《发动机连杆体工艺规程编制及铣床夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《发动机连杆体工艺规程编制及铣床夹具设计.doc(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、目 录1 绪论111 研究的目的和意义112 国内外发展现状113 研究的内容和步骤22 连杆的作用及结构和工艺分析421 连杆的作用及受力情况422 连杆的结构分析523 连杆的主要技术要求624 连杆的结构工艺性分析83 连杆机械加工工艺分析及工序制定831 连杆材料和毛胚设计83.1.1 毛胚的制造方法83.1.2 确定机械加工余量、毛胚尺寸和公差932 连杆机械加工的定位基准1033 连杆的机械加工工艺过程安排113.3.1 影响连杆加工精度的主要因素113.3.2 连杆表面加工方法的选择113.3.3 主要加工表面的加工顺序123.3.4 各表面的加工顺序124 连杆机械加工工序设计
2、1441 加工设备和工艺装备的选择1442 机械加工余量和工序尺寸的确定154.2.1 按计算法确定大头孔各工序的加工余量164.2.2 按查表法确定其他表面的各工序尺寸和加工余量175 切削用量的计算185.1 切削用量及其选用原则185.1.1 粗加工切削用量的选择原则195.1.2 精加工时切削的选用原则205.2 确定各工序切削用量216 夹具设计296.1 确定定位方案306.2 切削力和夹紧力计算306.3 夹紧机构的设计336.4 夹具体标准件和通用件的选择356.5 对夹具部分零件的效核357 结论37参 考 文 献38致 谢401 绪论11 研究的目的和意义近年来,随着汽车工
3、业的不断发展,人们对汽车的需求量不断加大,因此也带动了汽车发动机的旺盛需求。作为发动机的五大部件之一,可以说发动机制造商对连杆的生产质量和生产效率提出了更高的期望和要求。当然,提高其生产化程度不光要依靠先进的生产设备和熟练的操作工人,还应该为整个生产过程编制一个科学合理、高效可行的工艺流程,并且要配置好适当的夹具以辅助产品生产1。为发动机连杆体编制合理的工艺规程是规定该产品加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应该严格执行、认真贯彻的纪律性文件。其作用在于:1)工艺规程是进行组织生产,做好生产技术准备的主要文件。对于原有工厂,当进行新产品试生产时,首先要制订零件的机械加工工艺
4、规程及其他工艺规程,从而知道零件的加工要经过哪些车间和设备,以及要开展哪些关键技术课题的研究。2)工艺规程是指导生产的主要技术文件,是指挥现场生产的依据。对于生产这种需要大批量生产的零件的工厂,由于生产组织严密,分工细致,因此要求工艺规程比较详细,才能便于组织和指导生产。另外,在工艺规程付诸实现的过程中,可以根据时间结果,不断地总结积累经验2。在发动机连杆生产过程中,对大小头端面进行加工时需要利用铣床设备。此时,需要设计合理的铣床夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的加工位置。夹具在保证工件加工质量,改善劳动条件和降低成本等方面有着极其显著的经济效益。具体到生产中它发挥着如下作用:1)提高劳动
5、生产率和降低加工成本。采用夹具后,不仅省去了划线、找正等辅助时间,简化工件的装夹工作。而且当采用较先进的夹紧装置后,还可进一步加快夹紧速度。2)可以保证工件的加工质量,采用夹具后,工件上各有关表面的相互位置精度是由夹具保证的,可降低对操作者的技术水平要求。3)改善工人劳动条件,降低工人的体力劳动强度,保证生产安全3。12 国内外发展现状从毛胚的制造角度来看,面对现代社会对发动机连杆工艺水平提出的要求,材料研发方面的研究一直在深入进行着。一方面,在原来的调制钢的基础上,简化加工工序和提高强韧性;另一方面,又注意开发质量轻、强度高、降低成本的新材料;还有很多研究人员在开发质量轻、强度高的复合材料。
