆不允允许用焊焊补的方方法来修修正缺陷陷。大批大量量生产钢钢制连杆杆时多采采用模锻锻法制造造毛坯。连连杆毛坯坯形式有有两种：一种是是体盖分分开锻造造，另一一种是体体盖锻成成一体。整整体锻造造的毛坯坯，需在在以后的的机械加加工中将将其切开开。为保保证切开开后粗镗镗孔余量量均匀，最最好将整整体连杆杆大头孔孔锻成椭椭圆形。相相对于分分体锻造造而言，整整体锻造造存在所所需锻造造设备动动力大，金金属纤维维被切断断等问题题。但由由于该方方式具有有原材料料损耗少少、锻造造工时少少、模具具少、管管理方式式等优点点，故得得以广泛泛应用。本本工艺亦亦采用该该方式锻锻造毛坯坯。连杆锻件件必须经经过外观观缺陷、内内部探伤伤、毛坯坯尺寸及及质量等等全面检检查，方方能进入入机械加加工生产产线。4.3定定位基准准的分析析4.3.1连杆杆加工工工艺特点点及分析析连杆作为为柴油机机重要组组件之一一，在与与曲轴配配合的同同时带动动活塞在在气缸内内往复运运动从而而实现燃燃油的压压燃。其其形状复复杂，不不宜定位位和夹紧紧；刚度度差，易易变形；另外它它也是发发动机精精密部件件之一，尺尺寸精度度、形状状精度、位位置精度度及表面面粗糙度度要求都都很高，加加工精度度不易保保证。因因此在工工艺过程程中必须须注意以以下几个个问题：1尽量量减少毛毛坯的加加工余量量，从而而降低切切削力对对工件的的变形影影响。2与缸缸体、曲曲轴等零零件相比比，连杆杆每车件件数要多多好几倍倍，故生生产节拍拍短，需需采用许许多高生生产率设设备来满满足要求求。3连杆杆本身刚刚性较差差，在外外力作用用下易变变形，从从而影响响加工精精度。故必须正正确确定定夹紧力力大小、方方向及着着力点。夹夹紧力应应尽量作作用在连连杆大小小头孔端端面上并并垂直于于端面。尽尽量避免免直接作作用于杆杆身上，如如需将夹夹紧力作作用于杆杆身时，应应使夹紧紧力作用用于刚性性好的那那个方向向上，即即连杆水水平方向向上，并并采用双双向浮动动夹紧。4毛坯坯虽经调调质处理理，仍会会存在残残余内应应力。对对于整体体模锻件件而言，毛毛坯在加加工中尚尚须将体体盖切开开，体盖盖装配成成连杆总总成后还还要继续续加工，由由于内应应力重新新分布而而产生的的变形不不可忽视视。为消消除或减减小内应应力变形形对连杆杆加工的的影响，重重要表面面应进行行多次加加工，在在粗、精精加工之之间穿插插一些其其他工序序，使内内应力有有充足时时间进行行重新分分布，促促使变形形及早发发生，以以便及早早修正，保保证最终终达到连连杆的各各项技术术要求。5由于于连杆主主要表面面的尺寸寸精度、形形状精度度及表面面粗糙度度要求都都很高，因因此就需需要采用用许多高高精度机机床及工工装来为为其服务务。6探伤伤和去毛毛刺技术术须妥善善解决。探探伤应贯贯穿与整整个加工工过程始始末，去去毛刺是是为了便便于装配配和维持持必要的的配合精精度。4.3.2连杆杆机械加加工定位位基准的的选择由以上分分析可知知连杆的的形状复复杂、刚刚度较差差，因此此加工过过程中刀刀具和工工件的相相对运动动关系及及位置关关系十分分重要，因因此对于于加工过过程中工工件的定定位基准准的选择择就决定定着工件件最后的的加工效效果。连连杆的加加工面主主要有大大小头及及其两端端面；杆杆体与大大头盖结结合面；螺栓定定位孔等等。分析析如下：1 基基准选择择原则1） 粗粗基准选选用原则则A 保证证零件加加工表面面相对于于不加工工表面具具有一定定位置精精度；B 合理理分配加加工余量量；C 便于于装夹；D 粗基基准一般般不得重重复使用用。2） 精精基准选选用原则则A 基准准重合原原则尽可能能使设计计基准和和原始基基准重合合；B 统一一基准原原则尽可能能选择同同一精基基准加工工工件尽尽可能多多的表面面；C 互为为基准原原则两个位位置精度度要求较较高的表表面互为为基准；D 自为为基准原原则对加工工余量小小而均匀匀的表面面以加工工面自身身为基准准。2. 具具体分析析1） 粗粗基准的的选择在柴油机机连杆的的机械加加工中，选选择连杆杆毛坯锻锻件的分分型面为为粗基准准对首道道工序连连杆两端端面进行行粗加工工时，所所以选取取毛坯分分型面为为粗基准准，是为为了保证证两端面面的平行行度，同同时也满满足粗基基准合理理分配加加工余量量的选用用原则。2） 精精基准的的选择由于连杆杆两端面面的加工工是第一一道工序序，两端端面加工工完毕即即确定了了连杆后后序机械械加工的的一个精精基准。而而连杆的的第二个个端面是是以第一一个端面面为基准准进行定定位加工工的，这这样，两两个端面面的平行行精度就就能得到到良好的的保证，而而连杆上上的大部部分加工工表面都都与连杆杆端面有有相对的的形状、位位置精度度要求。