三孔連桿加工工藝及夾具設計

3」三孔連桿零件圖介紹三孔連桿的零件圖如圖1所示。經檢查之后，視圖足夠并正確，所需要的尺寸、公差、外表粗糙度、和技術要求全部齊全、合理，而且零件的外表質量、表面精度和技術要求在現有的技術條件和生產其^x/A\4IEa:IIIBiIB日254IEa:IIIBiIB日250.02A0.02A20±0.2嚏…門o+lsmJO、/門o+lsmJO、/一L鍛造拔模斜度不大于7, 4.未注倒角0.5X45、條件下能夠到達。2.連桿不得有裂紋，央渣等缺陷匚 ，材料45,3.熱處理226-271HBS口圖3-1三孔連桿零件圖R0,IO-H零件的工藝分析IO-H參考機械制造工藝設計中的零件的工藝分析方法，對三孔連桿的工藝進行分析(1)銃平面后，立即確定大頭孔平面為以下各序加工的主基準面，這樣可確保加工質量的穩(wěn)定。CNZO+S25±0.5(1)銃平面后，立即確定大頭孔平面為以下各序加工的主基準面，這樣可確保加工質量的穩(wěn)定。CNZO+S25±0.5(3)由于連桿三個孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置輔助支承及應用。(4)連桿平面加工也可以分為粗、精兩序，這樣可更好的保證三個平面相互位置及尺寸精度。(5)粗、精鏈三孔也可改用專用工裝或組合夾具裝夾。(6)當加工連桿尺寸較小時，粗、精加工三孔也可采用鏈削加工方法。三孔的精度要求較高，可以分為粗、精兩工序。(7)連桿三孔平行度的檢驗；連桿三孔圓柱度的檢驗。毛坯的選擇連桿是發(fā)動機的五大主關件之一，其在發(fā)動機中的地位是顯而易見。它是發(fā)動機傳遞動力的主要運動件， 在機體中做復雜的平面運動，連桿小頭隨活塞作上下往復運動連桿大頭隨曲軸作高速回轉運動連桿桿身在大、小頭孔運動的合成下作復雜的擺動［31。連桿在承受往復的慣性力之外， 還要承受高壓氣體的壓力，在氣體的壓力和慣性力合成下形成交變載荷， 這就要求連桿具有耐疲勞、抗沖擊，并具備足夠的強度、剛度和較好的韌性。在今天隨著汽車工業(yè)的高速開展， “小體積、大功率、低油耗〃的高性能發(fā)動機對連桿提出更新、更高的要求作為高速運動件重量要輕，減小慣性力，降低能耗和噪聲強度、剛度要高， 并具有較高的韌性連桿比要大， 連桿要短。這也就意味著對連桿的設計和加工有更高的要求。選擇毛坯時應考慮的因素在選擇毛坯的時候應考慮以下因素⑷:(1)毛坯的種類和特點，設計圖紙規(guī)定的材料和機械性能；零件結構形狀和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法對結構和尺寸有特定的要求；企業(yè)現有的生產條件；新工藝，新材料新技術的應用。(2)毛坯結構形狀和尺寸，毛坯形狀應力求接近零件形狀，以減少機械加工勞動量。毛坯尺寸是在原有零件尺寸根底上，考慮后續(xù)加工切除余量確定。毛坯形狀也有幾種特殊情況。如尺寸小而薄的零件，多個工件連在一起由一個毛坯制造出；某些零件如車床開合螺母外殼，兩件合為一個毛坯，加工至一個階段后再切開；為加工時安裝方便，毛坯上留有工藝搭子。(3)毛坯制造精度，毛坯制造精度高，材料利用率高，后續(xù)加工費用低，但相應設備投入大。因此，確定毛坯制造精度時，需要綜合考慮毛坯制造本錢和后續(xù)加工本錢。選擇毛坯連桿連接活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉換成曲軸的旋轉運動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出去功率。連桿在工作中，除承受燃燒室內燃氣產生的壓力以外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，連桿在一個很復雜的應力狀態(tài)下工作，它既承受交變的拉應力，又承受彎曲應力，其主要失效形式是疲勞斷裂和過量變形。連桿的功能工作條件要求連桿具有較高的工作強度和抗疲勞性能；有要求具有足夠的剛度和韌性。因此，連桿材料一般采用45鋼，40Cr或40MnB等調制鋼。