6、到目前为止我国主要采用的还是传统的调质钢以及一些在其某方面性能得到加强的钢材。而随着冶金技术的高速发展,国外在连杆体材料研究的方面要快很多,比如日本在粉末冶金材料方面最先取得突破,成功采用这种材料制造出发动机连杆体。锻钢连杆一般采用调质处理,通过选择热处理规范可以提高材料的强度,不仅提高机械性能。也采用喷丸处理在表面产生的残余压缩应力,可显著提高零件的疲劳强度4。可以提高比表面硬度和耐磨性,二者同样具有生产率高成本低等特点。在机械加工方面,在连杆体和盖进行分离时,传统的采用铣、锯、拉、磨等加工连杆体和连杆盖的结合面。但是目前新兴的加工的方法是裂解加工工艺,这种方法的实施须首先在整个锻造的连杆毛
7、胚大头孔上,用激光人为的预制裂痕形成初始裂源;然后用特定工装夹具与方法控制裂源扩展,使连杆体和盖分离。这种方法由德国率先采用,并在进入90年代后,在发达国家进入实用生产。而我国国内的许多轿车发动机连杆也已经能够成熟的运用裂解加工工艺。另外,目前在许多国内外生产厂家,发动机连杆杆、盖螺栓孔等在自动线上采用分开加工方法;螺栓的拧紧采用进口定值扭矩扳手及扭矩转角法多工步拧紧工艺;小头孔的半精加工、精加工工序采用拉镗退刀加工工艺,大小头孔的半精加工、精加工设备的镗刀带有自动补偿装置;采用荧光探伤对锻造内在质量再次进行检查5。13 研究的内容和步骤连杆是发动机上用来连接活塞组和曲轴的部件。它把活塞的直线
8、运动变为曲轴的旋转运动,并将作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。一般情况下,连杆是一种细长的变截面非圆杆件,它由从大头到小头逐渐变小的弓字形截面的连杆体、连杆盖、螺栓和螺母等组成6。由于连杆工作条件非常苛刻,它往往在承受往复的惯性力的同时,还要承受高压气体的压力。在气体压力和惯性力的合成下形成的交变载荷不断作用在连杆上,在这种情况下这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击、并具备足够的强度、刚度和较好的韧性7。通过给定要求计算的发动机连杆体年生产纲领,我们可以知道这种零件属于需要大批生产的零件。采用流水线作业法,机床是按连杆的机械加工工序连续排列。发动机连杆体的主要加工面有:大、小头孔,大、小头端面,连
9、杆体和连杆盖的结合面,螺栓孔,定位孔,螺栓孔端面等。因为大小头的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度要求较高,加之连杆结构属于变截面的杆类零件,容易产生变形。连杆的变形就直接影响到大、小头孔的相互位置精度,所以在安排工艺过程、选择定位基面、夹紧力的着力点及夹紧力的方向时,要注意防止连杆的变形问题。在工序的安排上要粗加工、半精加工和精加工分开8。在连杆体加工过程中,平面加工多用舵轴高速铣削或高速磨削或拉削,孔加工采用拉削或金刚高速镗孔等高效率先进加工方法。加工设备多用高效率多轴机床,如四轴龙门铣、双轴立式转台磨床、双滑枕车床、平面拉床、多轴组合钻床和高效率绗床等。采用了高效率夹具,如各种自动化的
10、多位旋转夹具、气动的拉床夹具、液压的镗床夹具、液压可涨式心轴、浮动式的绗床夹具和自动拉刀夹头等9。此设计主要根据给定的技术数据按照技术要求和工作要求对汽车发动机连杆体进行加工工艺规程编制,并且完成铣床夹具的设计;同时运用AutoCAD绘图软件完成对连杆体的零件图、装配图和夹具体的绘制。在实际的设计中,任务中提供的条件是汽车年产量5000辆,零件废品率3%,备品率5%,以及连杆体零件图一张。依据以上条件和数据,要通过查找有关连杆体机械加工工艺以及其铣床夹具设计方面的资料,了解连杆体的结构、材料、受力方式和情况以及目前常用的机械加工方式和铣床夹具形式。通过对资料的研究和考证,我们要建立自己的思考和
