連桿銑槽夾具設計開題報告

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1、 德州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文） 開 題 報 告 （201 屆） 題 目 指導教師 系 部 專業(yè)班級 學 號 姓 名 二〇一 年 月 日 課題研究的目的、意義：

2、連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動機構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,并把作用在活塞組上的燃氣壓力傳給曲軸.所以,連桿除上下運動外,還左右擺動作復雜的平面運動.連桿工作時,主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度.因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。 在機械制造工藝中，為了達到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過程中，除機床等設備外還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義地說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工

3、藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設計原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應以機床夾具為首。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設計的課題。設計宗旨是在確保質(zhì)量的前提下，改善加工條件，提高工作效率。 機械加工工藝規(guī)程的制員極其重要，工序卡尤為重要，上道序關(guān)系到本道序及后續(xù)工序是否能進行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的設計至關(guān)重要。所以要將零件設計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)。 本課題國內(nèi)外研究的歷史和現(xiàn)狀（文獻綜述）： 1、連桿的結(jié)構(gòu)與加工現(xiàn)狀 連桿加工的主要加工表面為大小頭孔，兩端面，

4、連桿蓋與連桿體的接合面和螺栓孔等。次要表面為油孔、鎖口槽、螺栓孔、供作工工藝基準的工藝凸臺等。還有稱重去重、檢驗、清洗和去毛刺等工序。連桿的加工工序多，采用多種加工方法，主要有：磨削，鉆削，拉削，鏜削等。 連桿加工中，主要采用了以下幾種機床，分別是：雙軸立式平面磨床、立式六軸鉆床、立式內(nèi)拉床，雙面臥式組合銑床，雙面臥式鉆孔組合機床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號是：M77；立式六軸鉆床的型號是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號是：L51；立式外拉床的型號是：L71；雙面臥式組合銑床的型號是：雙面臥式鉆孔組合機床：金剛鏜床的型號是：T70 工藝設計以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。有的生產(chǎn)線基本上

5、由半自動單機組成，只有螺栓孔的加工和稱重去重采用了自動線。在設備選型上，立足國內(nèi)，力求經(jīng)濟合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進德國EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設備均為國內(nèi)制造。 中國連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 2、連桿加工的發(fā)展趨勢 在吸取國內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，開始采用諸多新型設備，形成了自己的工藝特點。如連桿外部平面的加工采用五臺大行

6、程、單溜板、轉(zhuǎn)臺式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤式自動線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱重去重自動線。機床的設計力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動排屑、機外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 課題研究的目標： （1） 培養(yǎng)我們運用機械制造及有關(guān)課程（機械設計、加工工藝、夾具設計、金屬材料、公差、機械基礎(chǔ)）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （2） 能根據(jù)被加工零件

7、的技術(shù)要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，完成家具結(jié)構(gòu)設計，提高結(jié)構(gòu)設計能力。 （3） 培養(yǎng)我們熟悉并運用有關(guān)手冊，規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 （4） 進一步培養(yǎng)我們識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 課題研究的基本內(nèi)容： 1、分析工件的結(jié)構(gòu)特點及本工序的加工精度要求。 2、擬定工件的定位、夾緊方案及其他輔助裝置的結(jié)構(gòu)方案。 3、對自己設計的夾具進行質(zhì)量評定。 內(nèi)容包括：工件加工定位要求；夾具定位方案的優(yōu)化及定位誤差分析計算；夾具夾緊方案的擬定；夾具的操作性等內(nèi)容。 4、繪制夾具裝配圖及主要零件圖。 5、設計總結(jié)。認真作好各階段的總結(jié)，

8、以及最后的綜合總結(jié)，完成畢業(yè)設計說明書。 課題研究步驟、方法及措施： 1 、連桿體工藝流程設計方案： （1）分析產(chǎn)品圖的技術(shù)要求 連桿體工藝過程只研究至連桿體和連桿蓋合裝前的加工。連桿體合裝前要求加工兩個端面、小頭孔、定位塔子面、連桿體與蓋結(jié)合面、螺栓孔等，要求較高的是連桿體與蓋結(jié)合面，兩個端面及小頭孔（用作定位基準）。 （2）工藝流程 機械加工工藝沒有固定的套路，零件加工工藝在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高勞動生產(chǎn)效率及降低成本。 現(xiàn)初擬定加工路線如下： 第一種加工路線：毛坯檢查→粗磨兩平面→鉆小頭孔→拉連桿體大頭兩側(cè)面、結(jié)合面→粗銑結(jié)合面→粗磨連桿小頭三個定位點→粗銑連