調制鋼是指經調制處理后使用的結構鋼電經過調質處理后鋼的組織為回火索氏體，具有良好的綜合力學性能，即強度高，韌性好。合金調質鋼的合金元素，主要作用是提高剛的滲透性和保證良好的強度和韌性。鋼經調質后的力學性能與其滲透性有密切關系。滲透性差的鋼，由于淬不透，在整個截面上得不到均勻一致的力學性能，沒有滲透的部位強度低，韌性差。所以滲透性是調質鋼的一個重要性能。Cr、Ni、Mn、Si、B等元素均能提高鋼的淬透性。綜合各方面的考慮從本設計的三孔連桿采用45鋼。鋼制零件在結構不雜不復雜及機械性能要求不太高的情況下，用型材毛坯，否那么可用鍛造毛坯，由于三孔連桿機械性能要求較高因此可采用鍛造毛坯，鍛造分為模鍛和自由鍛，自由鍛是將加熱好的金屬坯料放在鍛造設備的上，下砥鐵之間，施加沖擊力或壓力，直接使坯料產生塑性變形，從而獲得所需鍛件的一種加工方法.自由鍛由于鍛件形狀簡單，操作靈活，適用于單件，小批量及重型鍛件的生產，但是自由鍛生產效率低，勞動強度大，僅用于修配或簡單，小型，小批鍛件的生產，模鍛全稱為模型鍛造，將加熱后的坯料放置在固定于模鍛設備上的鍛模內鍛造成形的。與自由鍛相比，模鍛的優(yōu)點是：生產效率高、鍛件尺寸精度高、外表粗糙度低、材料利用率高，能鍛制形狀較復雜的鍛件，操作簡單，易實現機械化等。非常適用于中小型零件的成批大量生產。本設計中零件年產已到達了中批量生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成型。這對于提高生產率，保證加工質量也是有利的⑺。35 確定毛坯的制造流程，確定毛坯的形狀.由于三孔連桿的長度明顯大于其寬度和高度，鍛造過程中錘擊方向應垂直于鍛件的軸線，終鍛時金屬沿高度和寬度方向流動，而長度方向流動不顯著，因此常選用拔長、滾壓、彎曲、預鍛和終鍛等工步網。模鍛結束之后，需對毛坯進行休整和后續(xù)處理，處理步驟為⑼：(1)切邊和沖孔，模鍛件一般都帶有飛邊和連皮，需在壓力機上的切邊模和沖孔模上將其切去(2)校正，在切邊和其他工序中都可能引起鍛件的變形，應進行校正，大中型鍛件在熱態(tài)下校正，小鍛件亦可在冷態(tài)下校正，也可在終鍛?；蛘邔ｉT的校正模具中進行。由于三孔連桿屬小型鍛件，選擇在冷態(tài)下校正。(3)熱處理和時效處理，對模鍛之后的毛坯進行熱處理，消除毛坯的過熱組織和冷變形強化組織，使毛坯具有所需的力學性能，一般采用正火或退火。然后對毛坯進行時效處理，消除其內應力。(4)清理，為了提高模鍛件的外表質量，改善切削加工性能，需進行外表處理，去除在生產過程中產生的氧化皮，所站油污及其他外表缺陷等。通過以上分析可以最后確定本設計中三孔連桿毛坯的選擇方案，可以將毛坯的選擇列表，如

表3-1毛坯的選擇生產類型材料形狀復雜程度尺寸大小后續(xù)處理制造方法毛坯中批生產45鋼較復雜小型零件熱處理、時效處理模鍛3.6 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量用(1)公差等級由三孔連桿的功用和技術要求，確定該零件的公差等級為普通級(2)鍛件的質量初步估計機械加工后的三孔連桿質量為 4kg，機械加工前的三孔連桿質量為6kg。(3)鍛件形狀復雜系數［11］S=mt/mN其中：mt—鍛件重量mN——鍛件外廓包容體重量對于非圓形鍛件mN=lbhpP是鍛件的材料密度，這里取7.810"kg/mm3S=mt/mN=6kg/(351mm乂164mmM35mmM7.8父10"60.38由于0.38%于0.32和0.63之間，故該零件形狀復雜系數屬于S2級［11］。(4)鍛件的材質系數M由于鍛件材質是45鋼，45鋼屬于含碳的質量分數小于0.65%的碳素鋼；所以鍛件的材質系數為M1級［11］。(5)零件的外表粗糙度由零件圖可知，該零件各個外表加工外表的粗糙度 ~2均大于等于1.6小解根據上述諸因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機械加工余量，所得結果列表，如表3-2所小。