11、研究方式,明确进一步研究的方法;通过对零件的结构工艺性及加工工艺过程的分析,结合以往类似件加工的工艺,制定一套适合发动机连杆加工的工艺规程;并要结合连杆材料、结构以及加工设备,用公式法计算出两种不同加工方法的切削用量;还要完成用计算法计算一个重要表面各工序的加工余量技术要求。在设计完成工艺规程后,为了方便和优化发动机连杆体的加工,还要通过具体的加工步骤来完成对其铣削加工时的铣床夹具的设计,并要详尽阐述铣床夹具的设计思路和具体方案10。设计过程中,不仅要根据发动机连杆体在发动机中的作用,对其进行受力和结构分析,编制连杆体机械加工工艺流程,而且还应该应用AutoCAD绘图软件完成对零件图、连杆装配
12、图和夹具的绘制。通过开题报告和毕业设计说明书以文字形式对整个设计准备和具体过程进行文字描述。本文主要研究两大部分内容:首先是为连杆体的机械加工过程进行工艺规程编制,在此过程中,通过对连杆的受力情况和结构分析,以及对连杆的主要技术要求和生产纲领的计算和研究,设计出锻造毛胚的尺寸,而后通过计算和查表的方法对设计的工艺过程安排进行细化,合理的确定每一步工序的工序尺寸、对机床和刀具的选择以及切削用量。进而编制出一套合理可行的工艺规程。其次是对铣床夹具的设计,通过已知数据我们可以知道此类连杆的加工属于大批生产,常用夹具无法满足其生产要求,因此采用的大多数是专用夹具。在对小头工艺凸台的夹具设计过程中除满足
13、相应的技术要求外,应尽可能的选择标准件和常用件,这样不但缩短夹具的制造过程,减少了制造的成本还可以方便日后的维护11。本文第一部分为绪论部分,主要是介绍设计的目的意义和研究的内容及任务,并对论文内容的安排进行简略介绍;第二部分主要是对连杆进行细致的分析,包括其作用、结构、受力以及工艺特点和技术要求;第三部分主要是确定毛胚的尺寸和公差,对连杆的机械加工工艺进行分析设计,并安排大体工艺过程;第四部分要每部工序所需的加工设备、机床夹具和刀具进行选择,并确定工序的尺寸和加工余量以及公差;第五部分计算和查找每步工序的切削用量,编制详细的工艺规程;第六部分根据所铣表面的技术要求,进行夹具设计并绘制夹具装配
14、图和夹具体等零件图;第七部分对连杆体工艺规程编制和铣床夹具设计过程中的经验和收获进行总结。 2 连杆的作用及结构和工艺分析21 连杆的作用及受力情况连杆是活塞式发动机的主要部件之一,它连接着活塞和曲轴,是动力传递的中间件。它把活塞的直线运动变为曲轴的旋转运动,并将作用在活塞上的力传递给曲轴以输出功率。连杆的运动情况是很复杂的。为简单起见,在动力分析中将连杆重量近似的转换为往复运动部分和旋转运动部分。实际上只是连杆小头中心作往复运动,连杆大头中心作旋转运动,连杆杆身作往复运动和旋转运动所组成的复合运动。因此,连杆受两种载荷:一是燃气作用力和曲柄连杆机构中往复惯性力所引起的纵向载荷;一是连杆杆身复
15、合运动所引起的横向载荷。载荷的大小和方向都是变化的。此外,连杆装配时还造成静负荷,在小头是因为压入衬套引起的;在大头则是由于拧紧连杆螺栓引起的。发动机工作时,连杆还承受加工不精确、承压面对连杆轴线不对称等原因引起的附加弯曲应力12。有动力学分析可知,沿连杆中心线的纵向载荷F为 Kg式中 Pg燃气作用力,Kg; Pj活塞连杆组的往复惯性力,Kg;连杆摆角,度。在四冲程发动机中,力F使连杆身承受拉压疲劳载荷。当F为正值时,连杆身受压,由于连杆为细长杆件,在摆动平面和与其垂直的平面内,F力还是连杆产生纵向弯曲。当F为负值时,连杆则受拉。为了在负值最大时,不致使连杆体与大头盖的结合面互相分离,连杆螺栓
16、必须在装配时给予足够的拧紧力。纵向载荷要比横向载荷的值大得多。若为承受燃气作用力,连杆似乎应做的足够粗壮,以便有满意的刚度承受做功冲程中活塞传来的巨大冲击,然而这将使惯性载荷增大,以致影响发动机的平衡和可靠工作。因此,既作为传力件又作为运动件的连杆,不应该单靠加大尺寸提高承载能力,还要从选用材料、构型合理以及必要的工艺加强措施等来解决尺寸重量和刚度强度之间的矛盾。保证连杆在运转中安全可靠13。22 连杆的结构分析连杆是一种细长的变截面非圆杆件,它由大头到小头逐步变小的工字形截面的连杆体、连杆盖、螺栓和螺母组成,虽然由于发动机的结构不同连杆的结构也略有差异,但基本上都是由活塞孔端(小头端)、曲轴
