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XX 學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工大小頭孔夾具設(shè)計(jì)
所在學(xué)院
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
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年 月 日
摘 要
本文是對(duì)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫(xiě)。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程。此外還對(duì)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的一道工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.
機(jī)床夾具的種類(lèi)很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本論文夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)加工孔夾具。
關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具
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Abstract
This paper is the analysis of technology of automobile connecting parts processing application and processing, mainly including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route formulation, tool selection, the determination of cutting conditions, process documents. Choose the correct methods for processing, processing process design reasonable. In addition, processing of two processes of automobile connecting rod parts of the design of the fixture.
Many types of machine tool fixture, wherein, universal fixture used the most widely, size has been standardized, and professional factory production. But widely uses in the volume production, specially for a special fixture workpiece machining process service, then needs various manufacturing plant according to the workpiece processing technology to design and manufacture. The main content of this paper is the design of fixture design processing Kong Jiaju.
Key Words: connecting rod, processing technology, processing method, process documents, fixture
目 錄
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
第1章 緒論 6
第2章 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿分析 6
2.1 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的作用 6
2.2零件的工藝分析 7
第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 9
3.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 9
3.2 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的材料選擇與毛坯的制造方法 10
3.2.1 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的材料選擇 10
3.2.2 45的成分和力學(xué)性能 11
3.2.3 毛坯的制造方法 11
3.3 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸確定? 13
3.4 指定工序定位基準(zhǔn)的選擇? 13
3.5 加工工藝階段的劃分和加工順序的安排? 14
3.6 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝過(guò)程的擬定? 14
3.7 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題 17
3.7.1 工序安排 17
3.7.2 定位基準(zhǔn) 17
3.7.3 夾具使用 17
3.8 工時(shí)定額的計(jì)算 17
4 加工拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔夾具設(shè)計(jì) 23
4.1 問(wèn)題的提出 23
4.2定位基準(zhǔn)的選擇 23
4.3夾具方案的設(shè)計(jì) 23
4.4.切削力和夾緊力計(jì)算 23
4.5夾緊力的計(jì)算 25
4.6定位誤差分析 26
4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 27
4.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 28
總 結(jié) 29
參考文獻(xiàn) 30
致謝 31
第1章 緒論
機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車(chē)，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。
技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。
總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。
工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。
第2章 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿分析
2.1 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的作用
圖2-1 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿由拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭、桿身和拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿小頭三部分組成，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭是分開(kāi)的，一半與桿身為一體，一半為拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋用螺栓和螺母與曲軸主軸頸裝配在一起。
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是較細(xì)長(zhǎng)的變截面非圓形桿件，其桿身截面從大頭到小頭逐步變小，以適應(yīng)在工作中承受的急劇變化的動(dòng)載荷。
其形狀也比較復(fù)雜，很多表面并不容易加工，不管是在其工作過(guò)程之中還是在加工過(guò)程中也很容易產(chǎn)生變形。
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是將活塞上下的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的重要部件，所以要求要求有較高的強(qiáng)度、韌性和疲勞性能之外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿還有較高的位置精度和尺寸形狀精度要求以及表面質(zhì)量要求。
基本要求如：拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿桿身不垂直度≤0.5，小頭、大頭兩端面對(duì)稱面與桿身相應(yīng)對(duì)稱面之間的偏移≤0.6，桿身橫向?qū)ΨQ面對(duì)大小頭孔中心偏移≤1.
