連桿零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

.PAGE.目錄第一章：工藝過(guò)程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1.1零件圖工藝分析1零件的工作狀態(tài)及工作條件1零件結(jié)構(gòu)分析1零件技術(shù)條件分析1零件材料及切削加工性2零件尺寸、標(biāo)注分析2為保證熱處理及檢驗(yàn)說(shuō)明3理念工藝分析31.2毛坯的設(shè)計(jì)3毛坯的種類確定3毛坯工藝確定4毛坯余量及公差61.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.3.1工藝路線制定6工序尺寸確定7機(jī)械夾具、刀量、量具的選擇8第二章：夾具設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)方案102.2總體說(shuō)明102.3夾具構(gòu)造特點(diǎn)及工作原理10定位零件11夾緊結(jié)構(gòu)12對(duì)刀裝置142.4夾具誤差分析15總結(jié)17參考文獻(xiàn)18摘要這次課程設(shè)計(jì)的題目是《連桿零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)》,在這次課設(shè)中本說(shuō)明書對(duì)連桿工藝規(guī)程及夾具規(guī)程進(jìn)行說(shuō)明。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)包括劃分工藝路線和具體工序設(shè)計(jì)劃分工藝路線從零件進(jìn)行工藝分析開(kāi)始選擇和設(shè)計(jì)毛坯,分析,加工精度,包括加工方法的選擇,加工路線選擇,定位基準(zhǔn)選擇,熱處理輔助工序等。具體工序設(shè)計(jì)每一步都包含了夾具和基準(zhǔn)的選擇,各種常用機(jī)床設(shè)備和加工方法及其經(jīng)濟(jì)精度,提高表面質(zhì)量的加工方法,工藝,與實(shí)際形結(jié)合,注意工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。家居規(guī)程設(shè)計(jì)中,需要了解各類機(jī)床夾具的特征及專用夾具色設(shè)計(jì)方法,分析夾具的定位方案,夾緊的方法,構(gòu)造特點(diǎn)及工作原理。在設(shè)計(jì)過(guò)程中保證加工精度并使加工精度穩(wěn)定,縮短輔助時(shí)間。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,分析加工誤差的組成。通過(guò)此記錄課程設(shè)計(jì),了解理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性,與此同時(shí),使我們專業(yè)素養(yǎng)得到很大提高。關(guān)鍵詞：連桿,工藝規(guī)程,夾具設(shè)計(jì)..第一章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1.1零件圖工藝分析零件的工作狀態(tài)及工作條件在這次課程設(shè)計(jì)中我們所設(shè)計(jì)的零件為摩托車氣缸內(nèi)連桿,此零件作用于傳遞內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生動(dòng)力.工作狀態(tài)為連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),工作狀態(tài)是內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部封閉狀態(tài)工作。零件結(jié)構(gòu)分析零件的結(jié)構(gòu)可看作是兩端圓柱形,中間為工字梁做連接,總形狀可以看出零件的配合處是兩個(gè)圓柱端,因此要求此件與配合件之間存在一定的配合要求。零件的技術(shù)分析〔1零件表面精度從零件圖的要求可知,此零件的工作表面的精度要求較高,上下表面間的尺寸為11.08±0.05兩孔的直徑分別為和。