17、销孔端(大头端)及杆身组成,其中曲轴销孔端为分开式结构,体和盖用螺栓来加以连接14。由于连杆承受由活塞销传来的周期性变化的压力和活塞以及连杆本身产生的交变惯性力,连杆常常因弯曲变形而引起活塞歪斜,使大小头中心线失去平行,其后果是使活塞、气缸以及轴瓦磨损增加。此外连杆发生变形时,将使连杆螺栓弯曲,有造成连杆螺栓断裂的危险。因此连杆身设计成工字形断面的原因在于:1) 在同一连杆重量下具有较大的刚度和强度。2) 由于连杆摆动平面内的惯性力矩,使连杆承受附加弯矩,所以也要求采用工字形截面。3) 为使连杆杆身受力均匀,连杆身断面通常从小头到大头逐渐增大。设计成工字形断面也有利于杆身大到小头的过渡。为减少
18、活塞销和连杆小头孔的摩擦及磨损后便于修理,在连杆小头孔中压入青铜衬套,一般靠过盈度固定。小头衬套采用飞溅润滑,须在小头顶端铣一个油槽。为了校正连杆的总重量或调整大、小头的重量分配,小头处留有去重部分。小头的外表面具有拔模斜度以便于模锻。大头孔内装有轴瓦,以减少连杆大头孔和曲轴连杆轴颈之间的摩擦。为了既能增大连杆轴颈的直径,又能满足活塞连杆通过气缸,把此类连杆剖分面做成斜切口。斜切口还有利于减少连杆螺钉承受的拉伸负荷。连杆大小头的两端面对称分布在杆身的两侧,且大头断面与同一侧的小头端面不再一个平面上,常将同侧的大小头端面的距离称为“落差”,在考虑机械加工过程中的定位和夹紧时应注意。另外在连杆结构
19、上规定有小头两侧面大头外侧为工艺凸台,作为机械加工时的辅助基准。23 连杆的主要技术要求连杆上需要机械加工的主要表面有:大、小头孔及端面,连杆盖和连杆体的接合面及螺栓孔。杆身表面一般不需要进行机械加工。对各表面机械加工的主要技术要求如下:1) 小头衬套孔加工精度为IT8级,表面粗糙度Ra为1.6,孔的同轴度、轴线的位置度和孔轴线间的平行度不大于0.012。2) 连杆大头孔的加工精度与所用轴瓦的种类有关系,本设计中连杆采用薄壁轴瓦,大头底孔为IT6精度,表面粗糙度Ra不大于0.8,同轴度不大于0.012。大头孔的倒角是体与盖装在一起后加工的,其倒角尺寸为445。其表面粗糙度Ra值为12.5。3)
20、 大、小头孔轴线的在两个互相垂直方向的平行度:两孔轴心线在垂直于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,所以两孔轴线在垂直于连杆轴线方向的平行度公差较小;而两孔轴线在连杆轴线方向的误差对不均匀磨损影响相对较小,因而其公差较大。因此连杆的的两孔轴线在连杆轴线方向的平行度为0.025,在垂直于连杆轴线方向的平行度为0.012。4) 大、小头孔的中心距直接影响到气缸的压缩比,因而影响到发动机的效率,所以规定了其尺寸为263js5mm。5) 大头孔端面尺寸为53p7mm。大头孔两端面对大头孔轴线的垂直度将直接影响到轴瓦的安装和磨损。同时
21、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,所以大头孔两端面对大头孔轴线的垂直度为0.1。整个大头端面的直径为110mm。6) 定位销的技术要求:销孔的表面粗糙度值Ra为3.2,加工精度等级为IT8,铰深10mm,孔口倒角为与销的配合为0.545,与销的配合为N8/h7。两销的位置尺寸为109.636mm。7) 螺栓孔的技术要求,连杆在工作过程中受急剧变化的动载荷的作用,这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的四个螺栓上。因此,除了对螺栓提出了较高的技术要求外 ,对于安装这四个动力螺栓及端面也提出了一定的要求,连杆孔的螺纹按6级公差加工并且沉孔深5mm,沉孔的粗糙度Ra值为6.3,四
22、个螺栓孔相对于分合面的垂直度为在50mm的长度上直径公差为0.15。螺栓支撑面也直接影响到螺栓的受力情况,对支撑面的技术要求如下:支撑面相对于分合面的平行度为0.12,表面粗糙度Ra值为3.2。螺栓孔距离分别为106js10mm和28js12mm。8) 分合面的技术要求:在连杆受动载荷时,结合面的歪斜使连杆盖和连杆体沿着结合面产生相对错位,影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良,从而产生不均匀摩损。结合面的平面度将影响连杆体、连杆盖的紧密程度,因而也将影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。连杆的结合面表面粗糙度Ra为1.6,分合面相对于大头中心轴向的位置度为0.13。9) 锁口槽的技术要求,锁口
