連桿加工工藝及其鏜大頭孔夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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I摘 要連桿加工是機(jī)械制造工藝中的一種典型零件加工，本文主要論述了連桿的加工工藝及其鏜大頭孔夾具設(shè)計(jì)，目的是希望能在降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本的同時(shí)又可以制造出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，在最少的工序或加工時(shí)間中制造出滿足形狀、尺寸、精度及表面粗糙度等要求的產(chǎn)品。因此在安排連桿加工工藝的路線時(shí)，就需要將各主要表面的粗精加工工序分開(kāi)，逐漸減少加工余量，最終達(dá)到加工要求。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，在這次設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到通用夾具、專用夾具等夾具，而本文將詳細(xì)的論述鏜大頭孔的專用夾具的設(shè)計(jì)，主要論述鏜大頭孔的定位、切削力和夾緊力的計(jì)算、夾緊裝置的設(shè)計(jì)、夾具體的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)采用連桿蓋和連桿體分離鍛造，并采用合理的工藝路線，而夾具設(shè)計(jì)采用一面兩銷的定位方案，螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，最終達(dá)到要求。關(guān)鍵詞：連桿；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)ABSTRACTThe connecting rod processing is a typical kind of parts processing in manufacturing technology. The main point of the thesis is about the processing techniques of connecting rod and its jig design, which aims at manufacturing good products and reducing the production cost, and all the products can be manufactured to match the right shape, size, accuracy, and surface roughness with the least procedures and time. Therefore in order to reach the process requirement, the main surface roughness process needs to be separated, and then the finishing allowance can be reduced gradually. Fixture is an important part of manufacturing system. This design involves Universal fixture, Special fixture, and so on. Meanwhile the thesis will discuss about the special fixture design of boring head whole in details, such as positioning, the calculation of cutting force and clamping force, the design of clamping device, and the design of fixture. This design adopts separation forging connecting rod cover and body, and using reasonable technology route, the fixture design adopts a two pin positioning scheme, powder tightly on the screw mechanism, finally achieved.Keywords: connecting rod; processing technology; fixture designIII目 錄摘要 IABSTRACT.II第一章 緒 論 .11.1 連桿的特點(diǎn) 11.1.1 連桿的組成 .11.1.2 連桿的作用 .11.1.3 主要損壞形式 .11.2 連桿的材料和發(fā)展趨勢(shì) 11.2.1 傳統(tǒng)材料 .21.2.2 新型材料 .21.2.3 空壓機(jī)連桿材料展望 4第二章 連桿的加工工藝 62.1 連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析 .62.1.1 連桿結(jié)構(gòu) 62.1.2 連桿的材料 62.1.3 連桿的工藝分析 62.2 毛坯的選擇 .62.2.1 確定毛坯的種類 62.2.2 確定毛坯的形狀 72.3 機(jī)械加工工藝路線的制定 .72.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 72.3.2 制定工藝路線 82.4 工序設(shè)計(jì) .112.4.1 機(jī)床的選擇 112.4.2 工藝裝備的選擇 122.4.3 量具的選擇 132.5 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 .132.5.1 大頭孔的工序尺寸及其公差的確定 132.5.2 小頭孔的工序尺寸及其公差的確定 142.5.3 螺栓孔的工序尺寸及其公差的確定 .142.5.4 大頭孔端面的工序尺寸及其公差的確定 .142.5.5 鉆小頭油孔的工序尺寸及其公差的確定 142.6 確定切削用量及基本工時(shí) .152.6.1 單件時(shí)間定額的組成 152.6.2 確定工序的切削用量及基本工時(shí) 15第三章 鏜大頭孔車床夾具設(shè)計(jì) 253.1 車床夾具的設(shè)計(jì)要求 .253.1.1 定位裝置的設(shè)計(jì) 253.1.2 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 253.1.3 夾具與機(jī)床的聯(lián)接 253.1.4 機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu) 253.2 問(wèn)題的提出 .253.3 夾具設(shè)計(jì) .253.3.1 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置 253.3.2 確定夾緊方式以及切削力和夾緊力的計(jì)算 263.3.3 加工精度的分析 283.3.4 配重塊的計(jì)算 293.4 夾具在車床主軸上的安裝 30第四章 結(jié)論 .31參考文獻(xiàn) 32致謝 .33XXXXX）1第 1 章 緒論1.1 連桿的特點(diǎn)1.1.1 連桿的組成連桿一般由連桿體和連桿蓋組成。連桿一般中碳鋼或合金鋼彈壓而成。連桿小端與活塞銷相連，工作時(shí)與銷之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，小頭孔中有寸套（青銅） 。在連桿的小端和寸套上鉆有小孔（油道） ，用來(lái)潤(rùn)滑小端和活塞銷。連桿桿身通常作成工字型斷面，以求增加其強(qiáng)度和剛度。在其中間油潤(rùn)滑油道。連桿大頭與曲軸的曲柄銷相連，大頭一般作剖分式的，被分開(kāi)的部分稱為連桿蓋，接特制的連桿螺栓緊固在連桿的大頭上。連桿蓋與連桿大頭是組合搪孔，為了防止裝配錯(cuò)誤，在同一側(cè)有配對(duì)記號(hào)。大頭孔表面有很高的光潔度，以便與連桿軸瓦緊密貼和。連桿大頭還銑有定位槽，連桿的大端還有有孔。 連桿大頭按剖分面可分為平切口和斜切口兩種。