首先必須保證大頭中心孔中心線和小頭孔中心線之間的平行度，這樣才能保證拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿在工作過(guò)程中平穩(wěn)不刮曲軸和軸瓦；第二個(gè)就是保證兩個(gè)端面的平行度，以及兩端面中心線與兩孔中心線之間的垂直度，用于保證工作中不會(huì)刮傷曲軸平衡塊，可以減少噪聲，保持平穩(wěn)；第三個(gè)要保證的是拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿體和蓋的分和面之間的配合和吻合，以保證大頭孔的圓柱度，以免刮傷軸瓦；第四要確保大小頭孔中心線之間的距離，如果其得不到保證，將保證不了發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的氣體壓縮比等。
2.2零件的工藝分析
由零件圖可知。
可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
首先拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的加工表面如下：
（1） 以端面互為基準(zhǔn)加工的兩端面，尺寸為，
（2）以小頭孔為中心的加工有：加工側(cè)面工藝凸臺(tái)。
（3）以大頭孔為中心的加工表面有：加工拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋卡挖槽，加工螺栓孔，和拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋上螺釘光孔。
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿精度的參數(shù)主要有五個(gè)：1.拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大端中心面和小端中心面相對(duì)于拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿身中心面的對(duì)稱；2.拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭空中心距尺寸精度；3.拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔平行度；4.拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔的 尺寸精度、形狀精度；5.拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。
其余技術(shù)參數(shù)如下表：
表2.1
技術(shù)要求項(xiàng)目
具體要求或數(shù)值
滿足的主要性能
大、小頭孔的橢圓度，錐度
橢圓度≤0.012
錐度≤0.014
保證與襯套、軸瓦的良好配合
兩孔中心距
±0.03～0.05
氣缸氣體的壓縮比
兩孔軸線在同一個(gè)平面內(nèi)
在拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿軸線平面內(nèi)：≤0.03
在垂直拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿軸線平面內(nèi)：≤0.06
減少氣缸壁和曲軸頸磨損
大孔兩端面對(duì)軸線的垂直度
≤0.015
減少曲軸頸邊緣磨損
兩螺孔中心線（定位孔）的位置精度
在兩個(gè)在45°方向上的平行度：0.02~0.04
對(duì)結(jié)合面的垂直度≤0.015
保證正常承載和軸頸與軸瓦的良好配合
同一組內(nèi)的重量差
±30g
保證運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)
第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定
生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。
零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算:N=Qn（1+α%）（1+β%）
式中 N──零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）;
Q──產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）;
n──每臺(tái)產(chǎn)品中,該零件的數(shù)量(件/臺(tái));
α%──備品率;
β%──廢品率。
根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類(lèi)型。假設(shè)某拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件。該拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿用于6105柴油機(jī)，年產(chǎn)量為5000臺(tái)。設(shè)其備品率為10%，機(jī)械加工廢品率選擇為0.5%，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件
N=Qn（1+α%）（1+β%）
=5000×1（1+10%）（1+0.5%）
= 5527件/年
假設(shè)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的年產(chǎn)量為5000件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于中型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻(xiàn) ，確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn)。
大量生產(chǎn)的工藝特征：
（1） 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法。
（2） 毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，一般采用模鑄。毛坯精度高，加工余量小。
（3） 機(jī)床設(shè)備及其布置形式：廣泛采用專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線和自動(dòng)排列設(shè)備。
（4） 工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法達(dá)到精度要求。
（5） 對(duì)工人的技術(shù)要求：對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求較低。
（6） 工藝文件：有工藝過(guò)程卡或工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡。
（7） 成本：較低。
（8） 生產(chǎn)率：高。
（9） 工人勞動(dòng)條件：較好。
3.2 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的材料選擇與毛坯的制造方法
3.2.1 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的材料選擇