23、槽里端面的距离为16.5mm,精度为JS12。用50mm铣刀,铣出锁口槽宽度尺寸为5mm,精度为H11,切深为2mm,表面粗糙度Ra值为6.3。10) 为了保证发动机运转平稳。对于连杆的重量以及装于发动机中的连杆重量差都有要求,由于发动机对运转平衡性要求较高,连杆(包括小头孔铜套)和连杆盖(包括连杆螺钉和定位销)重量的偏差为15g。其中各连杆的小头重量偏差为5g。24 连杆的结构工艺性分析连杆形状复杂不易定位和夹紧;刚度差,容易变形;另外它也是发动机精密部件之一,所以加工精度不易保证。因此在工艺过程中必须注意以下问题:1) 钢质锻造毛胚加工中产生连续带状切屑,在自动线上加工锻钢连杆,较加工球墨
24、铸铁连杆排屑困难。因此,加工钢质连杆需要自动断屑的不重磨刀具,或进行适当热处理来解决断屑和排屑问题。2) 尽量减少毛胚的加工余量,从降低切削力对工件变形的影响。3) 由于连杆零件本身刚性较差,所以在定位与夹紧点选择时需要特别注意,以避免在定位时产生较大误差或不稳定,在夹紧时产生变形而影响加工精度。4) 由于连杆大、小头厚度不等,为了加工方便在工艺过程中让前面的工序等厚度加工,这样对于保证对其他表面的加工有个更好的定位基准。以便满足其他工序加工的精度要求。直到最后再将连杆小头加工到所需尺寸15。3 连杆机械加工工艺分析及工序制定 31 连杆材料和毛胚设计由于连杆在工作中承受多向的周期性交变载荷,
25、为了使发动机结构紧凑,连杆的材料采用具有高强度的精选45号中碳钢。其抗拉强度b600MPa,并经调质处理,以提高其强度和抗冲击能力,表面硬度达到HB229-262。通过数据要求:汽车年产量Q=5000辆;汽车为8缸发动机,则n=8件/辆;零件废品率为=3% ;备品率=5% 。可计算出零件的生产纲领:N=Qn(1+)(1+)=50008(1+3%)(1+5%)=43260件/年由于零件质量为轻型,通过查生产类型与生产纲领的关系表可知该类连杆的生产纲领为大批生产。4 连杆机械加工工序设计41 加工设备和工艺装备的选择1) 根据不同的工序选择机床:1工序3、9、10、11、13是粗铣和半精铣,各工序
26、工步数不多,连杆属于大批生产,所以应尽量采用适用范围较广的机床,故选用常用的X62W型卧式铣床;同理,工序8和27选择X53T型立式铣床;工序12和22选择X53K型立式铣床(查简明机械加工工艺手册表14-26)。2通过零件的技术要求,可选定工序4、15采用M7475端面磨床;工序21和23采用M7350A平面磨床(查简明机械加工工艺手册表14-19)。3通过零件大、小头孔、螺栓孔和销孔的技术要求,可选定工序5、17、25和26采用Z550立式钻床;工序19采用Z525立式钻床(查简明机械加工工艺手册表14-12)。4通过零件大、小头孔的技术要求,可选定工序13采用T616卧式镗床;工序25和
27、28采用T740卧式镗床(查简明机械加工工艺手册表14-14)。5工序6拉小头孔工序可采用L6110卧式拉床(查简明机械加工工艺手册表14-30)。2) 夹具的选择由于该连杆体加工为大批量生产,所以宜使用专用机床夹具。3) 刀具和量具的选择根据各加工工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、所要求的精度和粗糙度要求,结合连杆材料和生产率及经济性要求。可以选择各加工工序的刀具和量具如5 切削用量的计算正确的选择切削用量对提高切削效率,保证必要的刀具耐用度和经济性,保证加工质量,具有重要作用。5.1 切削用量及其选用原则切削用量是指切削速度v,进给量f,切削深度ap 。切削用量的选择与下列因素有关:1