一般汽油機(jī)連桿大頭的直徑小于氣缸的直徑，采用平切口；柴油機(jī)受力大，其大頭直徑較大，超過(guò)氣缸的直徑，采用斜切口，一般與連桿軸線成 30~60℃夾角。連桿螺栓是經(jīng)常受交變應(yīng)力作用的重要零件，安裝時(shí)，必須牢固可靠，要符合工廠規(guī)定的擰緊力矩，分 2~3 次擰緊。1.1.2 連桿的作用將活塞承受的力傳給曲軸，從而使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿承受活塞銷傳來(lái)得氣體的作用力以及本身擺動(dòng)和活塞組往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力，這些力的大小和方向都是周期性變化的，因此，連桿受到的是壓縮、拉升和彎曲等較邊載荷。1.1.3 主要損壞形式連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過(guò)量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能；又要求具有足夠的鋼性和韌性。統(tǒng)連桿加工工藝中其材料一般采用 45 鋼、40Cr 或 40MnB 等調(diào)質(zhì)鋼，硬度更高，因此，以德國(guó)汽車企業(yè)生產(chǎn)的新型連桿材料如 C70S6 高碳微合金非第 1 章 緒論調(diào)質(zhì)鋼、SPLITASCO 系列鍛鋼、FRACTIM 鍛鋼和 S53CV-FS 鍛鋼等(以上均為德國(guó)din 標(biāo)準(zhǔn))。合金鋼雖具有很高強(qiáng)度，但對(duì)應(yīng)力集中很敏感。所以，在連桿外形、過(guò)度圓角等方面需嚴(yán)格要求，還應(yīng)注意表面加工質(zhì)量以提高疲勞強(qiáng)度，否則高強(qiáng)度合金鋼的應(yīng)用并不能達(dá)到預(yù)期果。1.2 連桿的材料和發(fā)展趨勢(shì)連桿作為車用空壓機(jī)能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)部件，承受著較高的周期性沖擊力、慣性力和彎曲力，這就要求連桿除具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)具有盡可能小的質(zhì)量，以適應(yīng)輕量化設(shè)計(jì)及空壓機(jī)性能的要求。1.2.1 傳統(tǒng)材料1.2.1.1 可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵為空壓機(jī)連桿的傳統(tǒng)用材。由于珠光體可鍛鑄鐵連桿成本相對(duì)較低，因此較早地被國(guó)外所采用，且成功地取代了部分鍛鋼連桿。此后，隨著球鐵技術(shù)的發(fā)展及其在汽車零部件上的廣泛應(yīng)用，珠光體可鍛鑄鐵連桿又被球墨鑄鐵連桿所替代。但無(wú)論是哪種鑄鐵連桿，在澆鑄過(guò)程中都易產(chǎn)生夾渣、氣孔和疏松等鑄造缺陷，這也是造成鑄鐵連桿失效的主要原因。因此，為確保鑄鐵連桿的質(zhì)量，需嚴(yán)控鐵水的溫度、純度和化學(xué)成分，采取加壓排氣精煉、強(qiáng)力噴丸處理等特殊工藝和措施。1.2.1.2 碳素鋼和合金鋼碳素鋼、合金鋼也是空壓機(jī)連桿的傳統(tǒng)用材（如 40、45、40Cr 鋼等） 。通常較小排量的空壓機(jī)采用正火或調(diào)質(zhì)的碳素鋼連桿，其硬度可達(dá) 229~269HBS，抗拉強(qiáng)度可達(dá)800 N/mm2 以上，沖擊韌度也在 60 J/cm2 以上。而較大排量的空壓機(jī)則采用調(diào)質(zhì)的合金鋼連桿，其硬度可達(dá) 300HBS，抗拉強(qiáng)度可達(dá) 900 N/mm2 以上，沖擊韌度也在 80 J/cm2 以上。這樣，可保證其具有足夠的強(qiáng)度和塑性，獲得良好的綜合力學(xué)性能，見(jiàn)表1。表 1-1 空壓機(jī)連桿材料與性能材料牌號(hào) 熱處理方式 硬度 HBS正火 229~26940調(diào)質(zhì) 229~269XXXXX）3正火 229~26945調(diào)質(zhì) 229~26940Cr 調(diào)質(zhì) 233~2801.2.2 新型材料1.2.2.1 非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼空壓機(jī)非調(diào)質(zhì)鋼連桿多用于排量較大的空壓機(jī)，其連桿用非調(diào)質(zhì)鋼分為微合金非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和高碳非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼兩大類。其中，微合金非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼多采（或托氏體）+鐵素體組織，具有很高的疲勞壽命。實(shí)測(cè)微合金非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼連桿化學(xué)成分見(jiàn)表 2。而高碳非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼為新型高碳鋼，可適用于空壓機(jī)連桿裂解，進(jìn)而減少了生產(chǎn)工序，節(jié)省了能源、降低了成本，同時(shí)也避免了熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的淬火裂紋、變形等質(zhì)量缺陷，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。目前，空壓機(jī)連桿用高碳非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼主要有德國(guó)的高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼 C70、C70S6 及法國(guó)的高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼 C70E3 等，其化學(xué)成分見(jiàn)表3，連桿的力學(xué)性能見(jiàn)表 4。表 1-2 實(shí)測(cè)微合金非調(diào)質(zhì)鋼連桿化學(xué)成分（%）牌號(hào) C Si Mn P S Cr V40MnV 0.41 0.53 1.46 0.024 0.037 0.195 0.0838MnV 0.37 0.58 1.33 0.013 0.025 0.109 0.0835MnVS 0.36 0.48 0.13 0.018 0.359 0.09表 1-3 空壓機(jī)連桿用高碳非調(diào)質(zhì)鋼化學(xué)成分參考值（%）牌號(hào) C Si Mn P S Cr Ni Mo V Cu AlC70 0.67~0.73 0.15~0.400.52~0.72≤0.0450.06~0.08≤0.20≤0.20≤0.050.03~0.06 ≤0.01C70S6 0.67~0.73 0.15~0.250.45~0.55≤0.0450.06~0.070.10~0.20≤0.20≤0.030.03~0.04 ≤0.01表 1-4 空壓機(jī)連桿用高碳非調(diào)質(zhì)鋼的力學(xué)性能Rp0.2/ N·mm-2Rm/ N·mm-2A/%Z/%α K/J·cm-2硬度 HBS第 1 章 緒論國(guó)外連桿 570 920 11 21 30 270TL1470 規(guī)范指標(biāo)＞520 900~1 050 ＞10 0~40 263~3101.2.2.2 鋁合金空壓機(jī)鋁合金連桿屬厚壁件，采用壓鑄工藝難以獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的毛坯，而采用鍛造工藝其生產(chǎn)成本較高，且可供選用的鍛造鋁合金耐磨性較差，無(wú)法滿足無(wú)軸瓦、軸套鋁合金連桿的使用要求。在這種情況下，只有擠壓鑄造工藝才是較為理想的工藝方案。