高速柴油机连杆工艺与夹具设计.doc
《高速柴油机连杆工艺与夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高速柴油机连杆工艺与夹具设计.doc(54页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 宁XX学院毕业设计(论文)105高速柴油机连杆工艺与夹具设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要本文是对105高速柴油机连杆零件加工应用及加工的工艺性分析,重要涉及对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的拟定、加工工艺文献的填写。选择对的的加工方法,设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的重
2、要内容是设计磨中心孔夹具。关键词:105高速柴油机连杆,加工工艺,加工方法,工艺文献,夹具AbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions,
3、processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized
4、, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design of f
5、ixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture目 录摘 要IIAbstractIII目 录IV第1章 绪论11.1 机械加工工艺概述11.2机械加工工艺流程11.3夹具概述21.4机床夹具的功能21.5机床夹具的发展趋势21.5.1机床夹具的现状31.5.2现代机床夹具的发展方向3第2章 柴油机连杆分析52.1 105高速柴油机连杆零件的作用52.2零件的工艺分析6第3章机械加工工艺规程设计83.1 生
6、产大纲的拟定83.2 105高速柴油机连杆的材料选择与毛坯的制造方法93.2.1 105高速柴油机连杆的材料选择93.2.2 C70S6钢的成分和力学性能103.2.3 毛坯的制造方法113.3 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸拟定123.4 指定工序定位基准的选择123.5 加工工艺阶段的划分和加工顺序的安排143.6 105高速柴油机连杆加工工艺过程的拟定153.7 连杆加工工艺设计应考虑的问题153.7.1工序安排153.7.2定位基准153.7.3夹具使用163.8 切削用量的选择原则163.8.1 粗加工时切削用量的选择原则163.8.2 精加工时切削用量的选择原则173.9 计算工
7、艺尺寸链193.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算193.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算203.10 工时定额的计算203.10.1 铣连杆大小头平面203.10.2 粗磨大小头平面213.10.3 加工小头孔213.10.4 铣大头两侧面223.10.5、扩大头孔223.10.6 铣开连杆体和盖223.10.7 加工连杆体233.10.8 铣、磨连杆盖结合面243.10.9 铣、钻、镗(连杆总成体)263.10.10 粗镗大头孔273.10.11 大头孔两端倒角273.10.12精磨大小头两平面(先标记朝上)271.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔283.10.14精镗大头孔283.10.16
8、小头孔两端倒角283.10.17 镗小头孔衬套293.10.18 珩磨大头孔29第4章 铣结合面夹具设计304.1研究原始质料304.2定位基准的选择304.3 切削力及夹紧分析计算304.4 误差分析与计算314.5 零、部件的设计与选用324.5.1定位销选用324.5.2夹紧装置的选用324.5.3 定向键与对刀装置设计324.6 夹具设计及操作的简要说明34总 结36参考文献37致谢38第1章 绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺就是在流程的基础上,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品 或半成品,是每个环节,每个流程的具体说明,比如,上面说的,粗加工也许涉及毛坯
9、制造,打磨等等,精加工也许分为车,钳工,铣床,等等,每个环节就要有详 细的数据了,比如粗糙度要达成多少,公差要达成多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,拟定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文献,这种文献就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都也许不太同样,由于实际情况都不同样。 总的来说,工艺流程是大纲,加工工艺是每个环节的具体参数,工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.2机械加工工艺流程制订工艺规程的环节 1) 计算年生产大纲,拟定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图,对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 拟定各工序
10、的加工余量,计算工序尺寸及公差。 6) 拟定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 拟定切削用量及工时定额。 8) 拟定各重要工序的技术规定及检查方法。 9) 填写工艺文献。 在制订工艺规程的过程中,往往要对前面已初步拟定的内容进行调整,以提高经济效益。在执行工艺规程过程中,也许会出现前所未料的情况,如生产条件的变化,新技术、新工艺的引进,新材料、先进设备的应用等,都规定及时对工艺规程进行修订和完善。1.3夹具概述夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热解决、装配、焊接和检测等工艺过程中。工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来,现代制造技术与机
11、械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)在不断的革新中,其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。1.4机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时,其重要功能是使工件定位和夹紧。1机床夹具的重要功能机床夹具的重要功能是装工件,使工件在夹具中定位和夹紧。(1)定位 拟定工件在夹具中占有对的位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。对的的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度规定。(2)夹紧 工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的
12、操作。由于工件在加工时,受到各种力的作用,若不将工件固定,则工件会松动、脱落。因此,夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能重要是对刀和导向。(1)对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的对的位置。如铣床夹具中的对刀块,它能迅速地拟定铣刀相对于夹具的对的位置。(2)导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套,能迅速地拟定钻头的位置,并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式,故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具(镗模)也具有导向功能。1.5机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1.5.1机床夹具的现状国际生产