考慮到在該工藝方案中采用銑結(jié)合面工藝，那么選擇材料也是很重要的。在過(guò)去其發(fā)動(dòng)機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿多采用中碳鋼或者中碳合金鋼，經(jīng)過(guò)淬火和高溫回火處理，處理后一般硬度在HBS288～HBS269之間.后來(lái)為了減低成本研發(fā)了非調(diào)質(zhì)鋼并用與生產(chǎn)，在鑄造后空冷，通過(guò)析出強(qiáng)化得到與淬火高溫回火一樣的力學(xué)性能，省去了淬火和高溫回火，從而降低了成本。后來(lái)為了減少機(jī)加工，更進(jìn)一步降低成本，于是開(kāi)發(fā)了用粉末冶金的方法來(lái)制造拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，大大減少了機(jī)加工。而且粉末冶金拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的質(zhì)量公差小，更適合用于發(fā)動(dòng)機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是的制造。美國(guó)就廣泛的運(yùn)用粉末冶金的方法來(lái)生產(chǎn)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。實(shí)際上它是一種含0.7%左右的高碳鋼。
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的主要材料為粉末燒結(jié)材料、高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼、球墨鑄鐵以及可鑄鑄鐵，其中45和粉末燒結(jié)材料應(yīng)用最廣。
與粉末冶金拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿相比，ZG45在成本和使用性能上都具有一定優(yōu)越性，首先鑄造后空冷不需要熱處理；裝配后拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿體與拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋的裂解面能緊密地接觸并相互鎖定，使其不產(chǎn)生錯(cuò)位和移動(dòng)，提高了與曲軸零件的配合，同時(shí)也提高了曲軸的剛度，大大地改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
減輕拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的重量一直都是拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿制造上討論的一個(gè)主題，如果采用粉末冶金技術(shù)，在不改變拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿形狀結(jié)構(gòu)的前提之下會(huì)導(dǎo)致拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的重量增加15%～30%，這樣使得拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿得重量有了很大的增加，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的重量也會(huì)在一定程度的增加，會(huì)影響其使用性能。如果用粉末冶金制造拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，就必須重新設(shè)計(jì)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的形狀結(jié)構(gòu)，以減輕拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的重量。
綜上所述，考慮了各種因素，并經(jīng)過(guò)組內(nèi)成員的共同討論，最后決定采用ZG45作為本次設(shè)計(jì)中拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的材料。
3.2.2 ZG45的成分和力學(xué)性能
45 材料中主要各化學(xué)成分質(zhì)量百分比分別為：C為0. 72 % ，Mn為0. 5 % ，S為0. 06 % ， P為0. 009 % ，V為0. 04 %；其金相組織為珠光體加斷續(xù)的鐵素體，抗拉強(qiáng)度為：900MPa～1 050 MPa，屈服極限為520 MPa，最大延伸率為10 %。其中Mn作為強(qiáng)化項(xiàng)而存在，用以提高材料的強(qiáng)度。
銑結(jié)合面工藝要求拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿切斷后的塑性變形最小，又要保證材料有良好的可切削加工性能。45為高碳鋼，含C量提高后，便增加了鋼材的淬透性能，假如保持含Mn量不變，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿鑄造空冷后硬度會(huì)提高，而且金相組織中可能會(huì)出現(xiàn)貝氏體，惡化可切削加工性能，須通過(guò)適當(dāng)途徑降低含Mn量。
為了改善可切削加工性，提高了含S量，鋼中的Mn和S的親和力大于Fe和S的親和力，優(yōu)先形成MnS，從而降低鋼的塑性，防止金相組織中可能會(huì)出現(xiàn)的貝氏體；另外FeS會(huì)引起鋼的“熱脆”，促進(jìn)了銑削時(shí)的斷裂。Mn和S結(jié)合時(shí)含Mn量又不能過(guò)低，至少要高于S三 倍的含量。
45材料的力學(xué)性能:
表3.1
極限抗拉強(qiáng)度/MPa
屈服強(qiáng)度
/MPa
伸長(zhǎng)率
（%）
壓縮屈服強(qiáng)度/MPa
剪切強(qiáng)度
/MPa
990
580
14
610
655
3.2.3 毛坯的制造方法
由于拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中要承受交變載荷以及沖擊性載荷，一次應(yīng)選用鑄造，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿可靠地工作。而且該零件的年產(chǎn)量是5000，已經(jīng)達(dá)到了大量生產(chǎn)的水平，要求其生產(chǎn)率比較高，零件尺寸不是很大，再者為了保證它的尺寸精度、加工精度，故選擇模鑄。
脹斷工藝要求拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿鑄件在脹斷過(guò)程之中不能有過(guò)大的塑性變形，因此模鑄拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿性能的合格就是保證拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿達(dá)到理想的脆性斷裂的因素。
用于脹斷工藝的45系列高碳非調(diào)質(zhì)鋼，它的成分特點(diǎn)是低硅，低錳及添加了微量合金元素釩和易切削的S元素，范圍窄，純度高。
脹斷拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿工藝現(xiàn)有的模鑄工藝主要有以下三種：