目前，空壓機(jī)鋁合金連桿主要采用 ZL108、ZL202 等材料，應(yīng)用擠壓鑄造工藝，將液態(tài)鋁合金材料在壓力作用下結(jié)晶凝固，可獲得組織致密均勻、晶粒細(xì)化、力學(xué)性能良好、表面光潔、機(jī)械加工量少的優(yōu)質(zhì)連桿，符合輕量化設(shè)計(jì)的要求，有利于空壓機(jī)性能的提高，且不受合金牌號(hào)的限制。其連桿的力學(xué)性能見(jiàn)表 5。表 1-5 空壓機(jī)鋁合金連桿的力學(xué)性能生產(chǎn)方式 合金種類 Rm/ N·mm-2 A/% 硬度 HBSZL108 265～315 1.5～4.0 ≥100擠壓鑄造ZL202 ≥400 ≥8 ≥100金屬型鑄造 ZL108 235～275 ≥80鍛造 LD2 295 12 ≥851.2.2.3 粉末冶金用粉末鍛造法生產(chǎn)粉末鍛造連桿或燒結(jié)鍛造連桿起源于 20 世紀(jì) 70 年代，該法是將常規(guī)粉末冶金工藝與精鍛工藝相結(jié)合，既具有粉末冶金的特性又具有機(jī)械精鍛的優(yōu)點(diǎn)。用該法生產(chǎn)的連桿具有精度高、質(zhì)量輕、密度大、偏差小、力學(xué)性能好等特點(diǎn)，且工藝流程短、生產(chǎn)工序少，從而降低了生產(chǎn)成本。與鍛鋼連桿相比，可節(jié)省材料約 40%，可降低生產(chǎn)成本約 10%，可節(jié)約能源消耗約 50%。空壓機(jī)粉末鍛造連桿的力學(xué)性能見(jiàn)表6。表 1-6 空壓機(jī)粉末鍛造連桿的力學(xué)性能ρ/kg·m-3Rp0.2/ N·mm-2Rm/ N·mm-2A/%Z/%XXXXX）57800 540 780~1000 15 35目前，日本豐田汽車公司采用成分為 Fe-2Cu-0.55C-0.1S 合金粉末生產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿已商品化，且與鍛鋼連桿具有等同的疲勞性能。德國(guó)也采用成分為 Fe-（0.35~0.45） C-（0.3~0.4）Mn-（0.1~0.25）Cr-（0.2~0.3）Ni 的粉末冶金連桿裝配于Porsche928 高性能發(fā)動(dòng)機(jī)上，且效果良好。到目前為止，國(guó)外還沒(méi)有將粉末鍛造連桿批量應(yīng)用到空壓機(jī)上的先例。而我國(guó)燒結(jié)鍛造技術(shù)比較落后，專用的粉末冶金設(shè)備及粉末品種較少，燒結(jié)鍛造質(zhì)量差且不穩(wěn)定，燒結(jié)保護(hù)氣體還需進(jìn)一步研究改進(jìn)，這些都將制約著粉末鍛造空壓機(jī)連桿的研究，是今后亟待解決的課題。1.2.2.4 塑料塑料可使空壓機(jī)連桿顯著輕量化，在空壓機(jī)上最多可減少 40%的擺動(dòng)質(zhì)量，其機(jī)理是采用碳纖維強(qiáng)化用以制造塑料連桿（CFRP） 。但目前仍未獲得令人滿意的疲勞強(qiáng)度，況且纖維材料價(jià)格昂貴，布放工藝復(fù)雜，成本居高不下，嚴(yán)重制約了其研發(fā)，因而在近期難以大量應(yīng)用。1.2.3 空壓機(jī)連桿材料展望傳統(tǒng)可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵材料生產(chǎn)的空壓機(jī)連桿具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，一些低端空壓機(jī)仍將采用，但卻面臨著粉末鍛造連桿的挑戰(zhàn)。碳素鋼、合金鋼模鍛生產(chǎn)的空壓機(jī)連桿雖然仍占有一席之地，卻大有被鋁合金連桿、粉末鍛造連桿、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼裂解連桿所替代的趨勢(shì)，并將隨著擠壓鑄造、粉末鍛造及裂解技術(shù)的不斷提高，終將被替代。尤其是鋁合金擠壓鑄造連桿，其符合輕量化設(shè)計(jì)的理念，可改善空壓機(jī)的工況，提高空壓機(jī)的可靠性，延長(zhǎng)空壓機(jī)的使用壽命。目前，國(guó)外匹配鋁合金擠壓鑄造連桿的高端空壓機(jī)已大批量裝車，并已打入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)雖也有一些鋁合金空壓機(jī)連桿生產(chǎn)廠家，但與國(guó)外相比，存在著材料、工藝等諸多問(wèn)題，亟待解決。碳纖維強(qiáng)化塑料空壓機(jī)連桿是目前空壓機(jī)連桿中質(zhì)量最輕的，但存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的諸多問(wèn)題，需在技術(shù)上有重大突破，方可批量生產(chǎn)應(yīng)用。第 2 章 連桿的加工工藝第 2 章 連桿的加工工藝2.1 連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析2.1.1 連桿結(jié)構(gòu)連桿是較細(xì)長(zhǎng)的變截面非圓形桿件，其桿身截面從大頭孔到小頭孔逐漸變小，以適應(yīng)在工作承受的急劇變化的動(dòng)載荷，連桿多數(shù)為整體結(jié)構(gòu)，為了減少磨損和磨損后便于修理，在連桿小頭空中壓入青銅襯套，大頭孔中裝有薄壁巴氏合金軸瓦。2.1.2 連桿的材料連桿通常選用 45 鋼，硬度 HBS229~269，質(zhì)量為 2.2Kg。2.1.3 連桿的工藝分析2.1.3.1 連桿的作用把活塞和曲軸聯(lián)接起來(lái)，是活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便輸出動(dòng)力。2.1.3.2 反映連桿精度的 5 個(gè)參數(shù)㈠連桿大頭螺栓孔與結(jié)合面的垂直度㈡連桿大頭螺栓孔兩中心線的平行度㈢連桿大、小頭孔中心距尺寸精度㈣連桿大、小頭孔關(guān)于大頭孔側(cè)面的平行度㈤連桿大、小頭孔的圓柱度2.2 毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀、尺寸等制成的供進(jìn)一步加工用的生產(chǎn)對(duì)象，毛坯的種類、形狀、尺寸及精度對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、材料消耗和生產(chǎn)成本有著XXXXX）7直接的影響。2.2.1 確定毛坯的種類機(jī)械零件常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件以及粉末冶金件和工程塑料件等。由于連桿零件選用 45 鋼，且要求機(jī)械性能要求高，固采用鍛件。然后在根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，因?yàn)檫B桿的生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，固采用段建中的模鍛件。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （后面簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）表 1.3-1 得到毛坯制造方法表 2-1 毛坯制造參數(shù)毛坯制作方法 最大質(zhì)量（kg ） 最小壁厚（mm） 形狀復(fù)雜程度 試用材料模鍛 至 100 2.5 由鍛造難易而定 碳素鋼、合金鋼生產(chǎn)類型 精度等級(jí) 毛坯尺寸公差（mm）表面粗糙度（mm）生產(chǎn)率成批、中批量生產(chǎn)12-14 0.2-2 Ra 12.5 高其他鍛件力學(xué)性能好，強(qiáng)度高2.2.2 確定毛坯的形狀為了減少機(jī)械加工工作量和節(jié)約金屬材料，毛坯應(yīng)盡可能接近零件形狀。然后根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》P185 確定毛坯的要求，大致確定毛坯圖。第 2 章 連桿的加工工藝圖 2-1 毛坯圖2.3 機(jī)械加工工藝路線的制定2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇遵循的原則：㈠以不需要加工表面作為粗基準(zhǔn)㈡以工件上要求余量均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)㈢以平整且面積大的表面作為粗基準(zhǔn)㈣粗基準(zhǔn)一般只能使用一次根據(jù)上述的原則，我選擇大頭孔端面為粗基準(zhǔn)。