13、研究协会的登记表白,目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产规定公司所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场剧烈的竞争。然而,一般公司仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面,在多品种生产的公司中,约4年就要更新80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来,数控机床(NC)、加工中心(MC)、成组技术(GT)、柔性制造系统(FMS)等新技术的应用,对机床夹具提出了如下新的规定:1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,减少生产成本。2)能装夹一组具有相似性特性的工件。3)合用于精密加工的高精度机床夹具。4)合用于各种现代化制造
14、技术的新型机床夹具。5)采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置,以进一步提高劳动生产率。6)提高机床夹具的标准化限度。1.5.2现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向重要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度规定。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达0.1;用于精密车削的高精度三爪卡盘,其定心精度为5m;精密心轴的同轴度公差可控制在1m内;又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具,工件的圆度公差可达0.20.5m。高效化高效化夹具重要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动
15、强度。常见的高效化夹具有:自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用的高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在(实验)转速为2600r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式,以适应可变因素的能力。可变因素重要有:工序特性、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特性的新型夹具种类重要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内,夹具的柔性化将是夹具发展的重要方向。标准化机床夹具的标准化与通用
16、化是互相联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上,一方面进行夹具元件和部件的通用化,建立类型尺寸系列或变型,以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式,屏除一些功能低劣的结构。通用化方法涉及夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的进一步,重要是确立夹具零件或部件的尺寸系列,为夹具工作图的审查发明良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有助于夹具的商品化生产,有助于缩短生产准备周期,减少生产总成本。采用二维CAD软件进行设计,它使我们甩掉了图板,解决r使用绘图板带来的诸多弊端。现在
17、,大量三维实体造型软件崛起,如PR0E、UG、3D、SoIidedge等,推动了设计领域的新革命由于这些三维软件不仅仅可创建三维实体模型,还可运用设计出三维模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等,并且与其它软件配合可进行零件的数控加工演示和数控代码的生成。这些功能是以往的二维CAD无法比拟的。结合夹具设计的复杂性、高精度性等特点采用了易学易懂的3D三维实体造型软件来实现设计过程。第2章 柴油机连杆分析2.1 105高速柴油机连杆零件的作用105高速柴油机连杆由105高速柴油机连杆大头、杆身和105高速柴油机连杆小头三部分组成,105高速柴油机连杆大头是分
18、开的,一半与杆身为一体,一半为105高速柴油机连杆盖,105高速柴油机连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。105高速柴油机连杆是较细长的变截面非圆形杆件,其杆身截面从大头到小头逐步变小,以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。其形状也比较复杂,很多表面并不容易加工,不管是在其工作过程之中还是在加工过程中也很容易产生变形。为了减少磨损和磨损后便于修理,在105高速柴油机连杆小头孔中压人青铜材套,大头孔中装有薄壁金属轴瓦(如图2.1)。图2.1 衬套、轴瓦位置示意图105高速柴油机连杆是将活塞上下的直线运动转化为曲轴的旋转运动的重要部件,所以规定规定有较高的强度、韧性和疲劳性能之外,对发动机1
19、05高速柴油机连杆尚有较高的位置精度和尺寸形状精度规定以及表面质量规定。基本规定如:105高速柴油机连杆杆身不垂直度0.5,小头、大头两端面对称面与杆身相应对称面之间的偏移0.6,杆身横向对称面对大小头孔中心偏移1.一方面必须保证大头中心孔中心线和小头孔中心线之间的平行度,这样才干保证105高速柴油机连杆在工作过程中平稳不刮曲轴和轴瓦;第二个就是保证两个端面的平行度,以及两端面中心线与两孔中心线之间的垂直度,用于保证工作中不会刮伤曲轴平衡块,可以减少噪声,保持平稳;第三个要保证的是105高速柴油机连杆体和盖的分和面之间的配合和吻合,以保证大头孔的圆柱度,以免刮伤轴瓦;第四要保证大小头孔中心线之
20、间的距离,假如其得不到保证,将保证不了发动机在工作时的气体压缩比等。2.2零件的工艺分析由零件图可知。可将其分为三组加工表面。它们互相间有一定的位置规定。现分析如下:一方面105高速柴油机连杆的加工表面如下:(1)以端面互为基准加工的两端面,尺寸为,以其中一加工端面为基准的小头孔,大头孔。(2)以小头孔为中心的加工有:钻两个4的油孔,铣105高速柴油机连杆体卡挖槽,加工侧面工艺凸台。(3)以大头孔为中心的加工表面有:加工105高速柴油机连杆盖卡挖槽,加工M12螺栓孔,和12.5的105高速柴油机连杆盖上螺钉光孔。105高速柴油机连杆精度的参数重要有五个:1.105高速柴油机连杆大端中心面和小端
21、中心面相对于105高速柴油机连杆身中心面的对称;2.105高速柴油机连杆大小头空中心距尺寸精度;3.105高速柴油机连杆大小头孔平行度;4.105高速柴油机连杆大小头孔的 尺寸精度、形状精度;5.105高速柴油机连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。其余技术参数如下表:表2.1技术规定项目具体规定或数值满足的重要性能大、小头孔的椭圆度,锥度椭圆度0.012锥度0.014保证与衬套、轴瓦的良好配合两孔中心距0.030.05气缸气体的压缩比两孔轴线在同一个平面内在105高速柴油机连杆轴线平面内:0.03在垂直105高速柴油机连杆轴线平面内:0.06减少气缸壁和曲轴颈磨损大孔两端面对轴线的垂直度0.015
22、减少曲轴颈边沿磨损两螺孔中心线(定位孔)的位置精度在两个在45方向上的平行度:0.020.04对结合面的垂直度0.015保证正常承载和轴颈与轴瓦的良好配合同一组内的重量差30g保证运转平稳第3章机械加工工艺规程设计3.1 生产大纲的拟定生产大纲的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的限度,以及所选用的工艺方法和工艺装备。零件生产大纲计算:N=Qn(1+%)(1+%)式中 N零件的年生产大纲(件/年);Q产品的年产量(台/年); n每台产品中,该零件的数量(件/台);%备品率;%废品率。 根据教材中生产大纲与生产类型及产品大小和复杂限度的关系,拟定其生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高速 柴油机 连杆 工艺 夹具 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。