（1）輥鑄（楔橫軋）制坯——熱模鑄生產(chǎn)線
工藝：下料→加熱→輥鑄→成型（預(yù)鑄，終鑄）→切邊沖孔→熱校正→BY處理→噴丸處理→探傷處理→精壓處理。
設(shè)備配置：下料機(jī)（帶鋸機(jī)）→中頻感應(yīng)加熱爐（300KW)→輥鑄機(jī)（Φ460型）→熱模鑄壓力機(jī)（25000KN）→閉式單點(diǎn)壓力機(jī)→BY控冷設(shè)備→噴丸機(jī)→探傷機(jī)→精壓機(jī)
該生產(chǎn)線比較先進(jìn)，以載貨車(chē)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為主導(dǎo)產(chǎn)品，其采用了中頻感應(yīng)加熱，輥鑄或楔模軋制坯，在國(guó)內(nèi)被廣泛采用。這種生產(chǎn)線便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，具有噪聲小，勞動(dòng)環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)?？缮a(chǎn)各種類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。
（2)輥鑄（楔橫軋）制坯——錘上模鑄生產(chǎn)線
工藝：下料→加熱→輥鑄→成型（預(yù)鑄，終鑄）→切邊沖孔→熱校正→BY處理→噴丸處理→探傷處理→精壓處理。
設(shè)備配置：下料機(jī)（帶鋸機(jī)或棒料剪切機(jī)床）→中頻感應(yīng)加熱爐（300KW）→輥鑄機(jī)（Φ370型）→液壓精鑄錘（25～50KJ）→開(kāi)式壓力機(jī)（1000KN）→BY控冷設(shè)備→拋丸機(jī)（600～1200kg/h)→熒光探傷機(jī)600WE型）→電動(dòng)螺旋壓力機(jī)（400KW）
該生產(chǎn)線主要柴油機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為主，鑄件厚度公差基本在±0.2mm以內(nèi)，錯(cuò)差在0.4mm以內(nèi)，切邊模具沒(méi)有氮?dú)飧?，可使模鑄件定位后再切邊，切邊變性很小，精壓尺寸精度可以控制在±0.1mm以內(nèi)
（3）輥鑄制坯——摩擦壓力機(jī)模鑄（高能螺旋壓力機(jī)）生產(chǎn)線
工藝：下料→加熱→輥鑄→預(yù)鑄→終鑄→切邊沖壓→熱校正→BY處理→拋丸處理→探傷處理→精壓處理。
設(shè)備配置：下料機(jī)（帶鋸機(jī)）→中頻感應(yīng)加熱爐（250W)→輥鑄機(jī)（Φ460型）→摩擦壓力機(jī)（630t）→摩擦壓力機(jī)（1000t）→閉式單點(diǎn)壓力機(jī)（250t）→摩擦壓力機(jī)。
該生產(chǎn)線以柴油機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿為主，在摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行預(yù)鑄、終鑄、熱校正，其工藝過(guò)程較為穩(wěn)定，生產(chǎn)效率也比較高，適合中小型企業(yè)。
3.3 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸確定?
根據(jù)模鑄的基本要求，在零件的基本尺寸上加上加工余量2～4mm，所以在加工多數(shù)表面在基本尺寸的基礎(chǔ)上單面加2mm，一些特殊表面如螺釘座面上加2mm，側(cè)面工藝凸臺(tái)加工精度不是很高，在其表面加1mm。（如圖3.2，詳細(xì)尺寸請(qǐng)查閱柴油機(jī)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿毛坯圖圖紙）
3.4 指定工序定位基準(zhǔn)的選擇?
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。在加工起始工序中，只能用毛坯尚未曾加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則該表面稱為粗基準(zhǔn)；利用已加工表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。其基準(zhǔn)的選擇也是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)之中的重要問(wèn)題之一，定位基準(zhǔn)的選擇合理與否，將直接影響所制訂的零件加工工藝規(guī)程的質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)，往往會(huì)增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計(jì)困難，甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求，造成零件報(bào)廢等情況。
選擇粗基準(zhǔn)時(shí)主要考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是保證加工表面與非加工表面之間的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。
粗、精基準(zhǔn)具體選擇時(shí)參考下列原則：
（1） 對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置精度，應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。
（2） 對(duì)于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各加工表面的加工余量。
（3） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只能使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮如下原則：
（1） “基準(zhǔn)重合”原則 為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。
如果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差。
（2 ）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。
采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可減少工裝設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。
（3） “自為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這就是“自為基準(zhǔn)”原則。例如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，就以床身導(dǎo)軌面作為定位基準(zhǔn)。
（4） “互為基準(zhǔn)”原則 為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。
（5 ）精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。
3.5 加工工藝階段的劃分和加工順序的安排?