具體的原因有 2 點(diǎn)：①該加工表面為連桿的重要表面，為保證其余量均勻;②毛坯的大頭孔端面較為光潔。2.3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇因盡量遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少因基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，應(yīng)盡量選擇工序基準(zhǔn)，因此，選擇半精加工后的小頭孔、大、小頭孔端面為精基準(zhǔn)。2.3.2 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度和位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。既要保證零件的加工力量，又要使加工成本最低，而且要注意加工表面的精度和粗糙度要求、零件的材料和熱處理要求、零件的生產(chǎn)類型，更加要考慮本廠現(xiàn)有技術(shù)水平、生產(chǎn)條件等。工藝路線方案一：連桿體的加工工藝過(guò)程工序 10 粗、精銑兩端面工序 20 粗磨兩端面工序 30 粗鏜小頭孔及倒角工序 40 粗、精銑工藝凸臺(tái)工序 50 半精鏜小頭孔XXXXX）9工序 60 粗、精銑結(jié)合面工序 70 鉆、擴(kuò)螺紋孔及孔口倒角工序 80 粗鏜大頭孔工序 90 粗磨結(jié)合面工序 100 中間檢驗(yàn)工序 110 攻絲連桿蓋的加工工藝過(guò)程工序 10 粗、精銑端面工序 20 粗、精銑結(jié)合面工序 30 粗銑螺栓孔平面工序 40 粗磨端面工序 50 粗鏜內(nèi)半圓面工序 60 鉆、擴(kuò)螺紋孔及孔口倒角工序 70 粗磨結(jié)合面工序 80 中間檢查連桿合體加工加工工藝過(guò)程工序 10 連桿體和連桿蓋打號(hào)、裝配、清洗、緊固螺栓工序 20 粗磨兩端面工序 30 精磨兩端面工序 40 精鏜小頭孔工序 50 粗鏜大頭孔工序 60 半精鏜大頭孔及孔口倒角工序 70 精鏜大頭孔工序 80 鉆小頭油孔及倒角工序 90 銑落差及孔口倒角工序 100 珩磨大頭孔工藝路線方案二工序 10 正火工序 20 粗銑兩端面工序 30 半精銑兩端面工序 40 粗銑工藝凸臺(tái)第 2 章 連桿的加工工藝工序 50 粗銑螺栓孔平面工序 60 鉆螺栓孔工序 70 擴(kuò)、鉸孔及倒角工序 80 攻絲工序 90 切斷工序 100 粗銑結(jié)合面工序 110 粗鏜小頭孔工序 120 粗鏜大頭孔工序 130 粗銑螺栓孔平面工序 140 鉆螺栓孔工序 150 擴(kuò)、鉸孔及倒角工序 160 粗磨結(jié)合面工序 170 精銑兩端面工序 180 連桿體與蓋裝配工序 190 鉆小頭油孔及孔口倒角工序 200 半精鏜小頭孔工序 210 半精鏜大頭孔工序 220 粗磨大頭孔工序 230 精磨大頭孔工序 240 精鏜小頭孔工序 250 珩磨大頭孔工序 260 拆連桿體與蓋工序 270 檢查工藝方案的比較分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一：先加工兩端面而且達(dá)到較高的精度，然后把大頭孔加工到較高的精度，是先粗鏜小頭孔后在半精鏜。而方案二：則沒(méi)有把兩端面和小頭孔加工到較高的精度。方案一：粗鏜大頭孔，放在鉆、擴(kuò)、鉸螺紋孔及孔口倒角之后。而方案二：則是先粗鏜大頭孔后，鉆、擴(kuò)、鉸螺紋孔。兩者相比較，可以看出方案二中的先以去除足夠的余量為主，先不考慮是否能達(dá)到足夠的要求。因此方案二中將半粗鏜小頭孔放在連桿體與蓋合并后加工，能更好地校正前面粗加工帶來(lái)的誤差，使精加工達(dá)到更高的要求，XXXXX）11并且也能很好地保證其尺寸精度。方案一：連桿體與蓋的兩端面是分開(kāi)加工的，而方案二則是將連桿體與蓋放在一道工序加工，首先能省工時(shí)和機(jī)床設(shè)備等資源，還有一個(gè)重要的問(wèn)題是方案一種很多粗、精加工放在一道工序加工。這樣粗、精精加工的精度要求不同，對(duì)機(jī)床的精度和其他設(shè)備要求也不同，方案二則更加經(jīng)濟(jì)，其他加工工序大致相同。方案一中是先加工完結(jié)合面后在加工螺栓孔平面。而方案二則是采用互為基準(zhǔn)的原則，先以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)加工螺栓平面，然后以螺栓孔平面加工結(jié)合面，這樣交替加工可以是兩端面達(dá)到一定的精度要求，因此相比之下選擇方案二，然后在其中加入一些輔助工序，如去毛刺、檢驗(yàn)、最后的加工路線確定如下：工序 10 正火工序 20 粗銑兩端面工序 30 半精銑兩端面工序 40 粗銑工藝凸臺(tái)工序 50 粗銑螺栓孔平面工序 60 鉆螺栓孔工序 70 擴(kuò)、鉸螺栓孔及倒角工序 80 攻絲工序 90 切斷工序 100 粗銑結(jié)合面工序 110 精磨結(jié)合面工序 120 清洗工序 130 中間檢查工序 140 連桿體與蓋裝配工序 150 精銑兩端面工序 160 粗鏜小頭孔工序 170 粗鏜大頭孔工序 180 鉆小頭油孔及孔口倒角工序 190 半精鏜大頭孔工序 200 半精鏜小頭孔工序 210 調(diào)質(zhì)工序 220 精鏜大頭孔第 2 章 連桿的加工工藝工序 230 精鏜小頭孔工序 240 去毛刺工序 250 珩磨大頭孔工序 260 拆連桿體與蓋工序 270 去全部毛刺工序 280 清洗、吹凈工序 290 稱重量工序 300 檢驗(yàn)工序 310 連桿體與蓋對(duì)號(hào)、裝配2.4 工序設(shè)計(jì)2.4.1 機(jī)床的選擇㈠工序 2、3、4、5 是粗銑平面，成批生產(chǎn)不是要求很高的生產(chǎn)率，固選擇臥式銑床就能滿足要求。本零件的輪廓尺寸不是很大，加工精度要求不是很高，選用常用的立式銑床 X51。 （查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-35）㈡工序 6、23 是鉆 Ф15 螺栓孔和 Ф5 小頭油孔，根據(jù)鉆孔的直徑，可以選擇搖臂鉆床 Z3025（查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-14）㈢工序 11、12 是鏜大頭孔和小頭孔，由于加工零件的尺寸不大，固宜在車床上鏜孔。由于要的精度高，表面粗糙度要求較低，固選用落地臥式車床 C630（查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-4）㈣工序 18、27、30 是磨削加工，因?yàn)檫@些工序里又有磨削端面又有磨削內(nèi)圓，然后其粗糙度的要求，固選擇萬(wàn)能外圓磨床（查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-30）2.4.2 工藝裝備的選擇2.4.2.1 夾具的選擇本零件除了幾個(gè)重要的加工部位的加工需要專用夾具以外，其他部分的加工按照加工要求選擇通用夾具。2.4.2.2 刀具的選擇在機(jī)械加工中常用的金屬切削刀具有車刀、中心鉆、麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、XXXXX）13銑刀和齒輪、花鍵刀具等。在生產(chǎn)中，除了大批量生產(chǎn)和加工特殊形狀零件有時(shí)采用高效專用刀具、組合刀具和特殊刀具外，一般采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。恰當(dāng)合理地選用標(biāo)準(zhǔn)刀具是保持加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率的一個(gè)重要問(wèn)題。2.4.2.2.1 車刀的選擇在車床上加工的工序，一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀，根據(jù)連桿大、小頭孔的余量比較大，而連桿的材料為 45 鋼，固采用 45 度外圓車刀鏜孔，而且其材料硬度HBS229~269。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 （后面簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）表 1-144選擇刀具的材料為 P 類 YT15。