9、桿體大頭定位點→精磨結(jié)合面→鉆油孔→螺栓孔加工→鉆、擴、鉸螺栓孔→粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔→銑打標記處→拉桿結(jié)合面舌槽→檢驗拉舌槽至尺寸 第二種加工路線：模鍛坯→調(diào)質(zhì)處理→酸洗→噴丸，深底漆→探傷，退磁→銑兩平面→檢驗→磨兩平面→鉆小頭孔→小頭孔口倒角→鏜小頭孔→銑大頭定位點→銑小頭定位點→檢驗→粗銑舌頂面→鏜半邊大頭孔→銑打標記處至尺寸→精銑舌頂面→銑槽側(cè)分開面→鉆、锪孔，擠壓螺紋→粗拉舌槽→檢驗→拉舌槽至尺寸→轉(zhuǎn)至于連桿蓋合裝加工 分析：第一種方案連桿體加工的生產(chǎn)效率較高，對加工精度、設備加工要求和尺寸精度、形狀精度以及位置精度要求較高，因此設備操作人員技術(shù)要求較高。而第二種方案，

10、它不僅提高加工精度，減少廢品，改善操作的勞動強度，還可滿足中小批量生產(chǎn)效率的要求又可降低生產(chǎn)成本，是中小企業(yè)較好的選擇。對比上面兩種加工方案路線第二種方案更加符合本次設計要求，所以選擇第二種加工路線。 2、連桿體小頭孔鉆夾具設計方案： （1）定位方案的擬定：根據(jù)連桿體鉆小頭孔工序的加工要求，采用連桿體的一端面為精基準平面，小頭毛坯外圓為粗基準，以及使用擋銷的定位方式來定位。這樣保證了小頭孔壁厚均勻，及同軸度要求。鉆小頭孔時的連桿下端面定位，限制三個自由度；用小頭外圓定位限制兩個自由度；再用擋銷大端繞小頭的轉(zhuǎn)動，一共限制六個自由度。 （2）夾緊方案的擬定： 1）因為鉆削小頭孔和小頭外

11、圓有同軸度的要求，在加工時一定要保證鉆頭和外圓滿足同軸度的要求，所以采用一鉆模板和定位套組成一體的可上下移動壓緊連桿體小頭孔外圓和使用直角壓板壓緊連桿體大頭端。 2）由于連桿的剛度較差，在確定夾緊力的作用點時，應使連桿在夾緊力與切削力作用下產(chǎn)生的變形最小。 3）夾緊裝置的設計,針對連桿體的加工特點及加工的批量，對連桿體的夾緊裝置應滿足裝卸工件方便、結(jié)構(gòu)簡單的特點，所以一般都采用手動夾緊裝置。 （3）導向裝置的設計：用鉆套確定定尺寸刀具的軸線位置，并引導刀具。 （4）夾具體設計：夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力，所以夾具體的材料一般

12、采用鑄鐵。 （5）定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，只進行定位誤差的定性分析。 （6）夾緊力的計算：先計算切削力，然后根據(jù)靜力平衡原理計算夾緊力。 （7）繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。 課題研究的成果形式： 制定完成連桿的機械加工工藝規(guī)程，完成工藝工程卡和工序卡。 （1） 進行一臺專用組合機床的總體設計，完成以下工件量。 （2） 進行裝用夾具設計，繪制裝配圖一份。 （3） 進行專用夾具中的主要零件工作圖設計。 （4） 編寫設計計算說明書一份。 指導教師意見： 簽名： 年 月 日 系畢業(yè)設計（論文）工作指導小組意見： 簽名： 年 月 日 7