上下表面的粗糙度為Ra0.8兩孔的內(nèi)側(cè)粗糙度為Ra0.1?！?表面間的位置精度從零件圖可知,此件的位置精度較高,上下表面的平行度0.03,大孔軸線對(duì)上下表面的垂直度為0.01。兩孔軸線平行度0.008。大孔內(nèi)側(cè)對(duì)軸線的圓柱度0.003。小孔內(nèi)側(cè)對(duì)軸線的圓柱度0.0025,大孔圓柱度為0.003,小孔圓柱度為0.0025?！?零件的其他技術(shù)要求零件表面要進(jìn)行滲碳,滲碳層深度為0.095~1.071。同時(shí)要求滲碳深度表面淬火,要求硬度HRC60。毛坯的要求應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：模鍛件采用錘上模鍛；未注明拔模角；未注明圓角半徑R2；沿分模面允許錯(cuò)移量0.5mm；磁力探傷檢驗(yàn)；非滲碳面允許保留防護(hù)層；連桿重量為512g；表面缺陷層深度不超過(guò)加工層的一半；同邊允許參與殘余毛邊0.8mm；本鍛件進(jìn)行ⅡC類檢驗(yàn)；檢驗(yàn)要求：毛坯內(nèi)部無(wú)砂眼,無(wú)殘余應(yīng)力,無(wú)塑性變形。零件的材料及切削加工性此零件的材料為20CrMnTi,此材料的硬度較低所以加工性較低,所以加工性較好,可用一般的刀具加工,同時(shí)此材料的剛性較好。零件尺寸標(biāo)注分析有零件圖的分析可知,此零件的主要表面為兩孔內(nèi)側(cè)表面及兩軸線的尺寸。同時(shí)上下表面也要求較高,所以在進(jìn)行給定工序時(shí),必須首先考慮重要工作表面的尺寸精度,位置精度與形狀精度。所以我們?cè)诩庸r(shí),工件的較高精度首先保證,其他可以接一般的要求進(jìn)行。為保證熱處理的檢驗(yàn)說(shuō)明此零件要求進(jìn)行檢驗(yàn),在工件加工之后,發(fā)貨之前進(jìn)行ⅡC類檢驗(yàn)以保證加工要求,在加工過(guò)程中要進(jìn)行中間檢驗(yàn),以保證后面工序的加工要求。在工作加工后進(jìn)行磁力探傷。以保證加工零件的工作安全。零件的工藝分析從加工精度的角度來(lái)看,此零件的加工精度要求特別高,這就要求我們加工的設(shè)備,加工刀具以及工人的技術(shù)水平等都要有一定的高度。從零件的設(shè)計(jì)要求來(lái)看,主要的要求為工件的上下表面的平行度。兩孔的軸線位置精度和孔軸線的要求,孔的圓柱度與圓度的要求,都是加工的難點(diǎn)。我們必須采用相應(yīng)的措施保證加工要求。為了保證粗糙度的要求,必須選擇適當(dāng)?shù)牡毒吲c加工機(jī)床,為了保證位置精度,必須選擇精度較高的夾具,以保證零件各處要求的位置關(guān)系,同時(shí)選擇技術(shù)高的工人是保證加工精度的另一個(gè)重要因素。1.2毛坯的設(shè)計(jì)毛坯的種類確定從零件圖可知,此零件毛坯要求為錘上模鍛,此零件的毛坯外形簡(jiǎn)單。只有凸臺(tái)、凸肩,以及兩孔,所以適用于模鍛。毛坯的工藝要求〔1分模面確定為對(duì)稱面,這要確定有利于毛坯的加工,同時(shí)以保證毛坯質(zhì)量。圖1-1從本工件的加工工藝性與加工經(jīng)濟(jì)性來(lái)看,所選擇的工藝路線為：加工方法的選擇階段的劃分：根據(jù)加工的過(guò)程可以把加工分為四個(gè)階段：從毛坯的鍛造到工件上下表面的加工。工件表面的孔的粗加工工件表面的精加工工件孔的精加工c.工序基準(zhǔn)的選擇加工工序基準(zhǔn)的選擇如圖所示,加工A面時(shí)用D面定位,加工D面時(shí)用A面定位。加工孔時(shí)用A、B、C定位。圖1-2d.熱處理工序的安排根據(jù)零件的硬度要求,此工件的材料20CrMnTi,未能達(dá)到硬度要求HRC,所以工件要進(jìn)行熱處理工序〔即滲碳,淬火和回火熱處理應(yīng)安排在精加工之前,從而使零件達(dá)到硬度要求。e.工藝路線總體分析從工藝路線的過(guò)程看,本工件上下表面是機(jī)械加工中的主要定位基準(zhǔn),應(yīng)首先加工出兩表面,可以采用銑削和磨削加工。