28、) 生产率2) 加工质量(主要表面粗糙度)3) 切削力所引起的机床-夹具-工件-刀具工艺系统的弹性变形4) 工艺系统的振动5) 刀具耐磨度6) 机床功率选用原则:在综合考虑上述有关因素的基础上,优先选择最大的ap;其次选择尽量大的f;最后选择合适的v。需要强调的是:不同的加工性质,对切削加工的要求是不同的,在选择切削用量时侧重点也有所不同。5.1.1 粗加工切削用量的选择原则粗加工时加工精度要求不高,毛胚余量较大,因此选择粗加工的切削用量时,要尽量保证较高的单位时间生产效率和金属切削量以及必要的刀具耐用度,以提高生产率降低加工成本。金属切削量可用以下公式计算:式中:Zw单位时间内的金属切削量(
29、mm3/s)v 切削速度(m/s)f 进给量(mm/s)切削深度(mm)提高切削速度、增大进给量和切削深度,都能提高金属切削效率。但是在这三个因素中,影响刀具耐用度最大的是切削速度,其次是进给量,影响最小的是切削深度。所以身加工切削用量的选择原则是:首先选择一个尽可能大的切削深度其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。选用较大的和f以后,刀具耐用度t显然会下降,但要比v对t的影响小得多。只要稍微降低一下v便可使t回升到规定的合理数值。因此,使v、f、的乘积较大。从而保证较高的金属切削率。此外增大可以使走刀次数减少。因此根据以上原则选择粗加工切削用量对于提高生产率,减少刀具消耗
30、,降低加工成本是非常有利的。1) 切削深度的选择:粗加工余量切削深度应根据工件的加工余量和由机床-夹具-工件-刀具组成的工艺系统的刚度和强度决定。在保证半精加工、精加工必要余量的前提下,应当尽量将粗加工余量一次除掉,只有当总余量太大,一次切不完,才考虑分几次走刀。2) 进给量的选择:粗加工时,限制进给量提高的主要因素切削力。因此进给量应根据工艺系统的刚度和强度决定。进给量的选择还要考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件直径和长度等等。在工艺系统的刚度和强度好的情况下,可选用大一些的进给量,反之则适当减少进给量。3) 切削速度的选择:粗加工时,切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制
31、。合理的切削速度一般不需要经过精确计算,而是根据生产实践和经验来确定。切削深度、切削速度和进给量三者决定了切削功率,在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率,如果超过了机床的许用功率,则应适当降低切削速度21。 5.1.2 精加工时切削的选用原则精加工时加工精度和表面质量要求较高,加工与量要求较均匀。因此选择精加工的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。1) 切削深度的选择:精加工时的切削深度应该根据粗加工时留下的余量来确定。通常希望精加工时余量不要留下的太大,否则将深度较大时,切削力增加较明显,影响加工质量。2) 进给量的选择:精加工时限制进给量提高的主要因素是
32、表面粗糙度。进给量增大时,虽有利于断屑,但是残留面积高度大,切削力上升,表面质量下降。3) 切削速度的选择:切削速度提高时,切削变形小,切削力有所下降而且不会产生积屑瘤和鳞刺,一般选用切削性能好的刀具材料和合理的几何参数,尽可能提高切削速度,只有当切削速度受到工艺条件限制不能够提高时,才选用低速,以避开积屑瘤的产生。由此可见,精加工时应选用较小的刀具切削深度和进给量,并在保证合理的刀具耐用度的前提下选取尽可能的切削速度,以保证加工精确程度和表面质量,同时满足生产率的要求22。5.2 确定各工序切削用量1) 工序3 :粗铣两端面尺寸为54.6mm对称于杆身轴线mm/z 表3-28则 mm/ r
