连杆体机械加工工艺过程及舌顶面铣夹具设计和实现 机械制造专业.docx

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1、这篇论文主要阐述了连杆体的工艺路线，铳定位面夹具的设计过程。工艺部分说明了毛坯的确定，定位基准的选择，加工顺序的制定及加工方法的确定。工序方面说明了如何确定刀具及工序图内容。夹具设计部分，主要是根据工序定位基准面要求限制的自由度数目和定位基准面形状来确定具体定位元件及定位总体方案，再根据工序夹紧面的要求来确定具体夹紧元件和夹紧总体方案。依据铳床夹具的结构设计特点，确定刀具相对工件位置的对刀方案，用定位键确定夹具在机床上的位置，最后做夹具总体结构设计分析。【关键词】：铳床夹具，结构工艺性，工艺路线AbstractThispapermain1ydiscussesthewayoftheconnect

2、ingrod,andmi11ingfixturedesignprocess.Processpartshowsthedeterminationofb1ank,1ocatingdatumse1ection,thedeterminationofprocessingorderandprocessingmethod.Processshowshowtodeterminethecontentofthecuttingtoo1andworkprocedures.Fixturedesignpart,main1yaccordingtotheprocessingpositioningbaserequiredto1im

3、itthenumberofdegreesoffreedomandtheshapeofthe1ocatingdatumtodeterminespecificpositioninge1ementsandapositioningscheme,accordingtotherequirementsofthesurfaceofthec1ampingprocesstodeterminethespecificc1ampingdeviceandc1ampingscheme.Accordingtothecharacteristicsofthemi11ingmachinefixturedesignproject,d

4、eterminethepositionofthetoo1re1ativetotheworkpiecetoo1positioningkeytodeterminethepositionofthejigmachine,fina11ytheana1ysisoftheovera11structureofthefixturedesign.keywords1:mi11ingfixture,structuretechno1ogy,processroute目录一、绪论11.1 本课题设计的目的11.2 机械加工工艺与夹具设计的重要性11.3 质量、生产率和经济性的辩证关系11.4 课题的设计的方案21.4 .1

5、工艺方面的设计方案21.5 .2夹具设计方案2二、工艺过程设计32. 1概述32.1.1 机械加工工艺过程的作用32.1.2 机械加工工艺过程的类型32.1.3 机械加工工艺过程制定的原则32.1.4 1.4连杆体机械加工工艺过程制定的步骤和内容32.2 连杆体图样的分析42.3 连杆体毛坯的选择和确定42.4 拟定连杆体机械加工工艺过程41. 4.1选择粗基准42. 4.3经济加工精度53. 4.4选择加工方法64. 4.5机械加工工序顺序的安排65. 4.5热处理工序和辅助工序的安排66. 4.5划分加工阶段77. 4.6确定工艺方案72.5机械加工工序设计（以连杆体铳舌顶面工序为例）82

6、.5.1 机床和工艺装备的选择82.5.2 机械加工余量8三、舌顶铳夹具设计113. 1概述113. 1.1机床夹具的功能118. 1.2机床夹具的组成118.2 夹具设计准备阶段113. 2.1夹具设计的基本要求114. 2.2舌顶铳夹具设计工序加工要求的解析115. 2.3铳床夹具的设计要点128.3 工件定位方案的确定128.3.1 在夹具中工件如何定位128.3.2 夹具在机床中定位138.4 工件夹紧方案的确定138.4.1 4.1工件达到正确夹紧的原则138.4.2 夹紧力的作用原则138.4.4 估算夹紧力的大小148.5 铳床夹具的对刀装置的设计158.6 夹具体的设计168.

7、7 连杆体舌顶铳夹具总体方案分析168.8 连杆体舌顶铳夹具的使用说明178.9 连杆体舌顶铳夹具夹具的技术经济性概述17总结与展望18参考文献19致谢20绪论1.1 本课题设计的目的本课题设计的是工艺与夹具方面的内容，这内容对我来讲是主要课程。生产纲领为中批量生产。通过毕业设计可以得到如下锻炼：工艺和夹具是我们的主干课，在学习这个课的时候有很多的内容还不是很熟悉，尤其是不会做具体的设计。就是说理论和实践不能对应起来，通过这次毕业设计我可以进一步的理解工艺和夹具方面的理论知识，同时可以锻炼我解决实际处理工艺和夹具方面问题的能力。把以前平时所学的用到实际中来，为以后的工作培养自己独立思考和设计能

8、力，提高自己更好地走向社会，适应社会的能力。1.2 机械加工工艺与夹具设计的重要性无论是传统的机器，还是当今的智能机器，都用到了机械类的零件。这样机械零件的制造显示了其重要性。现在已越来越机械化，生活的每一个角落都越来越依靠机械，所以说机械设计是一门很注重技术的专业。通过合理安排工序的工艺可有效的提高生产效率从而降低生产成本，同时夹具的利用也是一种有效手段。传统的手工装夹不仅成本高而且效率低。发动机连杆对发动机来说是一个非常重要的零件，它是连接活塞和曲轴的曲柄部分，并使活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动。同时把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，连杆可以完成各种复杂的运动。连杆它应有足够

9、的疲劳强度和结构刚度，因为工作时需要承受来自气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷。但是其承载能力不能单靠加大其尺寸，因为连杆既是传力零件，又是运动件，因此在设计连杆时要综合考虑各种因素，保证连杆的强度和安全性。如今连杆作用和地位不言而喻。因此，对我们来讲研究本课题是非常有意义的。1.3 质生产率和经济性的辩证关系机械加工工艺过程制定过程中要在以下前提下：高质量、高生产率和低成本。力争达到优质、高产、价廉。在被满足加工零件的加工精度和表面质量的前提下，通常可以通过几种加工方案来实现机械加工工艺。这些方案各有各的有点，有的具有很高的生产率，但成本方面投资较大。14课题的设计的方案1.4.1 工艺方

