汽车典型零件制造工艺之连杆制造工艺.pptx
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1、1.连杆概述连杆概述 1.1 连杆的概念与工作原理连杆的概念与工作原理 1.2 连杆的结构特点连杆的结构特点 1.3 连杆的材料与毛坯连杆的材料与毛坯2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法 2.1 连杆的技术要求连杆的技术要求 2.2 连杆的加工定位与夹紧连杆的加工定位与夹紧 2.3 连杆加工的工序安排(以某型号连杆为例)连杆加工的工序安排(以某型号连杆为例)2.4 连杆主要表面的加工连杆主要表面的加工3.连杆加工的新工艺连杆加工的新工艺裂解裂解 3.1 连杆裂解加工概述连杆裂解加工概述 3.2 裂解槽的加工裂解槽的加工 3.3 连杆裂解加工过程及与传统加工过程的对比连杆裂解加工过程及与传统
2、加工过程的对比 3.4 连杆裂解加工的优势与展望连杆裂解加工的优势与展望主要内容主要内容第1页/共35页1.1 1.1 连杆的概念与工作原理连杆的概念与工作原理1.1.连杆概述连杆概述连连杆杆是是发发动动机机中中的的重重要要零零件件。它它连连接接活活塞塞和和曲曲轴轴,将将活活塞塞的的往往复复运运动动转转变为曲轴的旋转运动变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。第2页/共35页1.1.连杆概述连杆概述1.2 1.2 连杆的结构特点及结构工艺性分析连杆的结构特点及结构工艺性分析连杆的组成:连杆的组成:大头、小头、杆身大头、小头、杆身连连
3、杆杆大大头头为为分分开开式式结结构构,一一半半为为连连杆杆盖盖,另另一一半半与与杆杆身身相相连连,通通过过连连杆杆螺螺栓栓连连接接起起来来;为为减减小小活活塞塞销销与与小小头头孔孔之之间间的的磨磨损损及及磨磨损损后后便便于于修修理理,小小头头孔孔内内压压入入衬衬套套;大大头头内内装装有有轴轴瓦瓦,以以减减小小大大头头孔孔与与曲曲轴轴轴轴颈颈间间的的摩摩擦擦;连杆杆身截面多为工字型。连杆杆身截面多为工字型。连杆体与连杆盖的接合面方向的不同,连杆体与连杆盖的接合面方向的不同,可分为可分为平切口连杆平切口连杆和和斜切口连杆。斜切口连杆。第3页/共35页1.1.连杆概述连杆概述平切口连杆平切口连杆斜切
4、口连杆斜切口连杆连杆的结构工艺性分析连杆的结构工艺性分析1 1)连杆盖与连杆体的连接方式连杆盖与连杆体的连接方式传统主要有连杆螺栓、套筒、齿形和凸肩四种方式,斜切口常用后三种方式。传统主要有连杆螺栓、套筒、齿形和凸肩四种方式,斜切口常用后三种方式。第4页/共35页1.1.连杆概述连杆概述2 2)连杆大、小头厚度连杆大、小头厚度考考虑虑定定位位夹夹紧紧及及运运输输要要求求,连连杆杆大大小小头头一一般般采采用用相相等等厚厚度度。对对于于不不等等厚厚的的连连杆杆(小小头头较较薄薄)先先按按等等厚厚加加工工,最最后后将将小小头头加加工工到到所所需厚度。需厚度。3 3)连杆杆身润滑油孔连杆杆身润滑油孔活
5、活塞塞销销与与连连杆杆小小头头衬衬套套间间需需润润滑滑。采采用用压压力力润润滑滑需需在在杆杆身身上上钻钻深深孔孔。为为避避免免深深孔孔加加工工,可可采采用用重重力力润润滑滑,在在连连杆杆小小头头铣铣开开口口槽槽或或钻钻小小孔。孔。两种润滑小头孔结构大小头厚度相等第5页/共35页1.1.连杆概述连杆概述1.3 1.3 连杆的材料和毛坯连杆的材料和毛坯连连杆杆的的材材料料:一一般般采采用用4545钢钢、45C45C或或35CrMo35CrMo调调质质处处理理,以以提提高高其其强强度度和和抗抗冲冲击击能能力力;也也有有采采用用非非调调质质钢钢或或球球墨墨铸铸铁铁制制造造连连杆杆,此此时时可可免免去去
6、调调制工艺,节约工时和能源。制工艺,节约工时和能源。连杆毛坯的制作方法连杆毛坯的制作方法:模锻、辊锻:模锻、辊锻模锻模锻第6页/共35页1.1.连杆概述连杆概述连杆毛坯连杆毛坯的分类的分类:体盖连成一体的体盖连成一体的整体式整体式毛坯毛坯和体盖分开的和体盖分开的分体式分体式毛坯毛坯。整整体体式式毛毛坯坯在在后后续续加加工工过过程程中中需需通通过过铣铣、锯锯或或拉拉等等形形式式将将体体盖盖切切开开。为为给给切切断断工工序序保保留留加加工工余余量量,一一般般将将整整体体式式毛毛坯坯大大头头孔孔锻锻成成椭椭圆圆形形。整整体体式式连杆毛坯锻造工时少、模具少连杆毛坯锻造工时少、模具少,是,是连杆毛坯连杆
7、毛坯制作的制作的主要形式主要形式。整体式毛坯分体式毛坯第7页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法2.1 2.1 连杆的技术要求连杆的技术要求反映连杆精度的主要参数反映连杆精度的主要参数:1 1)连杆小头孔)连杆小头孔的的尺寸尺寸、形状精度形状精度;尺尺寸寸公公差差不不低低于于IT7IT7,RaRa不不大大于于0.800.80m m,圆圆柱柱度度公公差差等等级级不不低低于于7 7级级。衬衬套套孔孔尺寸公差不低于尺寸公差不低于IT6IT6,Ra 0.40Ra 0.40m m,圆柱度公差等级不低于,圆柱度公差等级不低于6 6级。级。2 2)连杆)连杆大大头孔头孔的的尺寸尺寸、形状精