2.4.2.2.2 孔類加工刀具根據(jù)連桿中螺栓孔和出油孔的尺寸和加工表面粗糙度 Ra6.3，選擇麻花鉆，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-113 直柄麻花鉆（GB1436-85）選擇直柄麻花鉆，d 取 4.5，L 取86，L 1=52，尺寸參數(shù)圖如下：圖 2-2 直柄麻花鉆2.4.2.2.3 鉸刀的選擇因?yàn)槁榛ㄣ@鉆螺栓孔只能粗糙度只能達(dá)到 Ra6.3，固選用鉸刀進(jìn)行精加工，公差等級(jí)為 IT6~IT8，加工表面的粗糙度能夠達(dá)到 Ra1.6~0.4mm。由于為 H7 的孔，固采用手用鉸刀進(jìn)行鉸孔。查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-135 手用鉸刀（GB/T1131-1984）得到L=87，l=44 ，а=4 ，d=5。尺寸參數(shù)如下圖：圖 2-3 手用鉸刀2.4.2.2.4 銑刀的選擇第 2 章 連桿的加工工藝銑刀的選用依據(jù)《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-121 銑削深度 ap、銑削寬度 ae的選用，選擇鑲齒套式面銑刀。2.4.2.2.5 磨具的選擇磨削加工時(shí)常使用的切削工具是砂輪，它是由磨料和結(jié)合劑構(gòu)成，并經(jīng)燒結(jié)灬河道的多孔物體。其特性取決于砂輪的磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織等參數(shù)。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表 3.5 選擇棕剛玉的磨料，根據(jù)零件需要要磨削的粗糙度選擇：粗磨選擇小粒度;精磨選擇大粒度。結(jié)合劑一般選用常用的陶瓷。2.4.3 量具的選擇在機(jī)械加工中，常用的計(jì)量器有各種量規(guī)、游標(biāo)卡尺、百分尺、千分尺、百分表、千分表、千分比較儀、90 度角尺、方形平尺及正弦規(guī)等。在本次零件加工中，其面的粗糙度為 0.025~0.03，固測(cè)量面采用游標(biāo)卡尺：而內(nèi)孔的測(cè)量，采用塞規(guī)。2.5 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸連桿的材料為 45 鋼，其硬度 HBS 為 229~269，毛坯質(zhì)量重 2.2Kg。生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用的模鍛毛坯。對(duì)于簡(jiǎn)單的工序尺寸，只需根據(jù)工序的加工余量就可以算出各工序的基本尺寸，其計(jì)算順序是由最后一道工序開(kāi)始向前推算的。各加工尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原則”標(biāo)注。2.5.1 大頭孔的工序尺寸及其公差的確定大頭孔的設(shè)計(jì)要求為 Ф70H70+0.03，Ra=1.6 ,毛坯為鍛造件，在中批量生產(chǎn)的條件下，其加工工藝路線為：粗鏜-半精鏜-粗磨-珩磨。其工序尺寸如表 2-2：表 2-2 大頭孔工序尺寸及公差工序經(jīng)濟(jì)精度工序步驟 工序雙邊余量公差等級(jí) 公差值/mm最小極限尺寸/mm工序尺寸及極限偏差珩磨 0.1 IT 6 0.03 Ф70 Ф700+0.03粗磨 0.4 IT 9 0.12 Ф69.9 Ф69.90+0.12半精鏜 1.5 IT10 0.19 Ф69.5 Ф69.50+0.19粗鏜 2 IT12 0.3 Ф68 Ф680+0.3XXXXX）15毛坯 — — 2 Ф65 Ф66±12.5.2 小頭孔的工序尺寸及其公差的確定孔的設(shè)計(jì)要求為 Ф46H70+0.025，Ra=3.2 ，毛坯為鍛造件，在中批量生產(chǎn)的條件下，其加工工藝路線為：粗鏜-半精鏜-精鏜。其工序尺寸如表 2-3：表 2-3 小頭孔工序尺寸及公差工序經(jīng)濟(jì)精度工序步驟 工序雙邊余量公差等級(jí) 公差值/mm最小極限尺寸/mm工序尺寸及極限偏差精鏜 0.5 IT9 0.025 Ф46 Ф460+0.025半精鏜 1 IT10 0.1 Ф45.5 Ф45.50+0.1粗鏜 2 IT12 0.25 Ф44.5 Ф44.50+0.25毛坯 — — 2 Ф41.5 Ф42.5±12.5.3 螺栓孔的工序尺寸及其公差的確定 螺栓孔的設(shè)計(jì)要求為 Ф15H80+0.043，Ra=3.2 ,毛坯為鍛造件，在中批量生產(chǎn)的條件下，其加工工藝路線為：鉆-擴(kuò)-鉸。其工序尺寸如表 2-4：表 2-4 螺栓孔工序尺寸及公差工序經(jīng)濟(jì)精度工序步驟 工序雙邊余量公差等級(jí) 公差值/mm最小極限尺寸/mm工序尺寸及極限偏差鉸 0.15 IT9 0.043 Ф15 Ф150+0.043擴(kuò) 0.85 IT10 0.07 Ф14.85 Ф14.850+0.07鉆 — IT11 0.11 Ф14 Ф140+0.112.5.4 大頭孔端面的工序尺寸及其公差的確定大頭孔端面的設(shè)計(jì)要求為 40CB+0.12 -0.05，Ra=3.2，毛坯為鍛造件，在中批量生產(chǎn)的條件下，其加工工藝路線為：粗銑-半精銑-精銑。其工序尺寸如表 2-5：表 2-5 大頭孔端面工序尺寸及公差第 2 章 連桿的加工工藝工序經(jīng)濟(jì)精度工序步驟 工序雙邊余量公差等級(jí) 公差值/mm最小極限尺寸/mm工序尺寸及極限偏差精銑 0.5 IT7 0.25 Ф39.99 Ф40+0.015 -0.01半精銑 1 IT9 0.062 Ф40.49 Ф40.5+0.032 -0.03粗銑 1.5 IT12 0.025 Ф41.4 Ф41.5+0.15 -0.1毛坯 — — 2 Ф42.5 Ф43.5±12.5.5 鉆小頭油孔的工序尺寸及其公差的確定小頭油孔的設(shè)計(jì)要求為 2*Ф5，毛坯為鍛造件，在中批量生產(chǎn)的條件下，其加工工藝路線為：鉆。其工序尺寸如表 2-6：表 2-6 小頭油孔工序尺寸及公差工序步驟 工序的雙邊余量 工序尺寸鉆 0.2 Ф52.6 確定切削用量及基本工時(shí)2.6.1 單件時(shí)間定額的組成時(shí)間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定完成一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。時(shí)間定額不進(jìn)是衡量勞動(dòng)生產(chǎn)率的指標(biāo)，也是安排生產(chǎn)計(jì)劃、核算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)，還是新建或擴(kuò)建工廠（車間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。完成一個(gè)工件的一道工序的時(shí)間定額，稱為單件時(shí)間定額，它由基本時(shí)間（t 1） 、輔助時(shí)間（t 2） 、布置工作場(chǎng)地時(shí)間（t 3） 、休息和生理需要時(shí)間（t 4）組成?；緯r(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為操作時(shí)間，而布置工作場(chǎng)地時(shí)間和休息和生理需要時(shí)間一般為操作時(shí)間的 2%。XXXXX）172.6.2 確定工序的切削用量及基本工時(shí)工序 1 正火依據(jù)熱處理技術(shù)要求工序 2 粗銑兩端面粗銑大頭孔端面查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-35 立式銑床 X51 的功率為 4.5Kw查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-149 fz=0.04~0.06mm/z取銑刀每齒進(jìn)給量 fz=0.05mm/z查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-28 ap=5 ae=90 d=110~130 查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151 v=47.5 d=125 z=14 ae=75(2-1) dvns??10將數(shù)據(jù)帶入公式（2-1）得：n s=121.01 查表得：ns=125r/min切削實(shí)際速度： =47.1m/min1025??v切削工時(shí)： (2-2)mfLt211?