粗加工階段：粗磨拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿兩端面，粗、半精鏜大小頭孔，磨搭子面工藝凸臺(tái)，槍鉆螺紋底孔，鉸螺釘光孔，攻絲；锪螺釘座面、倒角，激光開(kāi)槽、作標(biāo)記，脹斷，銑卡瓦槽，壓襯套，鉆油孔。首先要加工其他表面就必須先加工出精基準(zhǔn)，端面的加工必須安排所以必須安排在第一，接著再在以端面為基準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上加工其他面或者其他精基準(zhǔn)，那么接下來(lái)要安排的就是粗鏜大小頭孔，粗磨搭子面，這樣精基準(zhǔn)就基本出來(lái)了。那么在精加工之前必須把所有的粗加工都做完，緊接著的粗加工工序都在這樣的一些基準(zhǔn)上進(jìn)行加工了。
精加工階段：精磨兩端面，精鏜大小頭孔，珩磨大頭孔，小頭銑落差。
在拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的加工過(guò)程之中，其輔助工藝（去毛刺，倒角，清洗等）必須貫穿整個(gè)工藝過(guò)程，所以說(shuō)必須在其中安排輔助工序。在拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿脹斷之前安排一道磁力探傷，在锪螺釘座面、倒角之后安排了去毛刺、清洗，脹斷之后要立即用螺釘套住拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿體與蓋，以免錯(cuò)位，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿總裝時(shí)時(shí)必須要求清理拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿結(jié)合面之間的塵屑，最后還要來(lái)一道清洗。
3.6 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝過(guò)程的擬定?
工藝方案
工序
工序名稱
工序內(nèi)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(duì)稱，無(wú)標(biāo)記面稱基面。（下同）
M7350
3
鉆
與基面定位，鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔
Z3080
4
銑
以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸mm兩側(cè)面，保證對(duì)稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面）
X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb
5
擴(kuò)
以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔為Φ60mm
Z3080
6
銑
以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開(kāi)工件，編號(hào)桿身及上蓋分別打標(biāo)記。
X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb鋸片銑刀厚2mm
7
銑
以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋結(jié)合面，保直徑方向測(cè)量深度為27.5mm
X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb
8
磨
以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的結(jié)合面
M7350
9
銑
以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋mm8mm斜槽
X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb
10
锪
以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位，裝夾工件，锪兩螺栓座面mm,R11mm,保證尺寸mm
X62W
11
鉆
鉆2—10mm螺栓孔
Z3050
12
擴(kuò)
先擴(kuò)2—12mm螺栓孔，再擴(kuò)2—13mm深19mm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，其扭力矩為100—120N.m
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，保證大端面厚度為mm
M7130
18
鏜
以基面、一側(cè)面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為mm
可調(diào)雙軸鏜
19
鏜
精鏜大頭孔至尺寸
T2115
20
稱重
稱量不平衡質(zhì)量
彈簧稱
21
鉗
按規(guī)定值去重量
22
鉆
鉆連桿體小頭油孔6.5mm,10mm
Z3025
23
壓銅套
雙面氣動(dòng)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(jī)床
28
檢
檢查各部尺寸及精度
29
探傷
無(wú)損探傷及檢驗(yàn)硬度
30
入庫(kù)
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(jié)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(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。
連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來(lái)安排的。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開(kāi)之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開(kāi)后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面）；第二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，包括大頭孔的粗加工，為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗加工，以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段則主要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工及大、小頭孔的精加工。如果按連桿合裝前后來(lái)分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。
3.7 拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題
3.7.1 工序安排
拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工序安排應(yīng)注意兩個(gè)影響精度的因素：（1）拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是模鑄件，孔的加工余量大，切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力。因此在拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開(kāi)。
