机械课程毕业设计文档格式.docx

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没有哪一样能离开制造业、没有哪一样的进步能离开制造业的进步。

这些产品都是由制造业提供的，可以说制造业是国民经济的装备部、是国民经济产业的核心、是工业的心脏、是国民经济和综合国力的支柱产业。

制造过程是制造产业的基本行为、是将制造资源转变为有形财富或产品的过程。

制造过程涉及到国民经济的大量行业。

如机械、电子、化工、食品、军工、航空、航天等。

因此，制造业对国民经济有显著的带动作用。

机械制造的主要任务就是机械产品的决策、设计、加工、装配、销售、售后服务及后继处理，其中包括对半成品零件的加工技术、加工工艺的研究及其工艺装备的设计制造、机械制造业担负着为国民经济建设提供生产装备的重任、为国民经济行业提供各种生产手段。

其带动性强、涉及面广、产业技术水平的高低直接决定着国民经济其他产业竞争力的强弱、以及今后运行的质量和效益。

广义而言，制造技术是按照人们所需目的，运用主观掌握的知识和技能、操作可以利用的客观物质工具和采用有效的方法、使原材料转化为物质产品的过程所施行的手段的总和。

制造技术与投资和熟练劳动力一起将创造新的企业、新的市场和新的就业。

制造技术是制造业的支柱。

而制造业又是工业的基石，所以说制造技术是一个国家经济持续增长的根本动力。

关键词：

制造业支柱产业带动作用基石

摘要

前言…………………………………………………………………...

1.零件的结构工艺性分析……………………………………………1

1.1连杆的结构特点…………………………………………………..1

1.2连杆的结构工艺性………………………………………………..1

1.3连杆的技术要求…………………………………………………..1

1.4毛坯的选择………………………………………………………..2

2.零件的工艺过程及分析…………………………………………….2

2.1定位基准的选择…………………………………………………...2

2.2加工顺序的确定…………………………………………………...3

2.3拟定工艺路线……………………………………………………...3

2.4确定工艺过程………………………………………………………6

2.5连杆机械加工余量、工序尺寸及公差的确定……………………7

3.专用夹具的设计……………………………………………………...9

3.1定位方案的设计…………………………………………………….10

3.2夹紧方案的设计…………………………………………………….10

3.3其它结构的设计…………………………………………………….10

3.4夹具体的设计……………………………………………………….11

4.连杆加工技术展望...............................................................................11

5.总结…………………………………………………………………...13

6.致谢…………………………………………………………………...14

参考文献

毕业设计任务书

1.零件的结构工艺性分析

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运动副。

连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。

因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。

反映连杆精度的参数主要有5个：

（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；

（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；

（3）连杆大、小头孔平行度；

（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；

（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。

1.1连杆的结构特点

连杆由大头、小头和杆身等部分组成。

大头为分开式结构，连杆体与连杆盖用螺栓连接。

大头孔和小头孔内分别安装轴瓦和衬套。

为了减轻重量并保证连杆体具有足够的强度和刚度，连杆的杆身截面多为工字形，其外表不需要机械加工。

连杆的大头和小头端面，通常都与杆身对称。

有些连杆在结构上设计有工艺凸台、中心孔等，作为机械加工时的辅助基准。

1.2连杆的结构工艺性

连杆的结构形式，直接影响到机械加工工艺的可靠性和经济性。

影响连杆结构工艺性的因素除应考虑一般的结构工艺性外，还要考虑以下几点：

连杆盖和连杆体的连接方式连杆盖和连杆体的定位方式，有连杆螺栓、套

筒、齿形定位和凸肩定位4种。

连杆的大小头的厚度考虑到加工时的定位和加工时的传输等，连杆大、小

头的厚度应相等。

连杆杆身油孔的大小和深度由于活塞销与连杆小头衬套之间需要进行润

滑，为此连杆杆身钻有油孔。

但为了使润滑油从连杆大头沿油孔通向小头衬

套，油孔一般为Φ4-Φ8㎜的深孔,加工困难。

为了避免深孔加工，汽车发动

机连杆可改为重力润滑，则只在连杆小头铣槽或钻孔就可

1.3连杆的技术要求

.此件为整体模锻成型，在加工中先将连杆切开，再重新组装，镗削大头孔，其外形可不再加工。

.连杆大头孔圆柱度公差为0.005㎜。

.连杆大小头孔平行度公差为0.06/100㎜。

.连杆大头孔两侧面对大头孔中心线的垂直度公差为0.1/100㎜。

.连杆体分割面、连杆上盖分割面对连接连杆螺钉孔的垂直度公差为0.25/100㎜。

.连杆体分割面、连杆上盖分割面对大头孔轴线位置度公差为0.125㎜。

.连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度公差为0.25㎜。

.热处理后硬度28-32HRC.

.材料45钢.

1.4毛坯的选择

连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。

因此，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢；

如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。

近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。

随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。

因此，采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。

连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。

根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。

连杆模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成—体。

整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。

相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为连杆毛坯的一种主要形式。

总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。

目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。

图（1-2）为连杆辊锻示意图．毛坯加热后，通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要的形状。

用辊锻法生产的连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。

辊锻需经多次逐渐成形。

图（1-2）连杆辊锻示意图

图（1-3）、图（1-4）给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至1140～1200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图（1-3），然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图（1-4）。

锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。

为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。

连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。

1.5连杆的机械加工工艺过程分析

1.5.1工艺过程的安排

在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：

（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。

（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。

因此，在安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗、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：

粗铣、精铣、粗磨、精磨

（2）小头孔：

钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗

（3）大头孔：

扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨

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。

1.5.2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