2023年-发动机连杆加工工艺分析与设计.docx

发动机连杆加工工艺分析与设计摘要因为连杆是活塞式发动机和压缩机的主要零件之一，其大头孔与 曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压 力传送给曲轴，又收曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆承 受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小，强度高。所以在安排工艺 过程时，按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小 头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定 位面。由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来 提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计。在对其设计中我们先 对连杆工艺过程分析，联系实际通过对其具体设计的了解进行连杆机 械加工工艺过程分析及其一些机械加工余量、工序尺寸的确定。关键词：发动机，连杆，定位基面，工艺设计第三章连杆工艺规程设计3.1 确定连杆的材料和毛坯汽车发动机连杆的材料一般采用45钢（精选含碳的质量分数为0.42%0.47%） 或40Cr、35CrMo,并经调质处理，以提高其强度及抗冲击能力。我国有些工厂也 有用球墨铸铁制造连杆的。钢制连杆一般采用锻造。在单件小批生产时，采用自由锻造或简单的胎模进 行锻造；由于我们这次要进行的是在大批大量生产，所以我们采用模锻。模锻一 般分两个工序进行，即初锻和终锻，通常在切边后进行热较正。中、小型的连杆， 其大、小头的端面常进行精压，以提高毛坯精度。模锻生产率高，但需要较大的锻造设备。在本课题中连杆设计我们采用45 钢，钢制连杆采用锻造来完成。3.2 连杆的机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高，但刚性比 较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须予以充分的 重视。孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外圆面作为另一基面。端面的面积 大，定位比较稳定；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距，并可达到基准 统一，减少定位误差。在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与夹具的定 位元件接触。在精链小头孔时也用小头孔及衬套孔作为基面，这时将定位销做成 活动的。当连杆用小头孔及衬套孔定位并夹紧后，从小头孔中抽出假销，进行加 工。3.4 连杆的机械加工工艺过程的夹紧方法既然连杆是一个刚性比较差的工件，就应该十分注意夹紧力的大小、作用的 方向及着力点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形而影响加工精度。例如： 在粗铳而端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，在夹紧力作用的方向上，大 头端部与小头端部的刚性高，变形小，即使有一些变形，亦产生在平行于端面的 方向上，很少或不会影响端面的平行度。夹紧力通过工作直接作用在定位元件上， 可避免工作产生弯曲或扭转变形。又例如：在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由 定位元件承受，以保证所加工孔的圆度。在精链大小头孔时，只以大头端面定位， 并且只大头这一端。小头一端以假销定位后，用辅助支承在一侧面托信，用螺钉 在另一侧面夹紧。小对一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。第四章 连杆机械加工工艺过程分析4.1 工艺过程的安排在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：(1)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；(2)连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时会产生较大的残余内应力，并引起内应力的重新分布；因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分工。这样， 粗加工生产的变形就可以在半精加工中得到修正；半精加工中生产的变形可以在 精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。各主要表面的工序安排如下：(1)两端面：粗铳、粗磨、半精磨、精磨；(2)小头孔：钻孔、扩孔、拉孔、精镀，压入衬套后再精链;(3)大头孔：粗链、半精像、精键；(4)螺栓孔：钻孔、扩孔、较孔。