查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.2-7，取 L=85, =14.5,L2=2,)21((5.021 ????eadfm=fz*z* ns=84,將查表所得帶入公式 2-2 的 t1=1.20min輔助時(shí)間：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-5 得：裝夾時(shí)間為 0.05min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-6 得：松開(kāi)，卸下工件時(shí)間為 0.04min。 查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-7 得：操作時(shí)間為 0.05min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-8 得：測(cè)量時(shí)間為 0.14min。所以 t2=0.05+0.04+0.05+0.14=0.28min 單件時(shí)間 t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.07min粗銑小頭孔端面查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-149：f z=0.04~0.06mm/z，取 fz=0.05mm/z，查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-28：a p=4 ae=60d=75~90，第 2 章 連桿的加工工藝查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151：v=45.8m/min,d=80,z=10, a e=48,由公式 2-1 得，n s=182.32r/min查表得：n s=185r/min實(shí)際切削速度： =46.72m/min1025???v切削工時(shí)：L=62，L 1=9，L 2=2，f m=92.5 帶入公式 2-2 得：t 1=0.78min輔助工時(shí)：輔助工時(shí)與粗銑大頭孔端面相同，則 t2=0.28min單件時(shí)間 t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.48min工序 3 半精銑兩端面半精銑大頭孔端面基本時(shí)間與粗銑一樣，則 t1=1.20min輔助時(shí)間與粗銑一樣，則 t2=0.28min單件工時(shí)與粗銑一樣，則 t 單 =2.07min半精銑小頭孔端面基本時(shí)間與粗銑一樣，則 t1=0.78min輔助時(shí)間與粗銑一樣，則 t2=0.28min單件工時(shí)與粗銑一樣，則 t 單 =1.48min工序 4 粗銑工藝凸臺(tái)查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-149, fz=0.04~0.06，取 fz=0.04mm/z查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-28，得 ap=4,ae=40,d=50~75查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151，v=45.8m/min,d=80,z=10, a e =48由公式 2-1 得，n s=182r/min查表得：n s=185r/min實(shí)際切削速度： =46.72m/min1085???v切削工時(shí)：L=25，L 1=9,L2=2.fm=74，帶入公式 2-2 得：t 1=0.48min。因?yàn)橥瑯邮倾娤骷庸?，固輔助時(shí)間相同，則 t2=0.28min。單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.06min工序 5 粗銑螺栓孔平面查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-149 得：f z=0.04~0.06，取 fz=0.05mm/z查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-28，得 ap=4,ae=60,d=50~75查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151，v=45.8m/min,d=80,z=10, a e =48由公式 2-1 得，n s=182r/minXXXXX）19查表得：n s=185r/min實(shí)際切削速度： =46.72m/min1085???v切削工時(shí)：L=30，L 1=9,L2=2.fm=92.5，帶入公式 2-2 得：t 1=0.44min因?yàn)橥瑯邮倾娤骷庸?，固輔助時(shí)間相同，則 t2=0.28min。單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.4min工序 6 鉆螺栓孔鉆 Ф14 的通孔：查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-160 得：v=20，f z=0.13由公式 2-1 得，n s=424.62r/min查表得：n s=400 r/min實(shí)際切削速度： =18.84m/min1045.???v切削工時(shí)：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.2-5 得：(2-3)mfLt211??式中：L 為加工的工件長(zhǎng)度， ,L2=1~4，f m=fz*ns)(1?rctgkdDLL=85，L 1=8.5，L 2=2，f m=2.44（其中 kr 取 90 度）帶入公式（2-3）得：t 1=1.83min。輔助時(shí)間：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-9 得：裝夾時(shí)間為 0.03min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-10 得：松開(kāi)，卸下工件時(shí)間為 0.05min。 查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-11 得：操作時(shí)間為 0.17min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-12 得：測(cè)量時(shí)間為 0.04min。所以 t2=0.03+0.05+0.17+0.04=0.29單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.41min工序 7 擴(kuò)、鉸螺栓孔、倒角㈠ 擴(kuò)螺栓孔從 Ф14 到 Ф14.85：查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-161 得：f=0.7 mm/r，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-162 得：a p=0.1 1.5，則 v=51m/min，?由公式 2-1 得，n s=1097.4r/min，查表得：n s=1000r/min第 2 章 連桿的加工工藝實(shí)際切削速度： =46.72 m/min,108.4???v切削工時(shí)：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.2-5 得：(2-4)mfLt211??