8、度形状精度;与与所所用用轴轴瓦瓦的的种种类类相相关关,采采用用薄薄壁壁轴轴瓦瓦精精度度要要求求最最高高,此此时时大大头头底底孔孔为为IT6IT6,Ra0.80Ra0.80m m,圆柱度公差等级不低于,圆柱度公差等级不低于6 6级。级。3 3)连杆小头孔)连杆小头孔轴线对大头孔轴线的轴线对大头孔轴线的平行度平行度;在在大大小小头头孔孔轴轴线线确确定定的的平平面面平平行行方方向向,平平行行度度公公差差不不大大于于100:0.03100:0.03;垂垂直直方方向,平行度公差不大于向,平行度公差不大于100:0.06100:0.06。4 4)连杆大、小头孔中心距)连杆大、小头孔中心距尺寸精度尺寸精度;
9、连杆大小头孔中心距极限偏差通常为连杆大小头孔中心距极限偏差通常为0.05mm0.05mm。5 5)连杆大头)连杆大头端面对大头孔轴线端面对大头孔轴线的的垂直度垂直度;不低于不低于8 8级精度,端面粗糙度级精度,端面粗糙度Ra 1.25Ra 1.25m m6 6)连杆的重量和同一组连杆的)连杆的重量和同一组连杆的重量差重量差要求。要求。第8页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法某连杆加工技术要求表:某连杆加工技术要求表:第9页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法2.2 2.2 连杆加工的定位与夹紧连杆加工的定位与夹紧连杆的工艺特点:连杆的工艺特点:外外形形复复
10、杂杂、不不易易定定位位;杆杆身身细细长长,刚刚度度差差,易易变变性性;尺尺寸寸、形形状状和和位位置置公公差差要求严格,表面粗糙度小。要求严格,表面粗糙度小。根根据据加加工工工工艺艺要要求求,在在连连杆杆上上设设置置工工艺艺凸凸台台或或辅辅助助基基准准孔孔。连连杆杆加加工工过过程程中中,多多以以大大、小小头头端端面面,大大头头孔孔或或小小头头孔孔,以以及及零零件件图图中中规规定定的的工工艺艺凸凸台台为为精精基基准。准。为区分作为定位基准的端面,通常在非定位一端的杆身锻造出小凸点。为区分作为定位基准的端面,通常在非定位一端的杆身锻造出小凸点。小凸点小凸点工艺凸台工艺凸台辅助基准孔辅助基准孔第10页
11、/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法1 1)加工两端面的定位)加工两端面的定位端面是后续加工其他表面的基准,因此连杆加工从端面加工开始。端面是后续加工其他表面的基准,因此连杆加工从端面加工开始。加加工工连连杆杆两两端端面面时时分分别别采采用用两两种种定定位位方方式式:工工位位为为铣铣其其中中一一个个端端面面,用用两两个个V型型块块夹夹持持连连杆杆大大端端的的两两侧侧圆圆弧弧面面,以以保保证证两两侧侧面面加加工工余余量量均均匀匀;工工位位为铣另一端面,此时以已加工过的端面作为定位基准,即为铣另一端面,此时以已加工过的端面作为定位基准,即互为基准互为基准。毛坯表面,精度不高毛坯表
12、面,精度不高第11页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法2)2)加工大小头孔时的定位加工大小头孔时的定位加加工工大大、小小头头孔孔时时,以以一一端端面面为为定定位位基基准准。为为保保证证两两孔孔位位置置公公差差要要求求,加加工工其其中一孔时,常以另一孔为定位基准。中一孔时,常以另一孔为定位基准。加工小头孔加工小头孔以端面、大以端面、大头孔和小头头孔和小头工艺凸台为工艺凸台为定位基准定位基准以端面和工以端面和工艺凸台为定艺凸台为定位基准,可位基准,可同时加工大、同时加工大、小头孔小头孔第12页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法3 3)加工连杆体与连杆盖接合面
13、加工连杆体与连杆盖接合面以端面、小头孔和大头工艺凸台为基准以端面、小头孔和大头工艺凸台为基准连杆定位的合理夹紧连杆定位的合理夹紧连杆是一个刚性较差的工件,应注意连杆是一个刚性较差的工件,应注意夹紧力的大小、方向以及着力点的位夹紧力的大小、方向以及着力点的位置的选择,以免使连杆在夹紧力下发置的选择,以免使连杆在夹紧力下发生变形,降低加工精度。生变形,降低加工精度。连杆的夹紧变形连杆的夹紧变形实实际际生生产产中中,粗粗铣铣连连杆杆两两端端面面时时,应使夹紧力主方向与端面平行。应使夹紧力主方向与端面平行。加加工工大大小小头头孔孔时时,夹夹紧紧力力要要垂垂直直于于大大头头端端面面,并并由由定定位位元元
14、件件承承受受,以以保证所加工孔的圆度。保证所加工孔的圆度。粗铣连杆两端面的夹具第13页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法2.3 2.3 连杆加工的工序安排(以某型号连杆为例)连杆加工的工序安排(以某型号连杆为例)零件名称:零件名称:连杆连杆 材料:材料:4545钢钢 生产纲领:生产纲领:大批大批量生产量生产第14页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法该型号连杆加工工艺过程:该型号连杆加工工艺过程:第15页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法第16页/共35页2.2.连杆的传统加工方法连杆的传统加工方法第17页/共35页2.2.连杆的传统加
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