一些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。4.2 连杆主要加工表面的工序安排连杆的主要加工表面为大、小头孔、端面、连杆盖与连杆体的接合面和连杆 螺栓孔；次要加工表面为油孔、锁口槽等。止匕外，还有检验、清洗、去毛刺等工 序。大头孔的加工顺序一般为：大头孔的加工顺序一般为：粗健一半精镶一金刚镶一 布磨。为了保证主要表面的加工精度和表面粗糙的要求，连杆在机械机械加工时， 粗加工、精加工和光整加工工序分阶段进行。由于连杆刚度较差，在确定夹紧力的作用点时，应使连杆在夹紧力与切削力 的作用下产生的变形最小。有时，为了减小变形和消除内应力对加工精度的影响， 增加了一些辅助工序，如在金刚镇大头孔之前，将连接连杆盖与连杆体的螺栓松 开，使大头孔在粗加工后产生的变形，而在精链工序中消除。在连续式拉床组成 的连杆拉削自动线上，也采取松开连杆的方法，使其变形后再在下一工序中得到 修正。根据连杆的结构特点及机械加工的要求，各表面的加工顺序大致可归纳为： 加工大、小头端面；加工基准孔(小头孔)和工艺凸台；粗、半精加工主要表面 (包括大头孔、接合面及螺栓孔等)；把连杆盖和连杆体装配在一起；精加工连杆 总成；校正连杆总重量；对大、小头孔进行精加工和光整加工。4.3 连杆机械加工工艺路线在进行大量的工艺分析之后，制定出大批大量生产连杆的加工工艺路线:(1) 锻造(2) 铳两平面(3) 粗磨两平面(4) 退磁(5) 钻扩小头孔(6) 钩小头孔口倒角(7) 拉小头孔(8) 粗健大头孔(9) 车大头外圆(10)打成套编号(11)粗铳螺栓孔平面(12)精铳螺栓孔平面(13)钻扩较两螺栓孔(14)中间检验(15)半精磨两平面(16)退磁(17)半精链大头孔(18)精镖小头孔(19)中间检测(20)钻小头油孔(21)去毛刺(22)压入衬套(23)铳开(24)去全部毛刺(25)螺栓孔口的倒角(26)钻连杆盖定位销孔(27)钻连杆体定位销孔(28)装配连杆体和连杆盖(29)精磨两平面(30)精神衬套孔及大头孔(31)精细镶大头孔(32)中间检验(33)车小头两端面及孔口倒角(34)去全部毛刺(35)清洗(36)最后检验第五章机械加工余量、工序尺寸的确定5.1大头孔两端面的加工余量及工序尺寸：175II型柴油机的材料采用45钢，生产类型为大批大量生产，采用模锻方式。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定的各加工表面的机械加工余量、工 序尺寸。确定大头孔两端面的加工余量及工序尺寸如下表5-1 o表5-1：大头孔两端面的加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差粗铳2mmIT1334±0.2粗磨0. 5mmIT1033. 5±0. 05半精磨0. 3mmIT833. 2±0. 02精磨0. 2mmIT7nn-0. 025J J-0. 0505. 2小头孔端面加工余量及工序尺寸：确定小头孔端面加工余量及工序尺寸如下表5-2o表5-2：小头孔端面加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差粗铳2mmIT1334±0.2粗磨0. 5mmIT1133. 5±0. 05半精磨0. 3mmIT 833. 2±0. 02精磨0. 2mmIT 7q q-0. 025 J-0. 050铳落差4mmIT 729、5.3 小头孔的加工余量及工序尺寸：确定小头孔的加工余量及工序尺寸如下表5-3o表5-3：小头孔的加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差钻孔30mmIT11 3073。扩孔2mmIT2032%拉孔0. 5mmIT70 32. 5 03精神0. 5mmIT733：产5.4 大头孔的加工余量及工序尺寸：确定大头孔的加工余量及工序尺寸如下表5-4o表5-4：大头孔的加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差粗链5mmIT10045 :乎。半精镇2mmIT952：浮精锋1mmIT8中53：*95.5 螺栓孔加工余量及工序尺寸：确定螺栓孔加工余量及工序尺寸如下表5-5o表5-5：螺栓孔加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差钻孔5 mmIT1111.2片扩孔0. 6mmIT 911. 8+产较孔0. 2mmIT 812；必5.6 小头油孔加工余量及工序尺寸：确定小头油孔加工余量及工序尺寸如下表5-6o表5-6：小头油孔加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差钻孔4mmIT1104+q 1105. 7连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸：确定连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸如下表5-7o表5-7：连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差钻孔3mmIT113+产。