表3-2三孔連桿鍛造毛坯尺寸公差及加工余量 ［12］鍛件重重/kg包谷體重量/kg形狀復雜系數鍛件重重/kg包谷體重量/kg形狀復雜系數材質系數公差等級15.75S2普通級工程/mm機械加工余重/mm尺寸公差/mm厚度50251.72.5-0.815.75S2普通級工程/mm機械加工余重/mm尺寸公差/mm厚度50251.72.5-0.8厚度35251.72.5080.8厚度202.2當孔徑1902.52.8%孔徑1352.09AI72.50.8孔徑；，252.0:孔徑；，252.02.2<737繪制鍛件毛坯簡圖.由表所得結果，繪制毛坯簡圖，見附圖2。機械加工工藝規(guī)程的制定該三孔連桿要求中批生產，另外再根據三孔連桿的零件圖及其結構尺寸，可以設計出一套三孔連桿的機械加工工藝路線[13'14],方便為今后的加工生產提供依據。三孔連桿的加工工藝路線可以大致歸納如下：毛坯鍛造及熱處理 -定位基準的選擇-三孔端面加工-三孔加工-終結檢驗。下面分別就三孔連桿加工工藝中幾方面的問題進行分析。定位基準的選擇所謂基準，就是零件上用來確定其他點、線、面的位置的那些點、線、面。根據基準功用的不同，又可以分為設計基準和工藝基準兩大類 [1'8108]0零件圖樣上所采用的基準，稱為設計基準。這是從零件的工作條件、性能要求出發(fā)，適當考慮加工工藝性而選定的。在零件圖上可以有一個也可以有多個設計基準。在本設計中的三孔連桿小孔和耳部孔的設計基準是大孔中心線。零件在加工工藝過程中所采用的基準稱為工藝基準。定位基準是工藝基準中的一種，而定位基準是獲得尺寸的直接基準，占有很重要的地位。定位基準還可進一步分為：粗基準、精基準，另外還有附加基準。合理選擇定位基準對保證加工精度和確定加工順序都有決定性的影響。因此，它是制定工藝規(guī)程時要解決的主要問題?；鶞实倪x擇實際上就是基面的選擇問題，在第一道工序中，只能使用毛坯的外表來定位，這種定位基面就是粗基面(或稱毛基面)。在以后的各工序的加工中，可以采用已經切削加工過的外表作為定位基準，這種定位基面就稱為精基面(或稱光基面)。在本設計機械加工工藝規(guī)程設計先對定位粗基準和精基準進行了確定，下面分別就本設計中三孔連桿的粗基準和精基準的選擇進行討論。粗基準的選擇粗基準的選擇主要影響加工外表與不加工外表的相互位置精度，以及影響加工外表的余量分配。粗基準的選擇有一定的原那么，其根本原那么如下所述：(1)保證相互位置要求的原那么如果必須保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，那么應以不加工面作為粗基準。(2)保證加工外表加工余量合理分配的原那么如果必須首先保證工件某重要外表的余量均勻，應選擇該外表的毛坯面為粗基準。(3)便于工件裝夾的原那么選擇粗基準時，必須考慮定位準確，夾緊可靠及夾具結構簡單、操作方便等的問題。為保證定位準確，夾緊可靠，要求選用的粗基準盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。(4)粗基準一般不得重復使用的原那么如果能使用精基準定位，那么粗基準一般不應被重復使用。這是因為假設毛坯的定位面很粗糙，在兩次裝夾中重復使用同一基準，就會造成相當大的定位誤差上述選擇粗基準的四條原那么，每一原那么都只能說明一個方面的問題。在實際應用中有時可以兼顧這四條原那么，而夾具裝夾那么不能同時兼顧，這就要根據具體情況抓住主要矛盾，解決主要問題。在本設計的三孔連桿中，綜合考慮以上原那么，在端面的加工時可選擇大頭孔為粗基準，在保證垂直度的情況下，通過劃線找正裝夾的方法，銃削大頭孔端面(作為后續(xù)工序的精基準)、小頭孔端面、側耳孔端面。在鉆削加工小孔和側耳孔時需要以大頭孔作為粗基準，來確定另外兩孔的軸線位置，鉆小頭孔至 629mm耳部孔至小19mm由以上的分析可以將三孔連桿機械加工中粗基準的選擇列表， 如表3-3所示表3-3粗基準的選擇粗基準定位面大頭孔端面大頭孔端面和內徑面粗加工面及加工內容銃大頭孔端面、小孔和側耳孔的端粗基準定位面大頭孔端面大頭孔端面和內徑面粗加工面及加工內容銃大頭孔端面、小孔和側耳孔的端面鉆小頭孔至。