式中：L 為加工的工件長(zhǎng)度， ，L 2=2~4，f m=fz*ns)(11?rctgkdDLL=85，L 1=2，L 2=2，f m=700 帶入公式（2-4 ）得： t1=0.13min，輔助時(shí)間 t2=0.03+0.05+0.17+0.04=0.29min，單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=0.58min㈡ 鉸孔從 Ф14.85 到 Ф15：查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-163 得：v=11.4m/min,f=0.8mm/r由公式 2-1 得，n s=242.03r/min查表得： ns=200r/min實(shí)際切削速度： =9.42r/min1025???v切削工時(shí)：L=85，L 1=2，L 2=2，f m=160 帶入公式（2-4）得：t 1=0.56min輔助工時(shí)：t 2=0.29min單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.19min工序 8 攻絲攻螺紋 2-M15mm，根據(jù)《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-172 得：機(jī)動(dòng)絲錐的切削速度v=10.8m/min，刀具材料：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 w18crv，由公式 2-1 得，n s=288.6r/min查表得： ns=275r/min切削工時(shí)：(2-5)mfLt)(2211??式中：L=17，L 1=0，L 2=2，fm=275*1.25=343.75 ，將上列數(shù)據(jù)帶入公式 2-5 得：t 1=0.11min，輔助時(shí)間：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得：t 2=1.05minXXXXX）21單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.624min工序 9 切斷工序 10 粗銑結(jié)合面查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-149 得：f z=0.04~0.06，取 fz=0.06mm/z查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1-28，得 ap=4,ae=40,d=50~75查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151，v=48.4m/min,d=80,z=10, a e =48由公式 2-1 得，n s=192.67r/min查表得：n s=160r/min實(shí)際切削速度： =40.19m/min1068???v切削工時(shí)：L=26，L 1=10,L2=2.fm=96，帶入公式 2-2 得：t 1=0.39min因?yàn)橥瑯邮倾娤骷庸?，固輔助時(shí)間相同，則 t2=0.28min單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=0.93min工序 11 精磨結(jié)合面㈠選擇砂輪： A60V6P.，砂輪尺寸為：200*25*75,㈡切削用量的選擇：砂輪的轉(zhuǎn)速 n 砂 =3000r/min（見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書）由公式 2-1 得，v 砂 =31.4m/s軸向進(jìn)給量：f a=0.5B=0.5*25=12.5mm(雙行程)工件速度：v=10m/min徑向進(jìn)給量：f r=0.015mm/雙行程㈢切削工時(shí)：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.2-8 得：（2-6）rabfvkLZt102?式中：L 為加工長(zhǎng)度，b 為加工寬度，Zb 為單面加工余量，k 為系數(shù)，v 為工作臺(tái)移動(dòng)速度，fa 為工作臺(tái)往還一次砂輪軸向進(jìn)給量，fr 為為工作臺(tái)往還一次砂輪徑向進(jìn)給量。L=40，b=26，Zb=0.5，k=1.1,v=10, fa=12.5, fr=0.015 帶入公式 2-6 得：t 1=0.61min輔助時(shí)間：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-13 裝夾時(shí)間和松卸時(shí)間為 0.17min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-15：操作時(shí)間為 0.15min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-16：測(cè)量時(shí)間為 0.05min。所以 t2=0.17+0.14+0.05=0.36單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=1.778min第 2 章 連桿的加工工藝工序 12 清洗工序 13 中間檢查工序 14 連桿體與蓋裝配工序 15 精銑兩端面㈠精銑大頭孔端面查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-150：f=0.24-0.5，取 f=0.3則 =0.021,取 fz=0.03，a p=3143.0?zf查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151：v=55.4m/min，d=125,z=14, a e=75由公式 2-1 得：n s=141.14r/min查表得：n s=150r/min實(shí)際切削速度： =58.87m/min1052???v切削工時(shí)：L=85，L 1=14.5,L2=2.fm=45，帶入公式 2-2 得：t 1=2.2min因?yàn)橥瑯邮倾娤骷庸?，固輔助時(shí)間相同，則 t2=0.28min單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=3.47min㈡精銑小頭孔端面查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-150：f=0.24-0.5，取 f=0.3則 =0.021,取 fz=0.03，a p=3143.0?zf查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-151：v=55.4m/min, d=125,z=14, a e=75由公式 2-1 得：n s=141.14r/min查表得：n s=150r/min實(shí)際切削速度： =58.87m/min1052???v切削工時(shí)：L=62，L 1=14.5,L2=2.fm=45，帶入公式 2-2 得：t 1=1.74min因?yàn)橥瑯邮倾娤骷庸?，固輔助時(shí)間相同，則 t2=0.28min單件時(shí)間：t 單= t 1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.82min工序 16 粗鏜小頭孔工件材料：45 鋼正火，Gb=0.5Gpa，模鍛，加工要求：C630 臥式車床，刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16*16，k r=90°，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-146 得：a p=1,f=0.03-0.020，f 取 0.2，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-143 得：v=30-50m/min,v 取 40r/minXXXXX）23由公式 2-1 得，n s=276.93r/min查表得：n s=230r/min實(shí)際切削速度： =30.69r/min10235.4???v查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)》表 6.2-1 得：（2-7）mfLt3211?