3.7.2 定位基準(zhǔn)
精基準(zhǔn)：以桿身對(duì)稱面定位，便于保證對(duì)稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。
統(tǒng)一精基準(zhǔn)：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。因?yàn)槎嗣娴拿娣e大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。
3.7.3 夾具使用
應(yīng)具備適應(yīng)“一面一孔一凸臺(tái)”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。而大小頭定位銷(xiāo)是一次裝夾中鏜出，故須考慮“自為基準(zhǔn)”情況，這時(shí)小頭定位銷(xiāo)應(yīng)做成活動(dòng)的，當(dāng)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷(xiāo)進(jìn)行加工。
保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。為此，精銑端面時(shí)，夾具可考慮重復(fù)定位情況，如采用夾具限制7個(gè)自由度（其是長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)限制4個(gè)，長(zhǎng)菱形銷(xiāo)限制2個(gè)）。長(zhǎng)銷(xiāo)定位目的就在于保證垂直度。但由于重復(fù)定位裝御有困難，因此要求夾具制造精較高，且采取一定措施，一方面長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)削去一邊，另一方面設(shè)計(jì)頂出工件的裝置。
3.8 工時(shí)定額的計(jì)算
3.8.1 銑拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭一側(cè)端面
選用X52K機(jī)床
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 100 mm 切削速度Vf = 2.47 m/s
切削寬度 ae= 60 mm 銑刀齒數(shù)Z = 6 切削深度ap = 3 mm
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 475 r/min
根據(jù)表3.1—31 按機(jī)床選取n = 500 /min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.67 m/s
銑削工時(shí)為：按表2.5—10
L= 3 mm L1 = +1.5 =50 mm L2 = 3 mm
基本時(shí)間tj = L/fm z = (3+50+3)/(500×0.18×6) = 0.11 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
3.8.2銑拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭另外一側(cè)端面
選用X52K機(jī)床
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 100 mm 切削速度Vf = 2.47 m/s
切削寬度 ae= 60 mm 銑刀齒數(shù)Z = 6 切削深度ap = 3 mm
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 475 r/min
根據(jù)表3.1—31 按機(jī)床選取n = 500 /min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.67 m/s
銑削工時(shí)為：按表2.5—10
L= 3 mm L1 = +1.5 =50 mm L2 = 3 mm
基本時(shí)間tj = L/fm z = (3+50+3)/(500×0.18×6) = 0.11 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
3.8.3 以一大平面定位，磨另一大平面
選用M7350磨床
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—170選取數(shù)據(jù)
砂輪直徑D = 40 mm 磨削速度V = 0.33 m/s
切削深度ap = 0.3 mm fr0 = 0.033 mm/r Z = 8
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 158.8 r/min
根據(jù)表3.1—48 按機(jī)床選取n = 100 r/min
則實(shí)際磨削速度V = Dn/（1000×60） = 0.20 m/s
磨削工時(shí)為：按表2.5—11
基本時(shí)間tj = zbk/nfr0z = (0.3×1)/(100×0.033×8) = 0.01 min
按表3.1—40 輔助時(shí)間ta = 0.21 min
鉆擴(kuò)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔
(1) 鉆小頭孔 選用鉆床Z525
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—38(41)選取數(shù)據(jù)
鉆頭直徑D = 20 mm 切削速度V = 0.99 mm
切削深度ap = 10 mm 進(jìn)給量f = 0.12 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 945 r/min
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 1000 r/min
則實(shí)際鉆削速度V = Dn/（1000×60） = 1.04 m/s
鉆削工時(shí)為：按表2.5—7
L = 10 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2.5mm
基本時(shí)間tj = L/fn = (10+1.5+2.5)/(0.12×1000) = 0.12 min
按表2.5—41 輔助時(shí)間ta = 0.5 min
按表2.5—42 其他時(shí)間tq = 0.2 min
(2) 擴(kuò)小頭孔 選用鉆床Z525
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—53選取數(shù)據(jù)
擴(kuò)刀直徑D = 30 mm 切削速度V = 0.32 m/s
切削深度ap = 1.5 mm 進(jìn)給量 f = 0.8 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n =1000v/D = 203 r/min
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 250 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.39 m/s
擴(kuò)削工時(shí)為：按表2.5—7
L = 10 mm L1 = 3 mm
基本時(shí)間tj=L/fn=(10+3)/(0.8×250)=0.07 min
按表2.5—41 輔助時(shí)間ta=0.25 min
3.8.6 銑開(kāi)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿體和蓋
選用銑床X62W
