柴油机连杆零件毕业设计说明书(3)

为保证工件上两端面的加工余量均匀，根据粗基准选择原则，先选毛坯两侧面任一面为基准面加工另一侧面。连杆加工粗基准选择要保证其对称性和孔的壁厚均匀，例如：钻小头孔钻模是以小头外圆定位，来保证孔和外圆的同轴度，使其壁厚均匀，镗大头孔时的定位基准为一底平面、小头孔和大头孔一侧面定位点。而镗小头孔时可选一底平面、大头孔定位点和小头孔外圆等。 （2）精基准的选择

由于大、小头端面面积大、精度高、定位准确、夹紧可靠，所以大部分工序选用其一个指定的端面（消除三个自由度）和小端孔（消除两个自由度），以及大端孔处指定的一个侧面作为精基准。这不仅使基准统一，而且还减少了定位误差（基准重合） （3）确定合理的夹紧方案

连杆相对刚性较差，要十分注意加紧力的大小、方向及着力点的选择，根据选择夹紧装置的要求，在不破坏工件正确定位的前提下，应能保持与工件的正确位置。夹紧适当、可靠，并使机构操作方便、安全、省力。

3.2 拟订工艺路线

3．2．1 选择表面加工方法

零件材料为45钢，毛坯为模锻制造，孔的直径较大，尺寸精度、形状精度要求较高，两孔位置精度要求严格，大小头孔加工既要保证孔本身的精度、表面粗糙度要求，还要保证相互位置和孔与端面垂直度要求。

根据各个加工表面的技术要求，其零件各部分的加工方法（参考《机械制造技术基础课程设计指导教程》表1—6～10）如下：

连杆两侧端面： 粗铣——精铣——粗磨——精磨

大头孔： 半粗镗——粗镗——倒角——精镗——细镗——珩磨 小头孔： 钻孔——倒角——粗镗——精镗 小头孔端面： 粗铣——精铣 大头孔剖分面及止口：粗铣——精铣

螺纹孔： 钻孔——扩孔——倒角——冷挤压螺纹 定位销： 钻孔——扩孔 油孔： 钻孔——倒角

因为端面与大小头孔的垂直度要求较高，大小头孔的加工主要靠端面作为定位基

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连杆工艺规程的编制

准面，因为端面精度要求较高，铣削不易达到。故铣后还要安排精磨加工工序，以保证孔与端面的相相互垂直度要求。

大小头孔孔径都较大，毛坯锻造就应有预留孔，来节省材料，节约成本。工件为高精度零件，后期都安排了高精度加工方案。

钻孔用外圆定心夹具，以保证壁厚均匀，小头孔经倒角后再在卧式镗床上进行镗孔。接合面主要与小头孔有较高位置精度，因此以小头孔和一侧平面为定位基准。

对于连杆体与盖分开锻造的连杆，螺栓孔是接合面经精加工后进行的，这样易于保证连杆和连杆盖的配合符合要求。因其精度要求较高。 3．2．2 加工阶段的划分

该件精度要求较高，加工应划分粗加工、精加工和精整三个阶段，在粗加工和精加工阶段，平面和孔交替反复加工，逐步提高精度。为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度和各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为大批生产，并考虑部分相互位置精度要求较高，且加工设备多以通用机床为主，因此采用工序集中。

3．2．3 加工工序的顺序安排

因为连杆属于平面轮廓尺寸较大的零件，所以采用“先面后孔”的原则，因为平面定位比较稳定，可靠。根据“先面后孔”的原则在工艺过程的开始先将上述定位基准面加工出来，在每个加工阶段均先加工平面，再加工平面上的孔，以保证加工质量。 具体工艺路线的拟定 毛坯：模锻、调质处理 工序： 工艺方案一： 1. 铣两平面 2. 磨两平面 3. 钻小头孔 4. 扩小头孔 5. 铣大头定位点 6. 粗铣接合面及止口 7. 半边镗大头孔 8. 精铣接合面 9. 精铣止口