10、面的设计方案1、对产品零件图进行分析 分析零件的力学性能及工作条件； 分析产品零件图的可行性和经济性。零件的材料和热处理要求；根据零件的形状确定零件结构类别分析产品零件图，确定哪些是主要加工表面，以及其主要技术要求和问题；2.确定工艺特征根据具体零件结构进行解析，找出影响其加工的主要因素。1.4.2夹具设计方案1、根据工艺要求和工件加工用的定位原理，综合分析来选择相应的定位元件，之后再确定工件的总体定位方案；2、确定刀具相对工件的对刀装置；3、根据工艺要求的夹紧部位确定工件的夹紧方案；4、确定夹具体结构的形式；5、确定夹具总体轮廓；二、工艺过程设计1.1 概述1.1.1 机械加工工艺过程的作用

11、1、在生产中工艺过程是指导生产调度和管理的主要依据工艺是加工车间进行生产和零件的加工质量检测，以及加工成本的核算的依据，同时在生产中出现的问题，其处理也是要根据工艺的规定来进行的。2、工艺过程是生产预备工作的主要文件机械加工工艺过程的制定是生产新零件的前提，再根据工艺过程进行生产准备。3、工艺过程是新的机械制造厂的基本技术引导工艺过程是那些须扩建批量或大批量机械加工车间(工段)用来选定定机床的种类和确定其数量，为了确定车间的面积还应设计车间的布置，进而进一步确定其他各种配置。1.1.2 机械加工工艺过程的类型当确定的生产前提下，把适当的工序步骤和操作过程，依据初定的方式完成工艺过程，在经过审批

12、后用来指导生产，这就是机械加工工艺过程。1.1.3 机械加工工艺过程制定的原则(1)产品零件图上的加工精度一定要确保，既符合设计图纸规定的要求(2)保证高的生产率和低成本。(3)根据当时生产条件，尽量做到平衡条件。(4)安全第一，文明劳动。(5)科技工艺，文明环保1.2 .4连杆体机械加工工艺过程制定的步骤和内容(1)分析研究产品装配图和产品零件图(连杆体)并进行结构工艺审查。(2)确定连杆体毛坯的种类(3)编制连杆体的加工工艺路线(5)确定连杆体舌顶面铳工序要求的机床和工装(6)确定连杆体舌顶面铳工序的工序尺寸及公差(7)确定连杆体舌顶面铳工序切削用量(8)确定连杆体舌顶面铳工序的工时定额2

13、. 2连杆体图样的分析活塞将各种承受力传给曲轴和使其旋转运动转变为其往复运动都是依靠连杆的作用。连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件共同组成连杆结构，其中重要组成连杆体又有以下重要部位，如连杆体小头、杆身和连杆体大头。不同连杆种类可安装不同零件如安装轴瓦和衬套分别可用连杆体小头和连杆体大头。为了连接活塞所以安装活塞销用连杆体小头。连杆体和连杆盖是连杆体大头分开式的结果，而两者的定位又是通过舌顶和舌槽连，二者的连接又是靠连杆螺栓连接为一体。连杆轴瓦与曲轴的连杆轴颈连接是汽车发动机最重要的配合之一。在连杆体结构中与杆身对称连杆体大头和小头端面中存在连杆体小头厚度要比连杆体大头厚度单边小2mm的

14、关系，改善连杆体加工工艺性是有效改善连杆体的机械加工工艺性，而该效果可通过按连杆体大头的厚度进行加工。所以为了保证其工艺性好就要使得连杆结构合理。3. 3连杆体毛坯的选择和确定铸件、锻件、型材、及焊是机械加工中很普遍的四种零件的毛坯类型件四种。而零件的选择既需要依据具体方面的因素如：力学性能，结构形状和尺寸，生产方法，以及现有生产条件。因为钢质模锻对零件的力学性能要求较高，因为力学性能好所以可通过减小切削余量来提高生产率。连杆毛坯的锻造工艺方案有两种：整体锻造和分开锻造的方法。本课题是分开锻造的。4. 4拟定连杆体机械加工工艺过程5. 4.1选择粗基准在加工过程中选择粗基准主要考虑的问题有：第

15、一要考虑加工余量是否足够，第二要考虑各加工表面之间的相互位置精度是否能保证。这两点是在选择粗基准时应重点考虑的两个方面的问题。下面阐述选择粗基准的原则：(1)加工时要保证产品图上要求加工的表面与产品图上不要求加工的表面之间的位置精度的要求。这时应选择产品图上不要求加工的表面作为粗基准。当工件上出现位置要求时，粗基准就应选择要求最高的不加工面。如课题中应用此原则选择产品图上不要求加工的表面杆身作为粗基准。（2）在选择粗基准的时候有很多原则如：毛坯余量最小的面是能够有效的保证其加工面有足够的加工余量，所以这个时候其应该作为粗基准。对于工件上要保证其加工余量的表面，应选择适当的面为粗基准。（3）本课题在选择粗基准时充分考虑到了粗基准不允许重复使用的原则。（4）在选择粗基准时，其定位基准表面要求平整光滑，这样有利于安装工件。加工精度和相互的位置精度都是影响粗基准选择的因素，同时考虑装夹方便可靠。2.4.2精基准的选择原则1、设计基准与工艺基准重合的原则。当加工精度要求高时，选择精基准就要避免基准设计基准与工艺基准不重合的情况。所以选择精基准时就要尽量选用设计基准作为定位基准，这样加工时就不会出现基准不重