5.8小头油孔加工余量及工序尺寸：确定小头油孔加工余量及工序尺寸如下表5-8o表8：小头油孔加工余量及工序尺寸工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差钻孔3. 5mmIT1103. 5+o1105. 9确定切削用量及工时5.9. 1扩钻孔327°利用32坐°的钻头对30mm的孔进行扩钻。根据有关手册的规定，扩钻的 切削用量可以根据钻孔的切削用量选取f= (1.2-1.8) £钻=(1.2-1.8) X0.65义0.75=0.5850.87 (mm/r)根据机床说明书，选取f=0.65mm/r丫=(1/21/3»钻=(1/2-1/3) X 12=64(mm/min)则主轴转速为n=51.634r/min并按孔机床说明书取nw=68r/min,实际切削速度为V= n dwnw/1000= n X 37 X 68/1000=7.9(m/min)切削工时：1=33.5mm l=6mm l=3mmTl= (33.5+6+3) /nwf=42.5/68X0.65=1.01 (min)扩孔032.5：胪。采用刀具：32.5专用扩孔钻。进给量：f= (0.9-1.2) X0.7(切削手册表2.10)=0.63-0.84(mm/r)查机床说明书，取f=0.65mm/r机床主轴转速：取n=68r/min,则其切削速度v=8.26m/min机动工时1=33.5mm l=3mm l=3mmTl= (33.5+3+3) /nf=39.5/68X0.65=0.93(min)5. 10工艺卡片的制订175 II连杆零件工艺过程卡片如下表5-9o表5-9 ：175 n型柴油机连杆机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程综合卡片产品名称零件名称材 料某柴油机厂7511型柴油机连杆45钢序号工序名称技术条件及检查要求工序简图设备夹具1锻造按连杆锻造工艺进行双 面 铳 专铳夹具2粗铳两平面铳到尺寸34 ±0.2igsZ1用机床M/-C> 中 - -1_.3粗磨两平面磨完一面后，翻身，磨另一面，保证尺寸33. 5±0. 05M74 75 型 转 盘 磨 床磁力吸盘fl - | )-34退磁5钻、扩小头孔钻至30,扩至32。/1?32,Z53 5 型式 钻 床滑 柱式 钻 模(-、 _ r1/Y第一章发动机的概述11.1 发动机的定义11.2 发动机的发展历史11. 3发动机的分类22. 4发动机的总体结构2第二章连杆的分析32.1 连杆的作用33. 2连杆的结构特点32. 3连杆的工艺分析4第三章连杆工艺规程设计73. 1确定连杆的材料和毛坯73. 2连杆的机械加工工艺过程74. 4连杆的机械加工工艺过程的夹紧方法8第四章 连杆机械加工工艺过程分析94.1.工艺过程的安排94. 2连杆主要加工表面的工序安排95. 3连杆机械加工工艺路线10第五章机械加工余量、工序尺寸的确定125.1大头孔两端面的加工余量及工序尺寸125. 2小头孔端面加工余量及工序尺寸125. 3小头孔的加工余量及工序尺寸125. 4大头孔的加工余量及工序尺寸135. 5螺栓孔加工余量及工序尺寸135. 6小头油孔加工余量及工序尺寸135. 7连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸145. 8小头油孔加工余量及工序尺寸146. 9确定切削用量及工时146锐小 头孔 口倒 角一面钩好后，惚另一面1X45,Z53 5 型式 钻 床-37拉小头孔拉后孔径为32. 5 甯3。L55 型式 拉 床拉刀一1A. 4? Q,锋Y ''1粗镶粗镇至45 +丫°孔链8大头大小头孔中心距-3118() ±0.05*专用夹32.5孔保证 180±0. 05机床具车大车大头外圆直径9头外至中74. 5'6圆C618K车型夹车具床10打成 套编 号11粗铳螺栓先在工位I铳一 个螺栓孔的两端 面，再翻身在工位孔平面n铳另一个螺栓孔的两端面工作I56.96 ±0.34工作n27.48 一 29.48铳X62夹W具,型*卧面式刃铳铳床刀121314先在工位I铳一个螺栓孔的两端面,再翻身在工位II铳另一个螺栓精铳螺栓孔平钻、扩、较两螺栓中间检验孔的两端面钻11.2,扩11.8 ，钱 12+0.02701）两螺栓孔距离 59±0. 12）螺栓孔轴心线与大头孔端面距离 16. 75±0. 103）两孔的平行度在lOOmm长度上公差为0. 154）端面G对螺栓孔的圆跳动在100mm长度上公差0. 201）尺寸检验: 59±0. 1工作I工作n编号标记。干6sro+s-6?16.7510.10.X62W型卧 式 铳 床Z535型式钻床铳 夹 具面 刃 铳 刀29.5±0.128.98±0.14 55. 96±0. 1 26.98±0.2 012 :产 180±0.05 74.5， 16.75±0.10 10.57 6.6*：22)两K孔在两个 互相垂直方向的 平行度在100mm 长度上公差为 0. 153) G面对K孔的 圆跳动在100mm 长度上公差为 0. 