10. 钻螺纹底孔、冷挤压螺纹 11. 合装 12. 粗镗大头孔 13. 大头孔倒角

14. 钻定位销孔 15. 扩定位销孔 16. 钻油孔 17. 油孔倒角

18. 拆装连杆、连杆盖 19. 精磨两平面 20. 精镗大小头孔 21. 拆杆盖 22. 铣瓦槽 23. 压铜套

24. 细镗大头孔，铜套孔 25. 珩磨大头孔 26. 铣小头端面

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27. 小头孔倒角 工艺方案二： 1. 钻小头孔 2. 扩小头孔 3. 铣两平面 4. 磨两平面 5. 铣大头定位点 6. 粗铣接合面及止口 7. 半边镗大头孔 8. 精铣接合面 9. 精铣止口

10. 钻螺纹底孔、冷挤压螺纹 11. 合装 12. 粗镗大头孔 13. 精镗大小头孔 14. 大头孔倒角

两个工艺方案的比较与分析：

两个方案在工序安排上基本相同，只是在一些细节上有些差异。

第一点： 在前几道工序中，根据先加工基准面原则，两个方案都是为了得到定位精基准。两端面和小头孔都是作为以后工序的定位基准因此应先加工。第一方案中前两道工序先加工平面来得到定位基准面，然后在钻床上加工出孔。因为两个端面一次铣出可以有较好的平行度，然后用端面定位用钻模的钻套定中心，用钻模板直接夹紧，能得到较好的孔与端面垂直度。方案二先在钻床上将孔加工出，然后再加工平面。这也是为了得到定位基准，而且先加工孔能够很好的得到孔与作为粗基准的两端面垂直度要求。方案一对于方案二的优点在于加工两平面时不需要其他面作为定位基准，而是以两个面互为基准，粗加工和精加工相结合，可以进一步提高加工精度，使两端面平行度得到保证。方案二中孔加工需要有端面作为定位基准面，在未加工时两端面是作为粗基准定位的，难免会出现位置精度误差。方案一中孔的加工过程是以加工后的两端面为定位基准面，是精基准，大大降低了由于定位面的误差而导致的位置精度误差。并且方案一符合“先面后孔”的加工原则，因此比较合理。

第二点: 在方案一中精镗大小头孔排在精铣两平面后面而方案二是直接将精镗大小头孔排到粗镗的后面，提到了精铣两平面的前面。通常在加工精度比较高的零件时，为达到起精度要求选择面和孔交叉加工。方案一就是依据这个原则进行设计的。而方案二中是以工序集中为原则考虑的，将孔在粗加工后直接进行精加工，这样虽然能减少装夹时间，减少重新装夹定位引起的误差，但其定位面仍是粗加工状态，无法避免

15. 钻定位销孔 16. 扩定位销孔 17. 钻油孔 18. 油孔倒角

19. 拆装连杆、连杆盖 20. 精磨两平面 21. 拆杆盖 22. 铣瓦槽 23. 压铜套

24. 细镗大头孔，铜套孔 25. 珩磨大头孔 26. 铣小头端面 27. 小头孔倒角

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其精度对尺寸精度的影响。

综合考虑应选择加工工艺方案一。

3.2.4 机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定

(一)

φ45mm小头孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定

1） 用查表法确定加工余量。毛坯总余量：由表2－31锻件内孔直径的单面机械加工余量得小头孔的毛坯余量为2.0mm，即Z总＝4.0mm。 由表2－29得精镗余量：Z精镗＝0.3mm 由表2－29得粗镗余量：Z粗镗＝1.7mm

由表2－29得钻孔余量：Z钻孔＝(4－1.7－0.3) mm＝2 mm

2） 计算各工序尺寸的基本尺寸。精镗后工序基本尺寸为φ45mm（设计尺寸）； 其它各工序基本尺寸依次为： 粗镗 （45－0.3）mm＝44.7mm 钻孔 （44.7－1.7）mm＝43mm 毛坯 （43－2）mm＝41mm

3） 确定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按加工经济精度确定：

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