29mm耳部孔至精基準的選擇在選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證技術設計要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。精基準的選擇也有一定的原那么，其根本原那么 [6‘12]如下所述：(1)基準重合原那么應盡可能選擇被加工外表的設計基準為精基準。這稱之為基準重合原那么。(2)統(tǒng)一基準原那么當工件以某一精基準定位，可以比擬方便的加工大多數其他外表，那么應盡早地把這個基準面加工出來，并到達一定精度，以后工序均以它為精基準加工其他外表。這稱之為統(tǒng)一基準原那么。(3)互為基準原那么某些位置度要求很高的外表，常采用互為基準反復加工的方法來到達位置度要求。這稱之為互為基準原那么。旨在減小外表粗糙度，減小加工余量和保證加工余量均勻的工序，常以加工面本身為基準進行加工，稱為自為基準原那么。(5)便于裝夾原那么所選擇的精基準，應保證定位準確、可靠，夾緊機構簡單，操作方便，這稱為便于裝夾原那么。另外，選擇精基準時也應考慮要便于工件加工，并能使夾具結構簡單。本設計的三孔連桿中，綜合考慮以上原那么，并確定大頭孔端平面為以下各序加工的主基準面作標記〔下稱大頭孔基準面〕。①以大頭孔基準面為基準，小頭、耳部及桿身加輔助支承，壓緊工件，銃另一側端平面，大頭厚為50mm,小頭厚35mm。②以大頭孔基準面為基準。按大、小頭中心連線找正，壓緊大頭，銃耳部兩側平面，保尺寸高為52mm,厚為20mm。③粗鏈大頭孔時，以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。粗鏈大頭孔至小88mm④精鏈大頭孔時，以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。精鏈大頭孔至490H6mm⑤粗鏈小頭孔和側耳孔時，以大頭孔基準面和大頭孔軸線為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓緊工件。粗鏈小頭孔尺寸至433mm耳部孔尺寸至小24mm⑥然后以大頭孔基準面和大頭孔軸線為精基準，精鏈小頭孔至小33士0.2mm保證中心距為270±0.1mm,鏈耳部孔小25H6〔|〕25H6。.013mm,保證與大頭孔中心距為95i0.1mmo由以上的分析可以將三孔連桿機械加工中精基準的選擇列表，如表 3-4所示。表3-4精基準的選擇精基面 大頭孔端1面精基面 大頭孔端1面大頭孔基準大頭孔基準面面大頭孔基大頭孔基準面和大準面頭孔軸線小頭、耳部及桿身加，向

及加工

內容加輔助支承，壓緊工件，銃另一側端平囿，大頭厚為50mm小頭厚壓緊大頭，銃耳部兩側平面，保證尺寸高為52mm厚為小頭、耳部及桿身加，向

及加工

內容加輔助支承，壓緊工件，銃另一側端平囿，大頭厚為50mm小頭厚壓緊大頭，銃耳部兩側平面，保證尺寸高為52mm厚為20mm粗鏈三孔，其中大頭孔尺寸至 精鋒大孔 鎮(zhèn)小頭孔，保證中心〔〕〕88mm小頭孔尺寸至433mmW部至圖樣要求尺寸35mm孔尺寸至〔〕〕24mm〔〕〕90H6mm距為270mm錐耳部"^孔〔〕〕25H6mm保證大頭孔中心距為95+0.1mm零件外表加工方法的選擇工件上的加工外表往往需要通過粗加工、半精加工、精加工等才能逐步到達加工質量要求。因此一般在選擇外表加工方法時，先根據零件外表的加工精度和外表粗糙度要求，選定加工方法，然后再確定精加工前的準備工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種，選擇時還要考慮生產率和經濟性，考慮零件的結構形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求及工廠的生產條件等［均0選擇零件外表加工方法時要考慮以下因素：經濟精度與經濟粗糙度；零件結構形狀和尺寸大??；零件的材料及熱處理要求；生產率和經濟性。本設計中的三孔連桿零件的加工面有大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面、大頭孔內壁、小頭孔內壁、側耳孔內壁。