20量具15半精磨两平面磨完一面后翻身 磨另一面保证尺 寸寸.2±0.023M7475 型 平 面 磨 床磁 力 吸 盘16退磁退磁机1718半精像大头孔按图示位置装夹, 大头孔直径链至 52一：8大头孔两 端面对大头孔轴 心线的垂直度在 100mm长度上公差为0. 1按图示装夹，加工到下列尺寸及技术条件:小头孔直径，33 '产圆度公差为0. 007,圆柱度公差为0.015精链(2)大小头孔的轴小头心线在连杆轴线孔 方向平行度在长度在lOOmm长度上公差为0.03(3)大小头孔的轴心线在垂直连杆轴线方向的平行度在100mm长度上公差为0.06键孔专用机床像夹具镶夹旦八T76O型金刚镇床19中间检测1）尺寸检测， 180±0.05 033+o2752：06 33. 2±0. 022）小头孔圆度 公差为0. 007,圆 柱度公差为0.0153）大小头孔轴 心线在连杆轴线方 向平行度在100mm 长度上公差为 0. 034）大小头孔轴 心线在垂直与连杆 轴线方向的平行度 在100mm长度上公 差为0. 065） I面对大头 孔轴心线的垂直度 在100mm长度上公 差为0. 1检 验 台通 用 量， 位 置 偏 差 检 验 夹 具2021222324钻小头油去毛压入衬套铳开去全部毛按图示位置装夹,钻中4,磨中8深3去小头孔内毛刺连杆与衬套油孔轴心线的同轴度公差为1mm先在工位I铳开连杆的一边，在翻身在工位n铳开连杆的另一边。(1) F面对两I面的垂直度在100mm长度上公差为0. 2(2) F面的平面度公差为0.01X62W型卧式铳床螺栓25 孔口 的倒角倒角 0.5X45°0.5X45°=车占4个由3深5的 定位销孔。钻连(1)销孔之间的距杆盖离为 63±0. 1, 2026定位±0. 1销孔(2)销孔对连杆盖剖分面的中心距离为31.5±0.1,10±0. 127钻4个3. 5深5的定位销孔(1)销孔之间的距钻连离为63±0.1, 20杆体±0. 1定位(2)销孔对连杆体销孔制分面的中心线面离为31. 5 ±0. 1, 10 + 0. 117282930装配连杆体和连杆盖精磨两平精镇衬套孔及大头保持尺寸33-0. 025-0.0501）链后衬套直径28峨3，大头孔直径52. 8*0. 030 02）衬套的圆度公差为0. 004,圆柱度公差为0. 0083）大头孔的圆度公差为0. 005,圆柱公差为0.0104）衬套孔对大头孔的轴心线在连杆轴线方向的平行扭力扳手艺螺栓工艺垫片M7475平面磨床磁力吸盘镶夹具T76O型金刚停床度在100mm长度上 公差为0. 035）衬套孔对大 头孔的轴心线在垂 直于连杆轴线方向 的平行度在100mm 长度上公差为 0. 066）大小头孔距 离 180±0. 05精细31头孔中 53+：0 19a1）尺寸检验16.583 45° 28湍180 土0. 05 432中间检验05301933瑞2）衬套孔的圆度公差为0. 004, 圆柱度公差为0. 0083）大头孔的圆编号标记T760型金刚锋夹具VI7 31链床检验台检 具 通 用 量 具5.10工艺卡片的制订15谢辞29参考资料30附录31度公差为0. 005, 圆柱度公差为0.0104）大头孔、衬套 孔轴心线在连杆 轴线方向的平行 度在100mm长度上公差为0. 035）大头孔、衬套 孔轴心线在垂直方 向平行度在100mm 长度上公差为0. 066）连杆及衬套 上油孔轴心线同轴 度公差为1mm33车小 头两 端面 及孔 口倒 角1）两端面间距 离为29 _Q 2o2）小头端面与 大头端面间的落差为2±0. 153）小头衬套口 用倒角0.5X45°34去全部毛刺35清洗36最后检验按图纸上的尺寸及技术要求检验工序简图见附录本课题在选题及研究过程中得到吴明明老师的悉心指导吴老师多次询问研究 进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。吴老师一 丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做 人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对吴老师的感激之情是无法用言语 表达的。感谢所有任课老师三年来对我的培养。这个文化底蕴深厚、安详宁静而又激 情飞扬的地方，塑造了我积极乐观的人生态度，刻画了我永远留恋的青春记忆， 让我在这个即将离别的时候，如此不舍。在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。感谢我的父母，我所迈出的每一步，都凝聚着你们的心血和汗水，你们始终 如一的支持和关爱，是我一直勇敢向前的动力。感谢我的同学朋友们，我将永远记得你们伴我走过的每一个有欢笑有泪水的 日子，是你们的关心和帮助，让我在举目无亲的长沙感觉塌实温暖。能写下来的感激那么有限，只希望老师、家人、朋友都能体会到我感恩的心， 我是如此平凡，却又如此幸运，谢谢你们！ ！ ！钱威2009年5月28日参考资料1陈明主编，机械制造工艺学M.机械工业出版社,2005.072 3陈宏钧主编，实用机械加工工艺手册(第2版)M.机械工业出版社,2004.084王茂元主编，机械制造技术. M.