33、m/s 表3-30计算转速按机床X60W选取实际转速 2) 工序4:粗磨两端面加工时保证尺寸53.6 对称于杆身轴线 mm 表3-106由于机床M7475的主轴转速 则切削速度 m/s本团队全部是在读机械类研究生,熟练掌握专业知识,精通各类机械设计,服务质量优秀。可全程辅导毕业设计,知识可贵,带给你的不只是一份设计,更是一种能力。联系方式:QQ,请看QQ资料。7 结论设计中主要是在了解发动机连杆结构和工艺特点的基础上,确定毛胚的制造方法和机械加工前的毛胚尺寸,并确定和安排最终工序过程。工序过程设定好以后,要结合每个加工表面的加工余量、各工序切削方法以及刀具种类和材料通过查表或者计算的方法确定各
34、工序的工序尺寸。工序尺寸确定后再依据其进行切削用量的计算,最后编制出一套科学合理的工艺规程。在铣床夹具设计的过程中,只设计连杆小头工艺面的铣床夹具,在分析了其主要技术特点和要求以后,要确定其定位方式、夹紧方式和夹紧位置,计算夹紧力,最后要设计和选定各部分零件,并要运用AutoCAD软件绘制夹具装配图、夹具体图和夹具各部分零件图。设计中发动机连杆工艺规程的编制是为了更好的规划加工之前的人力和物力的投入,并指导操作工人对连杆的机械加工过程和步骤。对其铣床夹具进行设计这可以更精确的定位连杆小头工艺面的铣削加工,为后续加工提供更精准的定位表面,提高其加工精度并降低其加工复杂性和加工成本。当然,在设计中
35、依然存在很多须待改进的地方。比如:毛胚设计的过程中主要是对主要加工表面的尺寸计算,其他一些不重要的表面并未仔细研究;在工艺规程编制过程中,正式的工艺卡片需要对各工序的时间定额进行估计和计算,由于经验和实际条件的原因设计中在只是简略介绍;铣床夹具的气缸也可以采用其他类型或者液压缸。参 考 文 献1 曹文杰.机械加工工艺学基础.天津:天津大学出版社,2005.1241402 刘维民.汽车制造工艺学.北京:人民交通出版社,1989.801063 候家驹 韩德恩.汽车制造工艺学(机械加工工艺).北京:机械工业出版社,1991.3904064 陈家瑞.汽车构造.第五版.北京:人民交通出版社,2006.2
36、845 吴汉兆.汽车发动机设计.北京:国防工业出版社,1982. 2252536 王先逵.机械制造工艺学.第二版.北京:机械工业出版社,2006.142.2592857 赵学敏 王玉东.汽车发动机构造与维修.北京:国防工业出版社,2003.54948 庄哲峰.连杆材料的应用与发展.车用发动,1991,(4):56589 邓文英 郭晓鹏.金属工艺学.北京:高等教育出版社,2001.9710910 林家让.汽车构造(发动机篇).北京:电子工业出版社,2004.13213711 陈心轩 展昭勇.现代工程机械发动机与底盘构造.北京:人民交通出版社,2002.253712 李昌年.机床夹具设计与制造.北
37、京:机械工业出版社,2006.715.15718813 李庆寿.机床夹具设计.北京:机械工业出版社,1984. 17217614 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导.北京:冶金工业出版社,2002.395415 王望予.汽车设计.第四版.北京:机械工业出版社,2004.23823916 濮良贵 纪名刚.机床夹具设计与制造.北京:机械工业出版社,2006.715.15718817 余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社,2006.152018 周惠君 李杞仪.机械原理.北京:高等教育出版社,2006.7819 戴枝荣 张明远.工程材料及机械制造基础.北京:高等教育出版社,2006.565720 周惠君.机械原理课程设计手册.北京:高等教育出版社,1998.2530.404321 艾兴 肖诗纲.切削用量简明手册.北京:机械工业出版社,1996.92022 王宝玺.汽车拖拉机制造工艺学.北京:机械工业出版社,2000.254523 崇凯.机械制造技术基础课程设计指南.北京:化学工业出版社,2004.2040.507624 杨可桢 程光蕴.机械设计基础.北京:高等教育出版社,2006.767825 濮良贵 纪名刚.机械设计.北京:高等教育出版社,2001.76
限制150内