連桿加工工藝過程及夾具設計【鉆螺紋孔】【說明書+CAD】

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工廠實習報告 工廠實習報告 為順利完成畢業(yè)課程設計，專門到工廠實習考察連桿加工工藝過程及夾具相關設計。 一 企業(yè)簡介 　　東風汽車公司始建于1969年，是中國汽車行業(yè)的骨干企業(yè)。經過三十多年的建設，已陸續(xù)建成了十堰（主要以中、重型商用車、零部件、汽車裝備事業(yè)為主）、襄樊（以輕型商用車、乘用車為主）、武漢（以乘用車為主）、廣州（以乘用車為主）等主要生產基地，公司運營中心于2003年9月28日由十堰遷至武漢。主營業(yè)務包括全系列商用車、乘用車、汽車零部件和汽車裝備。目前，整車業(yè)務產品結構基本形成商用車、乘用車各占一半的格局。截至2004年底,公司總資產768.9億元（RMB），凈資產339億元（RMB），在冊員工10.6萬人。 　　東風汽車有限公司商用車發(fā)動機廠位于湖北省十堰市武當山麓，有著三十余年的歷史、積近三百萬臺發(fā)動機制造的經驗，是東風汽車公司的核心動力生產廠;東風發(fā)動機廠現(xiàn)在已經成為國內最大發(fā)動機企業(yè)，是國內唯一一家汽、柴并舉，2升至11升全系列車用發(fā)動機制造商。年綜合生產能力20余萬臺。產品功率涵蓋90～412Ps，排放均達歐Ⅱ，部分產品可持續(xù)達歐Ⅲ、歐Ⅳ水平。 東風公司發(fā)動機廠主要生產缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿等五大件及發(fā)動機總成，擁有EQ6100、EQ6105、EQ491汽油機、4H和EQD6102T、東風D 系列柴油發(fā)動機等5大系列20多個基本品種。由過去單為中卡配套，發(fā)展到為客車、中巴、皮卡等配套；從車用發(fā)展到為船舶、發(fā)電機、工程機械等配套；不僅生產總成，而且還為康明斯等公司生產OEM零件。成為一家汽、柴并舉，能為中、輕配套的發(fā)動機生產企業(yè)，具有年產20萬臺發(fā)動機的生產能力，是我國最大的專業(yè)發(fā)動機制造廠之一。 二 連桿車間簡介 康明斯零件作業(yè)部——連桿 該車間工藝流程通暢，物料搬運快捷方便。車間布局根據(jù)工藝流程合理采用適當?shù)母叨?、跨度，合理?guī)化車間。有優(yōu)良的企業(yè)生產環(huán)境，物流布局適應生產變化的柔性需要。 三 連桿的工藝流程 連桿是汽車發(fā)動機主要的傳動件之一，它將活塞與曲軸連接起來，把作用與活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動可逆的轉化為曲軸的回轉運動，以輸出功率。 1． 連桿的材料 為了使發(fā)動機結構緊湊，連桿的材料大多采用高強度的精選45鋼、40Cr鋼等，并經調質處理以改善性能和提高抗沖擊能力，硬度要求45鋼為HB217-293，40Cr鋼為HB223-280。 2． 基準的選擇 （1） 粗基準的選擇 連桿加工第一道工序為粗磨兩平面，為保證兩平面有均勻的加工余量，采用互為基準。先取沒有凸起標記一側的端面為粗基準來加工另一個端面，然后以加工過的端面為基準加工沒有凸起標記一側的端面，并在以后的大部分工序中以此端面作為精基準來定位。 （2） 精基準的選擇 由于大、小端端面面積大、精度高、定位準確、夾緊可靠，所以大部分工序選用 一指定的端面和小孔端，以及大端空孔處指定的一個側面作為精基準。 3. 連桿的機械加工工藝過程 由上述技術條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產生變形，這就給連桿的機械加工帶來了很多困難，必須充分的重視。 27. 小頭孔倒角 工藝方案二 ： 工藝方案三： 本次實習連桿機械加工工藝過程如下表(1—1)所示： 工序 工序名稱 工序內容 工藝裝備 1 銑 銑連桿大、小頭兩平面,每面留磨量0.5mm X52K 2 粗磨 以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線對稱，無標記面稱基面。（下同） M7350 3 鉆 與基面定位，鉆、擴、鉸小頭孔 Z3080 4 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件兩側面，保證對稱（此平面為工藝用基準面） X62W組合機床或專用工裝 5 擴 以基面定位，以小頭孔定位，擴大頭孔 Z3080 6 銑 以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開工件，編號桿身及上蓋分別打標記。 