机械工业出版社，20055丁柏群、王晓娟主编，汽车制造工艺技术机械工业出版社，20056郑本修主编，机械制造工艺学机械工业出版社，7王隆太主编，先进制造技术机械工业出版社8李益民主编，机械制造工艺设计简明手册机械工业出版社9扬可桢 程光蕴主编，机械设计基础 高等教育出版社10谢云臣，赵英才，发动机连杆工艺设备选型的可拓评价研究J.汽车技术,2006, 25(4)：38-4011田晓锋，闫红彦，常新录，100系列发动机连杆淬火工艺实验研究J.拖拉机 与农用运输车，2007, 34(6)：97-9812宋正元，康明斯B系列连杆工艺的设计J.柴油机,2000,(8)5：47-5013王秋冰，马鸣，卢震鸣，来建刚，李光瑾，发动机连杆用材料与工艺的发展趋 势,柴油机设计与制造，2007,15(1)：40-4414刘慕双，李明，门超，孟庆义，分开面裂解连杆工艺分析，拖拉机与农用运输 车，2008, 35(1)：66-6915孙业保主编，车用内燃机M.北京:北京理工大学出版社,1997各工序简图排版附录1工序2粗铳两平面附录2工序3粗磨两平面附录3工序5钻、扩小头孔附求4工序6惚小头孔口倒角附录5工序7拉小头孔附录6工序8粗镶大头孔附录7工序9车大头外圆附录8工序11粗铳螺栓孔平面附求9工序12精铳螺栓孔平面附录10工序13钻、扩、钱两螺栓孔附录11工序15半精磨两平面附录12工序17半精镇大头孔附录13工序18精镇小头孔附录14工序20钻小头油孔附录15工序23铳开附录16工序25螺栓孔口的倒角附录17工序26钻连杆盖定位销孔附录18工序27钻连杆体定位销孔附录19工序29精磨两平面附t 20工序30精镶衬套孔及大头孔附录21工序31精细镇大头孔附录22工序32车小头两端面及孔口倒第一章发动机的概述1.1 发动机的定义发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能 的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有 时它既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机， 航空发动机。1.2 发动机的发展历史发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那 种“产生动力的机械装置”。随着科技的进步，人们不断地研制出不同用途多种类 型的发动机，但是，不管哪种发动机，它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产 生动力。所谓外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，发动机将这种燃烧产生 的热能转化成动能，瓦特发明的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧 产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械 做功，从而完成了热能向动能的转变。此外还有燃气轮机，这种发动机的工作特点是燃烧产生高压燃气，利用燃气 的高压推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由 于很难精细地调节输出的功率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分 赛车装用过燃气轮机。人类的智慧是无穷无尽的，各种新型的发动机不断地被研制出来，但是，出 于安全操控的需要，到目前为止，我们可爱的摩托车还只有一种选择一一往复式 发动机。1.3 发动机的分类(1)按使用燃料分：汽油机、柴油机等。(2)按工作循环分：四冲程发动机、二冲程发动机。(3)按气门位置分：顶置气门式发动机、侧置气门式发动机。(4)按气缸排列分：直列式发动机、v型发动机。(5)按气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。1.4 发动机的总体结构发动机的两大机构：曲柄连杆机构、配气机构。发动机的五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系第二章连杆的分析2.1 连杆的作用将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传 给曲轴。所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。连杆工作时， 主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度 和结构刚度。同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺 寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计。2.2 连杆的结构特点图2-1连杆的结构图连杆由连杆及连杆盖两部分组成。连杆体与连杆盖上的大头孔用螺母和螺栓 与曲轴装配在一起。如图2-1 175 II型柴油机连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。 轴瓦以刚质为母体，其内表面浇有一层耐磨合金。