式中：L=40，L 1=2,L2=4，L 3=5,fm=f*ns=46將上面的數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=1.13min輔助時(shí)間：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-1 得：裝夾時(shí)間為 0.42min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-2 得：松開(kāi)，卸下工件時(shí)間為 0.12min。 查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-3 得：操作時(shí)間為 0.25min。查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6.3-4 得：測(cè)量時(shí)間為 0.07min。所以 t2=0.42+0.12+0.25+0.07=0.86min單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.78min工序 17 粗鏜大頭孔查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-146 得：a p=1,f=0.08-0.20，f 取 0.1，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-143 得：v=30-50m/min,v 取 40r/min由公式 2-1 得，n s=181.98r/min查表得：n s=150r/min實(shí)際切削速度： =31.08r/min1056???vL=40，L 1=3,L2=5，L 3=5,fm=f*ns=15，將數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=3.5min輔助工時(shí)：由于都是粗鏜孔，則和上面的粗鏜小頭孔的輔助時(shí)間相同，則為：t2=0.86min，單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=6.10min工序 18 鉆小頭油孔及孔口倒角查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-160：v=20 f z=0.13由公式 2-1 得，n s=1273.82r/min查表得：n s=1000r/min切削工時(shí)：L=8，L 1=5.5，L 2=2,fm=130,將上述數(shù)據(jù)帶入公式 2-4 得：t 1=0.11min輔助工時(shí)：t 2=0.29min單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=0.56min第 2 章 連桿的加工工藝工序 19 半精鏜大頭孔大頭孔的加工余量為 1.5mm，其單邊余量為 0.75mm，a p=0.75mm查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-146，f=0.08-0.20，f=0.1mm/r查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-143，v=30-50m/min, 取 v=40m/min由公式 2-1 得，n s=181.98r/min查表得：n s=150r/min實(shí)際切削速度： =32.97m/min10568???v切削工時(shí): L=40，L 1=3,L2=5，L 3=5,fm=f*ns=15，將數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=3.5min輔助工時(shí)：t 2=0.86min單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=6.10min工序 20 半精鏜小頭孔小頭孔的加工余量為 1，單邊余量為 0.5，a p=0.5mm查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-146，f=0.08-0.20，f=0.2mm/r查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-143，v=30-50m/min, 取 v=40m/min由公式 2-1 得，n s=276.93r/min查表得：n s=230r/min實(shí)際切削速度： =32.13mm/min10235.4???v切削工時(shí): L=40，L 1=3,L2=4，L 3=5，f m=f*ns=46,將數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=1.13min輔助工時(shí)：t 2=0.86min單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.78min工序 21 調(diào)質(zhì)工序 22 精鏜大頭孔大頭孔的加工余量為 0.4mm，其單邊余量為 0.2mm，a p=0.2mm查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-144：f=0.1-0.3mm/r，v=110-130m/min取 f=0.1mm/r,v=120m/min由公式 2-1 得，n s=546.73r/min查表得：n s=478r/min實(shí)際切削速度： =104.9 m/min104785.69???v切削工時(shí): L=40，L 1=3,L2=4，L 3=5，f m=f*ns=47.8,將數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=1.08min輔助工時(shí)：t 2=0.86minXXXXX）25單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.72min工序 23 精鏜小頭孔大頭孔的加工余量為 0.5mm，其單邊余量為 0.25mm，a p=0.25mm查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1-144：f=0.1-0.3mm/r，v=110-130m/min取 f=0.1mm/r,v=120m/min，由公式 2-1 得，n s=830.79r/min查表得：n s=750r/min實(shí)際切削速度： =107.15 m/min10235.4???v切削工時(shí): L=40，L 1=3,L2=4，L 3=5，f m=f*ns=75,將數(shù)據(jù)帶入公式 2-7 得：t 1=0.68min輔助工時(shí)：t 2=0.86min單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=2.16min工序 24 去毛刺工序 25 珩磨大頭孔㈠選擇砂輪：JR7OQM2PPA，砂輪尺寸為：30*15*40㈡切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速：n 砂 =3000r/min（見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書）由公式 2-1 得，v 砂 =2450r/min軸向進(jìn)給量：：f a=0.5B=0.5*15=7.5mm(雙行程)工件速度：v=57m/min徑向進(jìn)給量：f r=0.0040mm/雙行程㈢切削工時(shí)：L=70，b=15，Zb=0.1，k=1.1,v=10, fa=7.5, fr=0.004 帶入公式 2-6 得：t1=0.2min輔助工時(shí)：查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》6.3-14：裝夾松卸時(shí)間為 0.12查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》6.3-14：操作時(shí)間 0.15查《設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》6.3-16：測(cè)量時(shí)間 0.07則 t2=0.34單件時(shí)間：t 單 = t1+ t2+（t 3+ t4）*0.4=0.75min工序 26 拆連桿體與蓋工序 27 去全部毛刺工序 28 清洗、吹凈工序 29 稱重量工序 30 檢驗(yàn)第 3 章 鏜大頭孔車床夾具設(shè)計(jì)工序 31 連桿體與蓋對(duì)號(hào)、裝配第 3 章 鏜大頭孔車床夾具設(shè)