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—79(90)選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.34 m/s
切削寬度ae = 3 mm 銑刀齒數(shù)Z = 24
切削深度ap = 2 mm af = 0.015 mm/r d = 40 mm
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 103 r/min
根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=750 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.47 m/s
銑削工時(shí)為： 按表2.5—10
L = = 17 mm
L1 = - +2 = 6 mm
L2 = 2 mm
基本時(shí)間tj= Li/FM = (17+6+2)/(148) = 0.17 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18 min
(3) 粗锪拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿兩螺栓底面 選用鉆床Z3025
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—67選取數(shù)據(jù)
锪刀直徑D = 28 mm 切削速度V = 0.2 m/s
锪刀齒數(shù)Z = 6 切削深度ap = 3 mm 進(jìn)給量f = 0.10 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 50.9 r/min
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 750 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.94 m/s
锪削工時(shí)為： 按表2.5—7
L = 28 mm L1 = 1.5 mm
基本時(shí)間tj = L/fn = (28+1.5)/(0.10×750×8) = 0.04 min
(4) 銑軸瓦鎖口槽 選用銑床X62W
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.31 m/s
銑刀齒數(shù)Z = 24 切削深度ap = 2 mm
切削寬度ae = 0.5 mm af = 0.02 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 94 r/min
根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=100 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.33 m/s
銑削工時(shí)為： 按表2.5—10
L = 5 mm L1=0.5×63+1.5 = 33 mm L2 = 1.5 mm
基本時(shí)間tj=L/fmz=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18 min
(4) 銑軸瓦鎖口槽 選用銑床X62W
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.31 m/s
銑刀齒數(shù)Z = 24 切削深度ap = 2 mm
切削寬度ae = 0.6 mm af = 0.02 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 94 r/min
根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n = 100 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.33 m/s
銑削工時(shí)為： 按表2.5—10
L = 5 mm L1 = 0.5×63+1.5 = 33 mm L2 = 1.5 mm
基本時(shí)間tj =L/fmz = (5+33+1.5)/(100×24) = 0.02 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
3.8.9 銑、鉆、鏜（拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿總成體）
(1) 精銑拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋上兩螺母座面 選用銑床X62W
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.47 m/s
切削寬度ae = 5 mm 銑刀齒數(shù)Z = 24
切削深度ap = 2 mm af = 0.015 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 142 r/min
根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n = 150 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.49 m/s
銑削工時(shí)為： 按表2.5—10
L = 28 mm L1 = +1.5 = 17.5 mm L2 = 2.5 mm
基本時(shí)間tj = L/fmz = (28+17.5+2.5)/(150×24) = 0.02 min
按表2.5—46 輔助時(shí)間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min
方鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔
a) 鉆螺栓孔 選用鉆床Z3025
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—38（41）選取數(shù)據(jù)
切削速度V = 0.99 m/s 切削深度ap = 5 mm
進(jìn)給量f = 0.08 mm/r 鉆頭直徑D = 10 mm
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 1910 r/min
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 910 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.99 m/s
鉆削工時(shí)為： 按表2.5—7
L = 34 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2 mm
基本時(shí)間tj = L/fn = (34+1.5+2)/(0.08×1910) = 0.23 min
按表2.5—41 輔助時(shí)間ta = 0.5 min
按表2.5—42 其他時(shí)間tq=0.2 min
b) 擴(kuò)螺栓孔 選用鉆床Z3025
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—53選取數(shù)據(jù)
擴(kuò)刀直徑D = 10 mm 切削速度V = 0.40 m/s
切削深度ap = 1.0 mm 進(jìn)給量f = 0.6 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 764 r/min
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n=764 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.40 m/s