因因此，选选择连杆杆的端面面为统一一基准时时的一个个精基准准。加工好小小头孔和和连杆定定位面以以后，分分别与连连杆的端端面、小小头孔、定定位面为为第一、第第二、第第三基准准为以后后的工序序定位，成成为连杆杆机械加加工的统统一基准准，对各各工序进进行定位位。4.4工工艺路线线的拟定定4.4.1工艺艺路线的的分析1） 机加工工工序的的安排原原则1 先先基准后后其它2 先先粗后精精3 先先面后孔孔4 先先主后次次2） 拟定的的最终工工艺路线线（方案案一）零 锻造一 毛坯检检查二 热处理理三 抛丸四 磁力探探伤五 粗铣两两端面六 钻镗小小头孔七 小头孔孔倒角八 粗磨两两端面九 退磁十 硬度检检测十一 车车定位十二 一一次粗镗镗大头孔孔上半圆圆十三 一一次粗镗镗大头孔孔下半圆圆十四 二二次粗镗镗大头孔孔上半圆圆十五 二二次粗镗镗大头孔孔下半圆圆十六 去去镗半圆圆飞刺十七 铣铣小端油油孔面十八 粗粗铣盖螺螺栓面十九 体体盖打字字二十 精精铣盖螺螺栓面二十一 体盖盖铣开二十二 磨分分开面二十三 铣体体盖螺栓栓座面二十四 钻体体盖螺栓栓孔、定定位孔二十五 镗铰铰体盖定定位孔二十六 精镗镗体盖定定位孔二十七 螺栓栓孔倒角角二十八 一次次清洗二十九 体盖盖组立三十 精精磨两端端面三十一 半精精镗大头头孔三十二 大头头孔两端端倒角三十三 半精精镗大小小头孔三十四 精镗镗大小头头孔三十五 小头头孔衬套套压入三十六 钻油油孔、倒倒角三十七 铣小小头斜面面三十八 衬套套孔倒角角三十九 去飞飞刺四十 珩珩磨大头头孔四十一 镗衬衬套孔四十二 二次次清洗四十三 综合合检测四十四 重量量分组/打字四十五 体盖盖卸开四十六 铣体体盖止推推槽四十七 去毛毛刺四十八 最终终清洗四十九 终检检3） 拟拟定的最最终工艺艺路线（方方案二）零 锻造一 毛坯检检查二 热处理理三 抛丸四 磁力探探伤五 粗铣两两端面六 粗磨两两端面七 钻镗小小头孔八 小头孔孔倒角九 退磁十 硬度检检测十一 车车定位十二 一一次粗镗镗大头孔孔上半圆圆十三 一一次粗镗镗大头孔孔下半圆圆十四 二二次粗镗镗大头孔孔上半圆圆十五 二二次粗镗镗大头孔孔下半圆圆十六 去去镗半圆圆飞刺十七 铣铣小端油油孔面十八 粗粗铣盖螺螺栓面十九 体体盖打字字二十 精精铣盖螺螺栓面二十一 体盖盖铣开二十二 磨分分开面二十三 铣体体螺栓座座面二十四 钻体体盖螺栓栓孔、定定位孔二十五 扩铰铰体盖定定位孔二十六 镗铰铰体盖定定位孔二十七 精镗镗体盖定定位孔二十八 螺栓栓孔倒角角二十九 一次次清洗三十 体体盖组立立三十一 精磨磨两端面面三十二 半精精镗大头头孔三十三 大头头孔两端端倒角三十四 半精精镗大小小头孔三十五 精镗镗大小头头孔三十六 小头头孔衬套套压入三十七 钻油油孔、倒倒角三十八 铣小小头斜面面三十九 衬套套孔倒角角四十 去去飞刺四十一 珩磨磨大头孔孔四十二 镗衬衬套孔四十三 二次次清洗四十四 综合合检测四十五 重量量分组/打字四十六 体盖盖卸开四十七 铣体体盖止推推槽四十八 去毛毛刺四十九 最终终清洗五十 终终检4） 方方案比较较（方案案二）下面列举举方案二二与方案案一的不不同之处处，并分分析最终终选取一一的原因因：六 粗磨磨两端面面分析：本本工序是是将方案案一中第第八工序序提到前前面。优优点是：缩短了了生产节节拍，加加工工序序集中。缺缺点是：忽略了了实效处处理，又又可能导导致加工工表面失失去原有有精度。另另外，采采用先磨磨端面后后钻小头头孔的顺顺序，会会使后续续的钻小小头孔一一序产生生的毛刺刺残留在在已加工工的端面面表面，从从而导致致了后面面以系列列定位的的偏差。影影响整个个连杆的的加工精精度。而而把磨两两端面一一序放到到钻镗小小头孔工工序后面面，则可可避免上上述问题题的产生生，使往往后的加加工工序序得到精精确的定定位。由比较来来看，选选择了方方案一的的安排。二十三 铣体螺螺栓座面面分析：本本工序与与方案一一的区别别是取消消了对盖盖螺栓座座面的再再次精铣铣。优点点是：简简化了加加工步骤骤；缺点点是：连连杆体盖盖分开后后分开面面又经过过磨削作作用，无无法保证证盖螺栓栓座面与与分开面面的精度度要求。二十五 扩铰体体盖定位位孔分析：优优点：工工序集中中。缺点点：钻、扩扩、铰孔孔虽然是是孔加工工的顺序序方法，但但扩、铰铰孔的步步骤均无无法纠正正钻孔留留下的尺尺寸形状状误差。惟惟有镗孔孔可以纠纠正误差差，保证证尺寸形形状精度度要求。使使下一序序精镗定定位孔的的加工余余量均匀匀。 综上所所述，最最后确定定方案一一为最终终方案。从上面可可以看出出，以先先基准后后其他的的工序安安排原则则，首先先加工出出连杆的的第一基基准连杆端端面；然然后加工工第二基基准连杆小小头孔；再次是是连杆加加工的第第三基准