机械制造技术课程设计-连杆加工工艺及镗大头孔夹具设计.docx

设计说明书学学专班题目：连杆零件的工艺规程及夹具设计生:号业:级:指导老师:摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。柴油机连杆加工工艺规程设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计两部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。关键话:工艺、工序、切削用量。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingholejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecificationsKeywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecificationsABSTRCT3序言1一零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析3二工艺规程设计42.1 确定零件的生产类型42.2 确定毛坯的制造形式42.3 毛坯形状及尺寸42.4 基面的选择52.5 加工阶段的划分62.6 工序的集中与分散62.7 工序顺序的安排72.8 制定工艺路线72.9 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.10 确定切削用量及基本工时10三链孔夹具设计213.1 问题的提出213.2 定位基准的选择213.3 定位方案的设计213.4 夹紧装置的设计223.5 切削力及夹紧力的计算233.6 定位误差分析243.7 夹具设计及操作的简要说明24总结25致谢27参考文献28序言柴油机连杆加工工艺及的夹具设计是在学完了机床夹具设计、链床加工实训I、公差与配合与互换性与测量技术，机械制图，机械制造，机械设计基础等上进行的设计、此夹具设计是在工艺夹具课程设计之后的下一个教学环节。机床夹具设计是学习一个产品零件在加工生产的时候需要的定位，夹紧，导向，对刀，等方式怎么样合理，怎么样更高效，同时他也需要我们熟悉产品从零件到毛坯整个的工艺路线安排，及零件工艺尺寸确定等如何去计算，并根据学习掌握的这些知识设计出符合这个零件特点及要求专用夹具，根据零件批量不同，设计出不同的夹具方案，以保证加工零件的加工质量和加工效率。本次设计包含了两年来所学到知识的总结与概括，主要包括CAD制图，机械设计与制造基础，夹具设计等课程的重新学习和总结，这也是一次有意义的设计。也许在本次设计，也许因为我们只有理论的知识，有些地方却没有亲身去实践过，知识和技巧难免有些不足，但是通过了这次毕业设计也让我学到了很多以前没有学到的知识以及让我知道了在遇到困难的时候如何去应对，如何去解决的。本次设计让我知道自己的不足之处,但正因为这样才让我学到课本外的知识，让我知道遇到困难如何应对如何克服。柴油机连杆的加工工艺规程设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一零件的分析1.1零件的作用柴油机连杆的作用主要传递动力合扭矩的。零件图如下：技术要求如下1 .锻造抽模角7°2 .柴油机连杆全部表面上不得有裂缝、迭缝、痕皮、发裂、碰痕、毛刺、氧化皮及腐蚀现象；3 .柴油机连杆不得有因金属未充满锻模面产生的缺陷；4 .不允许用焊补修整；5 .柴油机连杆纵向剖面内金属纤维就显示沿着柴油机连杆中心线的纵面，金属纤维方向与柴油机连杆外廓形状相符，无环曲及断裂情况，不得有缩孔、气泡、分层裂缝及非金属夹渣；6 .毛坯经调质处理硬度223263HBS,在指定处检验硬度；7 .柴油机连杆成品的金相显微组织应当为细致均匀索氏体组织，铁素体公允许以细微颗粒状态存在；8 .柴油机连杆表面脱碳层厚度不大于Oo4mm；9 .柴油机连杆应经磁力探伤，探伤后退磁；10 .喷丸处理。1.2零件的工艺分析对零件进行工艺分析有以下2种目的：一:审查零件结构，形状及尺寸精度相互位置精度表面粗糙度材料及相关的技术要求是不是合理，是否便于后续加工和装配；二：通过对零件的工艺分析，对要加工的零件的工艺要求有进一步的了解，为做好完整的工艺规程做好准备。该零件属于小型零件，生产类型为大批量生产，大批量生产需要注意以下2点。1 .装卸方便，零件的夹具设计要求，零件定位准确，压紧可靠，拆卸方便，便于装卸快速。2 .快速对刀，设计好的夹具零件，要可以快速的实现对刀引导从而快速的完成加工。柴油机连杆的各个加工面没有位置度要求，但粗糙度要求较高，其中孔的精度为8级，需要我们钻扩钱来加工完成，2端面及大端孔的粗糙度较高分别为0.8和0.4这就需要我们进行精加工，进行磨削加工。二工艺规程设计2.1 确定零件的生产类型工件材料为40MnB,为批量生产，因此我们要采用锻造2.2 确定毛坯的制造形式影响毛坯选择的因素通常包括：1、零件材料的工艺性及对材料组织的要求。2、零件的结构形状和外形尺寸。3、零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能的要求。4、零件生产纲领的大小。5、现有生产能力和发展前途。由于柴油机连杆要求有较高的强度和刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择40MnBo因为柴油机连杆在工作中承受静载荷以及小量的动载荷，为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀，使零件工作可靠，并且锻件的锻造性能较好，。由于该零件的轮廓尺寸不大，生产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高。为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用锻造成型2.3 毛坯形状及尺寸毛坯形状及尺寸的确定影响因素主要包括零件表面尺寸形状的毛坯形状结构大小确定机械加工余量等几个因素，和部分尽可能接近，以达到减少加工的劳动量，力求实现少或没有加工。然而，由于现有毛坯的制造技术成本的限制，和产品零件加工精度表面质量要求越来越高，因此，一些粗糙表面需要有机械加工余量，以加工零件的技术要求。毛坯尺寸之间的差异模式上的部分的大小称为一个毛坯的余量。锻造公称尺寸所允许的最大尺寸最小尺寸之间的差异被称为锻件尺寸公差。毛坯的余量与大小位置形状的毛坯。2.4 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。粗基准选择应当满足以下要求：(1) 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，粗基准的选择：对柴油机连杆这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的上端的不加工平面作为粗基准。精基准的选择应满足以下原则：(1)“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。(5) “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。(6) “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(7) “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。(5)所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。精基准的选择：根据基准重合原则，选取孔及已加工的底面作为精基准。2.5 加工阶段的划分该柴油机连杆的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成面加工和孔加工两个阶段。加工过程中，首先加工面，然后加工各孔，最后加工各细节部分。2.6 工序的集中与分散该零件选用工序集中原则安排加工工序。该柴油机连杆的生产类型是大批生产，可