擴(kuò)削工時(shí)為： 按表2.5—7
L = 34 mm L1 = 2 mm
基本時(shí)間tj = L/fn = (34+2)/(0.6×764) = 0.07 min
按表2.5—41 輔助時(shí)間ta=0.25 min
c）鉸螺栓孔
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)
鉸刀直徑D = 12.2 mm 切削速度V = 0.22 m/s
切削深度ap = 0.10 mm 進(jìn)給量f = 0.2 mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 140 r/min
根據(jù)表3.1—31 按機(jī)床選取n = 200 r/min
則實(shí)際切削速度V =Dn/（1000×60） = 0.127 m/s
鉸削工時(shí)為： 按表2.5—7
L = 34 mm L1 = 2 mm L2 = 3 mm
基本時(shí)間tj = L/fn = (34+2+3)/(0.8×200) = 0.23 min
(3) 從拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿蓋上方給螺栓孔口倒角
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—67選取數(shù)據(jù)
切削速度V = 0.2 m/s 切削深度ap = 3 mm
進(jìn)給量f = 0.10 mm/r Z = 8
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 750 r/min
切削工時(shí)為： 按表2.5—7
基本時(shí)間tj = L/fn = （0.5+1.5）/750×0.10 = 0.03 min
粗鏜大頭孔
選用鏜床T68
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)
銑刀直徑D = 65 mm 切削速度V = 0.16 m/s
進(jìn)給量f = 0.30 mm/r 切削深度ap = 3.0 mm
則主軸轉(zhuǎn)速n = 000v/D = 47 r/min
根據(jù)表3.1—41 按機(jī)床選取n = 800 r/min
則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.72 m/s
鏜削工時(shí)為： 按表2.5—3
L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm
基本時(shí)間tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.30×800) = 0.19 min
按表2.5—67 輔助時(shí)間ta = 0.50 min
3.8.11 大頭孔兩端倒角
選用機(jī)床X62W
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—67選取數(shù)據(jù)
切削速度V = 0.2 m/s 切削深度ap = 3 mm
進(jìn)給量f = 0.10 mm/r Z = 8
根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 750 r/min
切削工時(shí)為： 按表2.5—7
基本時(shí)間tj = L/fn = （0.5+1.5）/750×0.10 = 0.03 min
3.8.13 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔
選用鏜床T2115
（1）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)
鏜刀直徑D = 65.5 mm 切削速度V = 0.20 m/s
進(jìn)給量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1 mm
根據(jù)表3.1—39 按機(jī)床選取n = 1000 r/min
鏜削工時(shí)為： 按表2.5—3
L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm
基本時(shí)間tj= Li/fn = (38+3.5+5)/(0.20×1000) = 0.23 min
（2）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)
鏜刀直徑D = 30 mm 切削速度V = 3.18 m/s
進(jìn)給量f = 0.10 mm/r 切削深度ap = 1.0 mm
根據(jù)表3.1—39 按機(jī)床選取n = 2000 r/min
鏜削工時(shí)為： 按表2.5—3
L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm
基本時(shí)間tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.10×2000) = 0.23 min
3.8.14精鏜大頭孔
選用鏜床T2115
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)
鏜刀直徑D = 65.4 mm 切削速度V = 0.20 m/s
進(jìn)給量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1 mm
根據(jù)表3.1—39 按機(jī)床選取n = 1000 r/min
鏜削工時(shí)為： 按表2.5—3
L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm
基本時(shí)間tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.20×1000) = 0.23 min
4 加工拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔夾具設(shè)計(jì)
4.1 問(wèn)題的提出
在本次夾具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大小頭孔的夾具，在工件夾緊方面要求手動(dòng)夾緊。這類(lèi)夾具的特點(diǎn)是：針對(duì)性強(qiáng)，剛性好，容易操作，裝夾速度較快以及生產(chǎn)效率高和定位精度高，但是設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)，產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)往往不能繼續(xù)使用適應(yīng)性差，費(fèi)用較高。
,4.2定位基準(zhǔn)的選擇
該工序要求中心線與端面（有位置要求，因此可以得出該孔在兩個(gè)側(cè)面的正中心上，并且還要求其孔為通孔，由于端面經(jīng)過(guò)精銑，精度比較高，因而工序基準(zhǔn)為端面A，為了便于加工，選取適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，在保證較高的生產(chǎn)效率的前提下，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過(guò)程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且?jiàn)A具體應(yīng)具有較好的剛性。
據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出