以保證加工表面能達(dá)到預(yù)定的加工要求,加工兩表面之后進(jìn)行孔加工,粗加工可采用擴(kuò)孔和粗鏜,半精加工可采用精鏜,粗精加工可采用珩磨。在中間檢驗(yàn)之后要進(jìn)行孔的滲碳處理以保證加工表面有一定的韌性和硬度,最后進(jìn)行檢驗(yàn)。〔2圓角半徑根據(jù)毛坯的加工要求,此毛坯的圓角度為R2,選擇圓角是為了保證毛坯在加工時(shí)不易破壞〔3拔模斜度此拔模的斜度按要求為〔4技術(shù)要求及說(shuō)明毛坯的技術(shù)要求同—〔3毛坯的余量和公差由此零件加工上下表面和兩個(gè)孔,所以此毛坯的加工余量在上下表面有計(jì)算分析得加工余量：如圖所示：A=15-11.8=3.2Esa=1-〔-0.05=1.05Eia=-1-0.05=-1.05=圖1-31.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的制定根據(jù)加工要求可以選擇不同的加工方法。下面可以達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求幾種工藝方案,用方框圖,形式如圖1-1所示。工序尺寸的確定如表1-1所示工序名稱加工余量工序尺寸工序公差尺寸及公差端面加工精磨0.211.80.111.8±0.05精銑1.0120.312±0.15粗銑2.013113±0.5毛坯—15215±1大孔加工珩磨0.0722.050.92金剛鏜0.121.980.033半精鏜0.8321.880.14粗鏜2.0521.050.28毛胚孔—192小孔加工衍磨0.07140.012金剛鏜0.113.930.035半精鏜0.8313.830.12擴(kuò)孔2130.12毛胚孔—112孔滲碳度計(jì)算：滲碳前工序尺寸滲碳層深度為0.6-0.9即滲碳后工序尺寸則滲碳層尺寸為B=11.025+0.6-10.94=0.765Esb=0.3+0.006=0.306Eib=0+0-0.07=-0.07機(jī)床夾具、刀具、量具的選擇粗精銑設(shè)備立式銑床夾具矩形電磁盤量具游標(biāo)卡尺刀具圓柱銑刀刀具材料硬質(zhì)合金YG8=2.0mm精磨設(shè)備臥軸矩臺(tái)平面磨床m7130k夾具矩形電磁盤量具外徑千分尺刀具平行砂輪擴(kuò)孔設(shè)備搖臂鉆床23025夾具專用夾具量具內(nèi)徑千分尺刀具硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆鏜孔設(shè)備坐標(biāo)鏜床T4145夾具專用夾具量具內(nèi)徑千分尺刀具內(nèi)孔鏜刀細(xì)鏜孔設(shè)備金剛石鉆床M42513夾具專用夾具量具內(nèi)徑千分表刀具珩磨頭第二章鉆床夾具設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)方案由于該家具應(yīng)用于孔的加工,所以要求該家具除可以保證孔本身的加工精度外,還要保證圓軸線間的中心距的位置精度。2.2總體說(shuō)明在端面采用平面定位〔限制3個(gè)自由度；孔兩端采用V型坯定位〔限制3個(gè)自由度；該夾具的底部為夾具體；本夾具體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操縱方便,適用于成批生產(chǎn)小型桿類零件。2.3夾具構(gòu)造特點(diǎn)及其工作原理移動(dòng)式鉆模適用于單軸式立式銑床,可先銑后鉆,擴(kuò)削一個(gè)工件中的一個(gè)表面的各個(gè)孔,該家具采用自由式鉆磨,用于加工連桿大,小端上的孔,夾具上的兩個(gè)定位套,活動(dòng)V型塊及固定V型塊<右側(cè)>用于定位工件端面及大小端面弧面,以實(shí)現(xiàn)完全限制工件的六大自由度,裝夾工件時(shí),先用手輪推動(dòng)V型塊的緊壓工件然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)螺釘轉(zhuǎn)動(dòng),壓迫鋼球,使兩個(gè)平鍵向外脹開(kāi)鎖緊.V型塊有斜角,使工件在壓緊分力作用下與定位套緊貼在橫板上安裝兩個(gè)鉆套,鉆套的中心距為定位元件尺寸位置精度與按工序而定的,從而完成正確裝夾。定位零件定位零件包括家具中的兩個(gè)定位套.活動(dòng)V型塊.