連桿銑槽夾具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開(kāi) 題 報(bào) 告 （201 屆） 題 目 指導(dǎo)教師 系 部 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 二〇一 年 月 日 課題研究的目的、意義：

2、連桿是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸.所以,連桿除上下運(yùn)動(dòng)外,還左右擺動(dòng)作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng).連桿工作時(shí),主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷,要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)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(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。 在機(jī)械制造工藝中，為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及降低成本的目的，在工藝過(guò)程中，除機(jī)床等設(shè)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(cè)量工具等。因此，廣義地說(shuō)，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工

3、藝過(guò)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(shè)計(jì)原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來(lái)說(shuō)，應(yīng)以機(jī)床夾具為首。為此我們提出鉆連桿小頭孔夾具設(shè)計(jì)的課題。設(shè)計(jì)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(jī)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(jìn)行。工藝規(guī)程是工人加工工件的加工要求的指導(dǎo)文件。工藝規(guī)程制定后，夾具的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。所以要將零件設(shè)計(jì)圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開(kāi)機(jī)械制造工藝與夾具，它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)。 本課題國(guó)內(nèi)外研究的歷史和現(xiàn)狀（文獻(xiàn)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(zhǔn)的工藝凸臺(tái)等。還有稱(chēng)重去重、檢驗(yàn)、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(jī)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(jī)床，金剛鏜床。其中雙軸立式平面磨床的型號(hào)是：M77；立式六軸鉆床的型號(hào)是：Z2；立式內(nèi)拉床的型號(hào)是：L51；立式外拉床的型號(hào)是：L71；雙面臥式組合銑床的型號(hào)是：雙面臥式鉆孔組合機(jī)床：金剛鏜床的型號(hào)是：T70 工藝設(shè)計(jì)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(dòng)單機(jī)組成，只有螺栓孔的加工和稱(chēng)重去重采用了自動(dòng)線。在設(shè)備選型上，立足國(guó)內(nèi)，力求經(jīng)濟(jì)合理，除半精鏜、精鏜大小頭孔引進(jìn)德國(guó)EX-CELL-O公司的精密鏜床外，其余設(shè)備均為國(guó)內(nèi)制造。 中國(guó)連桿產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問(wèn)題中，許多情況不容樂(lè)觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)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(yán)重、對(duì)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(shì) 在吸取國(guó)內(nèi)外連桿加工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始采用諸多新型設(shè)備，形成了自己的工藝特點(diǎn)。如連桿外部平面的加工采用五臺(tái)大行

6、程、單溜板、轉(zhuǎn)臺(tái)式立式拉床，大小頭毛坯孔的粗加工，采用兩臺(tái)大剛性雙面八軸鏜床，切斷采用雙面臥式圓盤(pán)銑床，螺栓孔部分的粗、精加工采用十一工位托盤(pán)式自動(dòng)線；帶止口斜結(jié)合面的加工采用一臺(tái)臥式大拉床，平衡去重部分采用電子天平八工位稱(chēng)重去重自動(dòng)線。機(jī)床的設(shè)計(jì)力求高精度、大剛性、大流量冷卻、自動(dòng)排屑、機(jī)外換刀。電氣上采用程控、監(jiān)控系統(tǒng)等。 課題研究的目標(biāo)： （1） 培養(yǎng)我們運(yùn)用機(jī)械制造及有關(guān)課程（機(jī)械設(shè)計(jì)、加工工藝、夾具設(shè)計(jì)、金屬材料、公差、機(jī)械基礎(chǔ)）的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)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(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成家具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 （3） 培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 （4） 進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)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(diǎn)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(duì)自己設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行質(zhì)量評(píng)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(jì)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(shè)計(jì)總結(jié)。認(rèn)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(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 課題研究步驟、方法及措施： 1 、連桿體工藝流程設(shè)計(jì)方案： （1）分析產(chǎn)品圖的技術(shù)要求 連桿體工藝過(guò)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(gè)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(gè)端面及小頭孔（用作定位基準(zhǔn)）。 （2）工藝流程 機(jī)械加工工藝沒(méi)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(dòng)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(gè)定位點(diǎn)→粗銑連

9、桿體大頭定位點(diǎn)→精磨結(jié)合面→鉆油孔→螺栓孔加工→鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔→粗鏜桿身下半圓、倒角及小頭孔→銑打標(biāo)記處→拉桿結(jié)合面舌槽→檢驗(yàn)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(yàn)→磨兩平面→鉆小頭孔→小頭孔口倒角→鏜小頭孔→銑大頭定位點(diǎn)→銑小頭定位點(diǎn)→檢驗(yàn)→粗銑舌頂面→鏜半邊大頭孔→銑打標(biāo)記處至尺寸→精銑舌頂面→銑槽側(cè)分開(kāi)面→鉆、锪孔，擠壓螺紋→粗拉舌槽→檢驗(yàn)→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(duì)加工精度、設(shè)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(shè)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?gòu)U品，改善操作的勞動(dòng)強(qiáng)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(duì)比上面兩種加工方案路線第二種方案更加符合本次設(shè)計(jì)要求，所以選擇第二種加工路線。 2、連桿體小頭孔鉆夾具設(shè)計(jì)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(zhǔn)平面，小頭毛坯外圓為粗基準(zhǔn)，以及使用擋銷(xiāo)的定位方式來(lái)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(shí)的連桿下端面定位，限制三個(gè)自由度；用小頭外圓定位限制兩個(gè)自由度；再用擋銷(xiāo)大端繞小頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，一共限制六個(gè)自由度。 （2）夾緊方案的擬定： 1）因?yàn)殂@削小頭孔和小頭外

11、圓有同軸度的要求，在加工時(shí)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(dòng)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(diǎn)時(shí)，應(yīng)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(shè)計(jì),針對(duì)連桿體的加工特點(diǎn)及加工的批量，對(duì)連桿體的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以一般都采用手動(dòng)夾緊裝置。 （3）導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)：用鉆套確定定尺寸刀具的軸線位置，并引導(dǎo)刀具。 （4）夾具體設(shè)計(jì)：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(jī)床上，加工時(shí)能承受一部分切削力，所以?shī)A具體的材料一般

12、采用鑄鐵。 （5）定位誤差的計(jì)算：對(duì)用于粗加工的夾具，只進(jìn)行定位誤差的定性分析。 （6）夾緊力的計(jì)算：先計(jì)算切削力，然后根據(jù)靜力平衡原理計(jì)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(jī)械加工工藝規(guī)程，完成工藝工程卡和工序卡。 （1） 進(jìn)行一臺(tái)專(zhuān)用組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，完成以下工件量。 （2） 進(jìn)行裝用夾具設(shè)計(jì)，繪制裝配圖一份。 （3） 進(jìn)行專(zhuān)用夾具中的主要零件工作圖設(shè)計(jì)。 （4） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽名： 年 月 日 系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作指導(dǎo)小組意見(jiàn)： 簽名： 年 月 日 7