在连杆体大头和连杆盖之间有 一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头有活塞销于活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，一减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更 换。连杆是柴油机的主要零件之一。它把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给 曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体，工作中承受着急剧变化的 动载荷。2.3 连杆的工艺分析各类连杆主要技术条件基于类似，仅在数值上有差别。下面具体介绍175II型 柴油机连杆的主要技术条件。大小头孔的精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影 响和便于传热，大头孔于小头的衬套孔尺寸公差均为IT6o大头孔表面粗糙度Ra <0.8 urn,衬套孔表面粗糙度Ra0.4 u m。大头孔的圆度公差为0.005mm,圆柱 度公差为0.01mm,小头压衬套的底孔的圆度公差为0.007mm,圆柱度公差为 0.015mm。小头衬套孔的圆度公差为0.004mm,圆柱度公差为0.008mm。(2)大小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜，从而造成 气缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连 杆轴线方向的平行度要求较高；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误 差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。此处规定为：两孔轴心线在连杆 轴线方向的平行度在100mm长度公差为0.03mm；在垂直于连杆轴线方向的平行 度在100mm长度上公差为0.06mm。(3)大小头孔的中心距大小头孔的中心距影响到气缸的压缩比，即影响到柴油机的效率，所以规定 了比较高的要求：180±0.05mm。(4)大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度影响到轴瓦的安装和磨损；同时，这 个垂直度在加工过程中将影响到加工小头孔两端面时的定位精度，所以对它也提出了一定的要求：大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度在100mm长度上公差为 0.1mm。（5）有关螺栓孔的技术要求连杆在工作过程中承受着急剧变化的动载荷，这一动载荷又传递到连杆体和 连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对 于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求：螺栓孔按公差等级IT8和 表面粗糙度Ra<3.2um;两螺栓孔在互相垂直的两个方向的平行度在100mm长 度上公差为0.15mm；螺栓孔两端面对螺栓孔轴心线的圆跳动在100mm长度上公 差为0.2mm。（6）有关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，结合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着结合面产生相对错 位，使曲轴的连杆劲和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平面度将 影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和 曲轴、轴瓦的磨损。此处规定：结合面对大头孔端面的垂直度在100mm长度上公 差为0.2mm,结合面的平面度公差为0.01mm。连杆的结构形式，直接影响机械加工工艺的可靠性和经济性。影响连杆结构 工艺性的因素，主要有以下几方面。（1）连杆盖和连杆体的连接方式连杆盖和连杆体的定位方式，主要有连杆螺栓、套筒、齿形和凸肩四种方式。 用连杆螺栓和螺栓孔的尺寸公差都较小，螺栓孔尺寸公差一般为H7,表面粗糙度 Ra为用齿形或凸肩定位，定位精度高，接合稳定性好，制造工艺也较简 单，连杆螺栓孔为自由尺寸，接合面上的齿形或凸肩可采用拉削方法加工，适用 于大批大量生产；成批生产时，可用铳削方法加工。（2）连杆大、小头厚度考虑到加工时的定位、加工中的输送等要求，连杆大、小一般采用相等厚度。 对于不等厚度的连杆，为了加工定位和夹紧的方便，也常在工艺过程中先按等厚 度加工，最后再将连杆小大头加工至所需尺寸。（3）连杆杆身油孔的大小和深度活塞削与连杆小头衬套孔之间需进行润滑，很多发动机连杆采用压力润滑。 为此，在连杆杆身钻有油孔，润滑油从连杆大头沿油孔向小头衬套，油孔一般为4mm8mm的深孔。由于深孔加工困难，有些连杆以阶梯孔代替小直径通孔, 从而改善了工艺性。也可以改变润滑方式，以避免深孔加工。