以及固定V型塊.實(shí)現(xiàn)完全定位<1>固定V型塊形狀如圖2-1所示,尺寸如表2-1所示。圖2-1NDBHII1LAA1d1d2dhbr1815-2028141084012146.612660.5表2-1<2>定位套該鉆床夾具應(yīng)保證定位精度,有利于減小夾緊力所以該夾具夾緊力與鉆削軸向力相同,夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)保持工件定位穩(wěn)固,因而不至于引起位移或偏移,并使夾緊彎型盡可能減小.夾緊機(jī)構(gòu)<1>活動(dòng)V型塊形狀如圖2-2,尺寸如表2-2所示。圖2-2表2-2：NDBHLll1bb1b2b3r相配件d3225-35基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差551613101324101M1642-0.025-0.05016-0.016-0.059材料:20鋼.按GB099-85或T8A.按YB5-85熱處理:20鋼滲碳層深度0.8-1.2mm.淬火HRC-62.T8A鋼淬火HRC58-62技術(shù)條件按HB457-71<2>緊定螺釘用平板形狀如圖2-3所示,尺寸如表2-3所示。圖2-3表2-3：dLBHAA1A2d1d2hhiM10384515251028915916材料:鋼.按GB700-85熱處理:淬火HRC35-40技術(shù)條件:按HB457-71<3>半圓鎖緊塊兩個(gè)材料T7HRC50-55對(duì)刀裝置<1>快鉆套形狀如圖2-4所示,尺寸如表2-4所示。圖2-4表2-4：dDD1D2Hhh1rm基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差343020125.523.512＞12-15+0.034+0.01620+0.015+0.006<2>圓形對(duì)刀塊形狀尺寸如圖2-5所示。2.4夾具體誤差分析根據(jù)夾具體結(jié)構(gòu)形狀的分析,此鉆床夾具存在以下誤差：對(duì)刀引導(dǎo)誤差用鉆套引導(dǎo)刀具,刀具位置不可能絕對(duì)準(zhǔn)確,刀具相對(duì)于定位表面位置在工序尺寸直向上最大變動(dòng)標(biāo)量為對(duì)刀引導(dǎo)誤差。對(duì)刀誤差=2*<+2max++x>鉆磨板底孔中心線距定位表面尺寸公差x刀具末端的偏斜x=快換鉆套內(nèi)外圓的徑向跳動(dòng)誤差2max刀具與快換套最大配合間隙首先,工件在安裝過(guò)程中,由于工件在夾緊過(guò)程中使用夾緊力的大小,將引起整個(gè)工件的橫向偏移,但不影響工件的加工。其次,由于支撐底座平行度公差將引起孔與端面的位置精度誤差,在加工過(guò)程中,避免對(duì)工件施加外力和移動(dòng)夾具?？偨Y(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),有很多收獲,我認(rèn)為做課程設(shè)計(jì)是最能提高個(gè)人專業(yè)能力的方式,學(xué)到了很多以前忽視的問(wèn)題,對(duì)于以前以懂的問(wèn)題又有了新的了解和認(rèn)識(shí),對(duì)于工藝規(guī)程的分析有了更加深入的更加系統(tǒng)的了解.通過(guò)對(duì)連桿進(jìn)行了工藝分析,然后運(yùn)用一些夾具方面的知識(shí)對(duì)連桿進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì),并在夾具上對(duì)某個(gè)零部件進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,從加工工藝分析和繪制總裝圖到零部件的工藝設(shè)計(jì),都是嚴(yán)格按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)制定的。運(yùn)用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工,并對(duì)零件進(jìn)行了專用夾具設(shè)計(jì),不僅能滿足加工要求,而且提高了生產(chǎn)量,經(jīng)濟(jì)效益明顯