材料為45鋼，通過查閱典型外表加工的經濟精度和外表粗糙度表［16］,可以針對零件的實際生產加工要求來分析確定，現針對三孔連桿各個外表的加工方法進行如下分析確定：(1)大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面：粗銃一一半精銃該三孔連桿材料為45鋼，大頭孔端面、小頭孔端面、耳部兩側平面的粗糙度要求都是Ra6.3經濟精度為IT8,只進行粗銃加工無法滿足要求，故需要在粗銃加工后再進行精銃加工。(2)大頭孔內壁：粗鏈一一精鏈大頭孔已經鍛造出，粗糙度要求是Ra1.6 經濟精度為IT8,假設只采用粗鏈那么難以到達外表粗糙度要求，假設采用粗鏈一一精鏈一一浮動鏈完全沒有必要，只會增加生產本錢。(3)小頭孔內壁、側耳孔內壁：鉆一一粗鏈一一精鏈由于大頭孔和側耳孔早期沒有鍛造出，因此要額外增加一道鉆削工序，粗糙度要求是Ra1.6小卬經濟精度為仃8,因此后續(xù)加工工序的選擇和大頭孔內壁相同結合上述分析，零件各外表加工方法的選擇，如表 3-5所小。加工方法加上外表加工方法小頭孔端面 粗銃一一半精銃耳部兩側平囿 粗銃一一半精銃大頭孔內壁 粗鎮(zhèn)一一精鏈小頭孔內壁 鉆一一粗鎮(zhèn)一一精鏈側耳孔內壁 鉆一一粗鎮(zhèn)一一精鏈~~加工順序的安排 該零件有多個外表需要機械加工，這些外表不僅本身有一定的外表粗糙度和尺寸精度要求，而且各外表間還有一定的位置要求。而為了滿足以上這些要求，就需要合理安排各個外表的加工工序。工序安排需遵循的原那么加工順序安排總的原那么是前面的工序為后續(xù)工序創(chuàng)造條件，并作好根本準備。機械加工順序的安排有如下原那么［13］：①先粗厚精，零件的加工一般應劃分加工階段，先進行粗加工，然后進行半精加工，最后是精加工和光加工，應將粗精加工分開進行。②先主后次，先考慮主要外表的加工，后考慮次要外表的加工。主要外表加工容易出廢品，應放在前階段進行，以減少工時的浪費。次要外表一般加工余量較小，加工比擬方便，因此把次要外表加工穿插在各種加工階段中進行，使加工階段更明顯且能順利進行，又能增加加工階段的時間間隔，可以有足夠的時間讓剩余應力重新分布并使其引起的變形充分表現，以便在后續(xù)工序中修正。③先面后孔，先加工平面，后加工孔。應為平面一般面積比擬大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時的定位夾裝，利于保證孔與平面的位置精度，同時也給孔的加工帶來方便，另外由于平面已加工好，對平面上的孔加工時，使刀具的初始工作條件得到改善。④先基準后其他，工藝路線開始安排的加工面應該是選擇定位基準的精基準面，然后再以精基準定位，加工其它外表。為保證一定的定位精度，當加工面的精度要求很高時，精加工前一般應先精修一下精基準。加工階段的劃分劃分加工階段可以到達以下目的［1'6'8］:①利于保證加工質量。②便于合理的使用機床設備。③便于熱處理工序安排。④便于及時發(fā)現毛坯缺陷。該三孔連桿加工質量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工三個階段。在粗加工階段，首先將精基準〔大頭孔端平面〕準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工外表的精度要求；然后粗銃大頭孔另一側端面、小頭孔兩側端面、耳部兩側平面。鉆小頭孔、側耳孔；粗鎮(zhèn)大頭孔、小頭孔和側耳孔。在半精加工階段，完成粗銃大頭孔另一側端面、小頭孔兩側端面、耳部兩側平面的半精鏈和大頭孔、小頭孔和側耳孔的半精鏈、精鏈。而在其精加工階段主要是保證三個孔的端面和內孔面的外表粗糙度及相互位置精度的要求。工序順序的安排(1)機械加工工序外表基準離其他〃的原那么,首先加工精基準一一大頭孔端平面和大頭孔內外表基準離其他〃的原那么,首先加工精基準一一大頭孔端平面和大頭孔內-0.016②遵循先粗后精〃的原那么，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。③遵循先面后孔〃的原那么，先加工大頭孔和小頭孔的兩側端面及側耳孔的兩側平面，后加工三個孔。(2)熱處理工序模鍛成型后切邊，進行正火處理，然后噴砂、去毛刺。(3)輔助工藝精加工之后安排去刺、修鈍各處尖棱探傷檢查，無損探傷，檢查零件有無裂紋，夾渣等工序確定工藝路線在綜合考慮上述工序安排原那么的根底上，列表確定出工藝路線，如表6所示表3-6三孔連桿機械加工工藝過程卡工序號工序名稱工序內容工藝裝備1鍛模鍛2熱處理正火處理3噴砂噴砂、去毛刺4劃線劃桿身十字中心線及三孔端面加工線按所劃加工線找正，墊平，桿身加輔助支承，壓緊工件，銃X52K5銃平面至劃線尺寸。并確定大頭孔平面為以卜各序加工的主基組合夾具準面作標記(下稱大頭孔基準面)以大頭孔基準面為基準。小頭、耳部及桿身加輔助支承，壓X52K6銃緊工件，銃平叫大頭厚為 50如.2mm,小頭厚35垃2mm組合夾具7銃以大頭孔基準面為基準。按大、小頭中心連線找正，壓緊大X62W

頭，銃耳部兩側平面，保尺寸圖為52mm,厚為2021.2mm組合夾具以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓T6128粗鎮(zhèn)緊工件。粗貌大頭孔至 。88mm,專用夾具以大頭孔基準面為基準。小頭及耳部端面加輔助支承后，壓T6129精鎮(zhèn)緊工件。精鏈大頭孔至 。90H鏟1.016mm專用夾具以大頭毛坯孔為基準，兼顧連桿外形情況，劃兩孔徑的加工10劃線線以大頭孔基準面和大頭孔內孔面為基準。 小頭及耳部端面加11鉆輔助支承后，壓緊工件。鉆小頭孔至 。29mm側耳孔至Z3050〔〕〕19mm專用夾具粗鏈小頭孔和側耳孔，其中小頭孔尺寸至 。33mm耳部孔尺T61212粗鎮(zhèn)寸至〔〕〕24mm專用夾具以大頭孔基準面和大頭孔內孔面為基準。 小頭及耳部端面加輔助支承后，重新裝夾壓緊工件。精鍵兩孔至圖樣要求尺寸。T61213精鎮(zhèn)0013其中小頭孔〔〕〕35H60mm，保證中心距為270i0.1mm,專用夾具耳部孔〔〔〕25H60mm,保證與大頭孔中心距為 950mm續(xù)表5工序號工序名稱工序內容工藝裝備14倒角對大頭孔倒角0.5父45。專用夾具15鉗修鈍各處尖棱，去毛刺16檢驗檢查各部尺寸及精度17檢驗探傷檢查，無損探傷，檢查零件有無裂紋，夾渣等磁力探傷儀18入庫油封入庫312加工余量、工序尺寸確實定.加工余量與工序余量加工余量是指加工過程中從被加工外表上切除的金屬層厚度 [17]o加工余量有工序余量和和加工總余量〔毛坯余量〕兩種。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差。加工總余量是指從毛坯變?yōu)槌善返恼麄€加工過程中某外表切除的金屬層總厚度，即毛坯尺寸與零件圖設計尺寸之差。顯然，某個外表加工總余量為該外表工序余量之和，即每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。另外工序余量還可以定義為相鄰兩工序根本尺寸之差。由于加工外表形狀不同，加工余量又可分為單邊余量和雙邊余量，零件非對稱結構的非對稱外表，具加工余量一般為單邊余量；零件對稱結構的對稱外表，具加工余量為雙邊余量。在三孔連桿的機械加工中，大頭孔端平面、小頭孔端面和耳部兩側平面是非對稱結構，故其加工余量為單邊邊余量。三個孔是對稱結構，其加工余量是雙邊余量，工序余量主要受第一道粗加工工序余量與毛坯制造精度的影響。加工余量與工序尺寸確實定確定加工余量的方法有計算法、查表法和經驗估計法等三種口81。三孔連桿機械加工中加工余量可以通過查表法確定，然后可以計算出各加工工序根本尺寸，可以通過查表112］計算得出三孔連桿機械加工余量及工序尺寸如表 3-7。表3-7三孔連桿的機械加工余量及工序尺寸工序工序內容單邊余量(mm)工序尺寸(mm)外表粗糙度「m)粗銃大頭孔端面1.5①11212.55粗銃小頭孔端面1.5①5012.5半精銃大頭孔端面0.5①1126.36半精銃小頭孔端面0.5①506.3續(xù)表6工序工序內容單邊余量(mm)工序尺寸(mm)外表粗糙度「m)粗銃耳部兩側平囿1.25525012.57半精銃耳部兩側平囿0.7552506.3粗貌大頭孔1.5506.38精鋒大頭孔1.0501.69鉆小頭孔14.5356.310鉆側耳孔9.5206.3粗像小頭孔2356.311粗像側耳孔2.5206.31213精鎮(zhèn)小頭孔11粗像側耳孔2.5206.31213精鎮(zhèn)小頭孔1.0351.6精鏈側耳孔0.5201.6倒角0.5x45°1.50.5x45°12.5313切削用量確實定、根本時間的計算.作為例如，只介紹6、11三道工序切削用量和時間定額的計算3.13.1工序6工序6是半精銃大頭孔端面和小頭孔端面，由于半精銃大頭孔端面和小頭孔端面時，是在同一臺機床上經過一次裝火后完成的，因此他們的切削速度 外和進給量f是一樣的，只有背吃刀量不同。查表5-103[19]選取銃刀為鑲齒套式面銃刀，材料為高速鋼，d0=125mmL=40mmz=10。機床選用X52KS銃床。(1)背吃刀量確實定精銃大頭孔端面時背吃刀量0gl等于毛坯端面總余量減去粗加工工序的余量，所以，：、尸OB。同理，精銃大頭孔端面時背吃刀量、2=0.5。(2)進給量確實定按機床功率為5-10卜0,工件一一夾具系統(tǒng)剛度條件為中等剛度選取，查5-9[19]可得每轉進給量f=0.10mm/z,因此，每齒進給量fzfz=010=0.01mm/z10(3)銃削速度的計算和工作臺每分鐘進給量 fMz確實定TOC\o"1-5"\h\z根據表17[19]中的公式 Z2——Cvd0qv.v= kTap1zae\o"CurrentDocument"CmXv Vv-v v (3-1)Tap1zae并且，T=180,Cv=715,qv=0.21,xv=0.1,yv=0.12,uv=0.3,pv=0,m=0.35計算得vc=1.2m/sc確定機床主軸轉速n：1000V100072.n- - c r/min=20$/min二dw二110根據X52K型銃床主軸轉速表5-72[19],選擇n=235r/min所以，實際切削速度為v=81.2m/min根據X52K型銃床工作臺進給量表5-73[19]選才？fMz=75mm/min由銃削機動時間計算公式[12]查得端面銃刀銃平面的根本時間計算公式為:lll1 2Tj二-1Mz其中：f0.5d-,Co〔d-C。〕〔1~3〕C0=(0.03~0.05)d12=3~5計算得到：T=20sj通過以上對該加工工序切削用量及根本時間的分析計算，可將各工步的計算結果列成表，工序6的切削用量及根本時間，如表3-8所示。表3-8工序7的切削用量及根本時間工步 ap/mm f/mmr-1 v/mSn/rmin-1 Tj/min半精銃大頭孔端 0.5 0.10 1.2 235 0.33面半精銃小頭孔端面 0.5 0.10 1.2 235 0.333.13.2工序13工序13是精鏈小頭孔和側耳孔，查表11-1#0],選取鏈刀為機卡單刃鍵刀，材料為高速鋼，L=125mm,d=10mm,最小鏈孔直徑D=13。鏈床選用T612型鏈床。①背吃刀量確實定[12]精鎮(zhèn)小頭孔時背吃刀量1=1.。，精鏈側耳孔時背吃刀量、2=0.5。 p②進給量確實定，查5-29U2]可得每轉進給量f=0.50mm/zP③確定切削速度％,查5-29[12]可得初步確定切削速度V=20m/min由此n1000vc=100020r/min=182.0r/min選擇主軸轉速為205r/min評算得囿切削速度35=22.5m/minn10°°vc=1000*20r/min=255.0r/min選擇主軸轉速為320r/min計算得到切機速度Vc2=25.1m/min④根本時間T的計算，鏈削小頭孔l=35mm,鍵刀選用主偏角k二90°,查表5-39[12]和5-40[12才得： r(3-3),a

p(3-3)L= ---+(2~3)mmtanr取l1=2mm；l2=3~5mm,取l=4m*l3=(3~5mm,取l3=4mm。L=ll1l2l3=35244mm=45mmL. 45 ’. —.T

j1ir 1min：?1.2nfmin鏈削側耳孔l=35mm, 750.5+(2~3)加％取l1=2mm;l2=3?5mm,取l2=4mm；l3=(3~5mm,r取l3=4mm。L=ll1l213=20244mm=30mmL30T= i= 1min：0.8minj2jnf乃0.5通過以上對該加工工序切削用量及根本時間的分析計算，可將各工步的計算結果列成表，工序11的切削用量及根本時間，如表3-9所示。表3-9工序7的切削用量及根本時間工步ap/mm-1f/mmr-1v/mmm-1n/rminTj/min精鎮(zhèn)小頭孔1.00.5022.52051.2精鏈側耳孔0.50.5025.13200.8機床工藝裝備確實定在加工工序的設計過程中，需要正確的選擇機床和工藝裝備，并填入工藝過程卡片中。合理選擇機床工藝裝備是保證零件的加工質量、提高生產率和經濟效益的重要措施.機床設備的選擇機床是加工工件的主要生產工具，選擇時應考慮以下幾個問題：〔1〕所選擇的機床應與加工零件相適應。即機床的精度應與加工零件的技術要求相適應；機床的主要規(guī)格尺寸應與加工零件的外輪廓尺寸相適應；機床的生產率應與零件的生產綱領相適應?！?〕考慮生產現場白不實際情況。〔3〕考慮生產工藝技術的開展。綜合考慮上述因素，在選擇時應充分利用現有設備，并盡量采用國產機床。為現有設備的規(guī)格尺寸和實際精度不能滿足零件的設計要求時，應優(yōu)先考慮新技術、新工藝進行設備改造，實施“以小干大〃、“以粗干精〃等行之有效的方法。在本設計中，銃削大頭孔和小頭孔端面是選用立式銃床 X52加工，這是由于銃削大頭孔和小頭孔端面時，只需豎直方向進給，而銃削側耳孔兩端面是選用臥式銃床X62加工，水平方向需要進給。鉆削小頭孔和側耳孔時，根據最大鉆孔直徑、最大工作行程和生產條件，選擇Z3040型號的立式鉆床。鏈削三個孔時，根據三個孔的直徑和鏈床的最大加工直徑選用T612型鏈床［21］。工藝裝備的選擇夾具的選擇各種機床上加工零件時所使用的裝夾工件的工藝裝備，稱為機床夾具 I221,如車床上使用的三爪自定心卡盤、銃床上使用的虎口鉗等。其主要功能是實現工件的定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀具有正確的位置，以保證工件的加工質量和生產率能到達設計要求。夾具設計一般是在零件的機械加工工藝過程制定之后按照某一工序的具體要求進行的。制定工藝過程，應充分考慮夾具實現的可能性，而設計夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見(1)機床夾具的工作原理通過工件各定位面與夾具相應定位元件的定位工作面接觸、配合或對準來使工件在夾具中占有正確的位置。夾具對機床應先保證有準確的相對位置，而夾具結構有保證定位元件的定位工作面對夾具與機床相連接外表之間的相對準確位置，這就保證了夾具定位工作面相對機床切削運動形成外表的準確幾何位置，也就到達了工件加工外表對定位基準的相互位置精度要求。同時，夾具使刀具相對有關的定位元件的定位工作面調整到準確位置，這就保證了刀具在工件上加工出的外表對工件定位基準的位置尺寸。(2)機床夾具的組成機床夾具的種類和結構雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面幾個局部。①定位裝置，定位裝置的作用是使工件在夾具中占據正確的位置。②夾緊裝置，夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力(切削力等)作用時不離開已經占據的正確位置。③對刀或導向裝置，對刀或導向裝置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。④連接元件，連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。⑤夾具體，夾具體是機床夾具的根底件。⑥其它裝置或元件，它們是指夾具中因特殊需要而設置的裝置或元件。刀具的選擇刀具的選擇主要取決于加工工序所采用的加工方法、加工外表的尺寸、工件材料、所要求的精度和外表粗糙度、生產率及經濟性等，選擇刀具時應盡可能采用高生產率的復合刀具和其他專用刀具。量具的選擇量具的選擇主要是根據要求檢驗的精度和生產類型，量具的精度必須與加工精度相適應。在中、小批生產中，