X62W組合機床或專用工裝鋸片銑刀厚2mm 7 銑 以基面和一側面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋結合面 X62組合夾具或專用工裝 8 磨 以基面和一側面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的結合面 M7350 9 銑 以基面及結合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋斜槽 X62組合夾具或專用工裝 10 锪 以基面、結合面和一側面定位，裝夾工件，锪兩螺栓座面 X62W 11 鉆 鉆螺栓孔 Z3050 12 擴 先擴2—18mm螺栓孔，再擴2—23mm螺栓孔并倒角 Z3050 13 鉸 鉸2—12.2mm螺栓孔 Z3050 14 鉗 用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件 15 鏜 粗鏜大頭孔 T6 8 16 倒角 大頭孔兩端倒角 X62W 17 磨 精磨大小頭兩端面 M7130 18 鏜 以基面、一側面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸 可調雙軸鏜 19 鏜 精鏜大頭孔至尺寸 T2115 20 稱重 稱量不平衡質量 彈簧稱 21 鉗 按規(guī)定值去重量 22 鉆 鉆連桿體小頭油孔 Z3025 23 壓銅套 雙面氣動壓床 24 擠壓銅套孔 壓床 25 倒角 小頭孔兩端倒角 Z3050 26 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 T2115 27 珩磨 珩磨大頭孔 珩磨機床 28 檢 檢查各部尺寸及精度 29 探傷 無損探傷及檢驗硬度 30 入庫 表1-1 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側面及體和蓋上的螺栓座面等。 四 分析與改進 1. 擰緊機工作臺改善 擰緊機工作臺原先一直和鉆油孔工序合用一個工作臺，由于工作臺小，互相之間干涉，造成零件磕碰。同時，零件容易掉落傷人，存在安全隱患。 分析后采取措施，即利用汽車班的廢棄工作臺增加到擰緊機旁邊。這樣工作起來互不干涉，既保證質量又確保安全。 2. 連桿加工中有兩個主要因素影響加工精度： （1）連在桿本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。 （2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時將產生較大的殘余內應力，并引起內應力重新分布。 因此，在安排工藝進程時，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產生變形。粗、精加工分開后，粗加工產生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內應力的作用，逐步修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術條件。 各主要表面的工序安排如下： （1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （2）小頭孔：鉆孔、擴孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜 （3）大頭孔：擴孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨 一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。 3. 確定合理的夾緊方法 既然連桿是一個剛性比較差的工件，就應該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點的選擇，避免因受夾緊力的作用而產生變形，以影響加工精度。在加工連桿的夾具中，可以看出設計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產生在平行于端面的方向上，很少或不會影響端面的平面度。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產生彎曲或扭轉變形。 在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。在精鏜大小頭孔時，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產生的變形 五 感想與體會 在老師們的帶領下，我們參觀了東風商用車公司的動機廠、變速箱廠以及總裝配廠。我們切身地體會到工人生產的特殊環(huán)境。實習時間雖短，實習內容卻很豐富，我們學到了課本上所沒有的知識，了解到曲軸、連桿、發(fā)動機的加工工藝、加工方法，并作了盡可能詳細的筆記記錄。 當前隨著科學技術的迅猛發(fā)展，各種產品品種類繁多，生產工藝、生產流程也各不相同，但不管何種產品，從原料加工到制成產品都是遵循一定的生產原理，通過一些主要設備及工藝流程來完成的。因此，在專業(yè)實習過程中，首先要了解其生產原理，弄清生產的工藝流程和主要設備的構造及操作。其次，在專業(yè)人員指導下，通過實習過程見習產品的設計、生產及開發(fā)等環(huán)節(jié)，初步培養(yǎng)我們的知識運用能力。在十堰的實習，讓我們對各種各樣的機床有了比較清楚的認識，有了走近機床仔細觀察它的機會。通過觀察讓我們對機床的組成部分及各個部分的作用有了更深的認識，我們見到不同的機床由于它在零件加工中的作用不同而被放在了不同的位置上，并且我還知道同一批機床加工同一個零件隨著零件加工的工序安排的不同，機床的擺放也不同，此時加工零件的工序是否安排得好就可以看出來了，工序排得好機床的利用率就高就不會造成資源的浪費，并且還可以提高零件的加工效率。 總而言之，這次生產實習使我們對企業(yè)的生產管理有了更深刻的了解，認識到真正意義上的使理論與實際結合。 6