连杆加工工艺及夹具设计
目录
第一章 概述
1.1工艺和夹具设计的特点及意义
1.2国内外研究现状与发展方向
1.3课题研究
第二章 汽车连杆加工工艺
2.1任务分析
2.2连杆的结构特点
2.3连杆的主要技术要求
2.4连杆的材料和毛坯
2.5连杆的机械加工工艺过程
2.6连杆的机械加工工艺过程分析
2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题
2.8切削用量的选择原则
2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差
2.10连杆的检验
第三章 夹具设计
3.1铣剖分面夹具设计
3.2扩大头孔夹具
第四章 汽车连杆工装夹具总体设计
4.1 连杆专用夹具设计的思路
4.2 夹具的设计
第五章 总结
第六章 参考文献
第一章 概述
工艺和夹具设计的特点及意义
国内外研究现状与发展方向
课题研究
1.1机床专用夹具的分类与组成
1.1.1机床夹具的分类
机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置,它的种类繁多,为了设计、制造和管理的方便,可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。
按夹具的使用特点分类,机床夹具通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和夹具等五大类通用夹具? (2)专用夹具? (3)可调夹具? (4)组合夹具? ()随行夹具随行夹具使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。使用机床分类高效化高效化夹具主要用来减少工件的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正、美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上。
(2)精密化随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1;用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
化化化机床夹具的柔性化是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具当前夹具发展的要方向。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具,在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具传统机械制造业是国民经济的基础产业,是国民经济发展的支柱产业,国民经济中的任何行业的发展,都必须依靠机械制造业的支持并提供装备。现代生产要求企业所制造的产品国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。提高生产率和赢得市场竞争的主要手段CAD技术,给设计和修改带来了很大不便,越来越不能适应现代制造的要求。但是,在制造业中根据统计,超过70%的夹具设计都来源于对现有的相似夹具修改而成。机床专用夹具的设计也不例外。而一些大型的三维参数化CAD软件如UG、Pro/E、SoldiEdgeCAD软件二次开发出能快速、准确绘制、装配和管理的参数化机床专用夹具设计软件,以提高夹具的设计效率和规范性,实现夹具设计经验重用,满足快速响应市场需求的目标,该项研究有利于企业获得良好的经济效益和社会效益。
2.2连杆的结构特点
连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一,它在柴油机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修,连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底,底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片,可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套,以减少小头孔与活塞销的磨损,同时便于在磨损后进行修理和更换。
在发动机工作过程中,连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减小连杆自身的质量,以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡,同一发动机中各连杆的质量不能相差太大,因此,在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块,以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求,连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶端设有油孔(或油槽),发动机工作时,依靠曲轴的高速转动,把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内,以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动