毕业论文(设计):柴油机连杆加工工艺规程及专用钻床夹具的设计(4)

2019-01-10 12:58

工序IV.

粗镗大头孔下半圆

工序V. 精铣螺栓座面 工序VI.

铣断

工序VII. 粗、精铣对口面 工序VIII. 钻、铰杆、盖螺栓孔 工序IX.

精磨连杆连杆盖对口面

工序X. 铣瓦槽 工序XI.

清洗

工序XII. 连杆配对并装配 工序XIII. 自动拧紧 工序XIV. 精磨两端面 工序XV.

精镗小头孔

工序XVI. 半精镗大头孔 工序XVII. 大头孔倒角 工序XVIII. 压衬套 工序XIX. 钻油孔 工序XX.

称重去重去毛刺

工序XXI. 精镗大头孔精镗衬套孔 工序XXII. 研磨大头孔 工序XXIII. 去毛刺 工序XXIV. 退磁 工序XXV. 总成清洗 工序XXVI. 终检 工序XXVII. 自动打流水号 工序XXVIII.

成品防锈

连杆的主要表面为大两端面,较重要的表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面,次要表面为轴瓦锁口槽及体和盖上的螺栓座面等。

连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的来安排的。连杆的加工路线按连杆 http://www.cdut.edu.cn 第 11 页

的分合可分为三个阶段:第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工;第二阶段为连杆体和盖切开后的加工;第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准;第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面,包括为合装做准备的螺栓孔和结合面的加工,以及轴瓦锁口槽的加工等;第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工,包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分,合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段,合装之后的工艺路线则为主要表面的精加工阶段。

2.4 连杆的机械加工工艺过程分析

2.4.1 工艺过程的安排

在安排工艺进程时,就要把各主要工序的粗、精加工工序分开,即把粗加工安排在前,半精加工安排在中间,精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大,因此切削力、夹紧力必然大,加工后容易产生变形。粗、精加工分开后,粗加工产生的变形可以在半精加工中修正;半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量,切削力及内应力的作用,逐步修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术条件。

各主要表面的工序安排如下: 1.两端面:先精铣后精磨

2.小头孔:扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗 3.大头孔:粗镗、半精镗、精镗、研磨。

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。 2.4.2 定位基准的选择

在连杆机械加工工艺过程中,大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面,并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于: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。这样就使各工序中的定位基准统一起来,减少了定位误差。具体的办法是,如图(1—5)所示: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 http://www.cdut.edu.cn 第 12 页

触(在设计夹具时亦作相应的考虑)。在精镗小头孔(及精镗小头衬套孔)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称“假销”。当连杆用小头孔(及衬套孔)定位夹紧后,再从小头孔中抽出假销进行加工。 2.4.3确定合理的夹紧方法

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,作用力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,以影响加工精度。在加工连杆的夹具中,应注意夹紧力的作用方向和着力点的选择。在铣两端面的夹具中,夹紧力的方向与端面平行,在夹紧力的作用方向上,大头端部与小头端部的刚性高,变形小,既使有一些变形,亦产生在平行于端面的方向上,很少或不会影响端面的平面度。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上,可避免工件产生弯曲或扭转变形。

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。在精镗大小头孔时,只以大平面(基面)定位,并且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后,用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧,避免可能产生的变形。 2.4.4 连杆两端面的加工

连杆两端面在扩粗镗大小头孔之前先进行精铣以保证两端面的平行。而之后采用精磨工序,并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前,以便改善基面的平面度,提高孔的加工精度。精磨在M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削,这种办法的生产率低一些,但精度较高。 2.4.5 连杆大、小头孔的加工

连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序,它的加工精度对连杆质量有较大的影响。

小头孔是定位基面,在用作定位基面之前先进行了扩孔、镗孔。加工时以小头孔外形定位,这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。

小头孔在粗镗后,在金刚镗床上与大头孔同时精镗,达到IT6级公差等级,然后压入衬套,再以衬套内孔定位精镗大头孔。由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差,这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。 http://www.cdut.edu.cn 第 13 页

大头孔经过扩孔、粗镗、半精镗、精镗、研磨达到IT6级公差等级。表面粗糙度Ra 为0.4μm,大头孔的加工方法是在铣开工序后,将连杆与连杆体组合在一起,然后进行精镗大头孔的工序。这样,在铣开以后可能产生的变形,可以在最后精镗工序中得到修正,以保证孔的形状精度。 2.4.6 连杆螺栓孔的加工

连杆的螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。

精铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法,这样铣夹具没有活动部分,能保证承受较大的铣削力。精铣时为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直度,使用两工位夹具。连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后,夹具上的定位板带着工件旋转1800 ,铣另一个螺栓孔的两端面。这样,螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。 2.4.7 连杆体与连杆盖的铣开工序

剖分面(亦称结合面)的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证。为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差0.03mm ,并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度,除夹具本身要保证精度外,锯片的安装精度的影响也很大。如果锯片的端面圆跳动不超过0.02 mm,则铣开的剖分面能达到图纸的要求,否则可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后的结合强度有较大的影响。因此,在剖分面铣开以后再经过磨削加工。

2.5 切削用量的选择原则

正确地选择切削用量,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,具有重要的作用。 2.5.1 粗加工时切削用量的选 择原则

粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此,选择粗加工的切削用量时,要尽可能保证较高的单位时间金属切削量(金属切除率)和必要的刀具耐用度,以提高生产效率和降低加工成本。 http://www.cdut.edu.cn 第 14 页

金属切除率可以用下式计算: Zw ≈V.f.ap.1000

式中:Zw单位时间内的金属切除量(mm3/s) V切削速度(m/s) f 进给量(mm/r) ap切削深度(mm)

提高切削速度、增大进给量和切削深度,都能提高金属切除率。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。所以粗加工切削用量的选择原则是:首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度ap,其次选择一个较大的进给量度f,最后确定一个合适的切削速度V.

选用较大的ap和f以后,刀具耐用度t 显然也会下降,但要比V对t的影响小得多,只要稍微降低一下V便可以使t回升到规定的合理数值,因此,能使V、f、ap的乘积较大,从而保证较高的金属切除率。此外,增大ap可使走刀次数减少,增大f又有利于断屑。因此,根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是比较有利的。

1.切削深度的选择:

粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下,应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大,一次切不完时,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因素主要是切削力。因此,进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下,可选用大一些的进给量;在刚性和强度较差的情况下,应适当减小进给量。

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。切削深度、进给量和切削速度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 http://www.cdut.edu.cn 第 15 页


毕业论文(设计):柴油机连杆加工工艺规程及专用钻床夹具的设计(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:2016湖北教师考试题库

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: