连杆加工工艺过程及夹具设计【钻螺纹孔】【说明书+CAD】
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机械加工工艺过程卡片机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零(部)件图号产品名称柴油机零(部)件名称连杆共 页第 页材料牌号45#毛坯种类锻件毛坯外型尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容工 艺 装 备工 时准终单件01锻造锻造锻模02锻造模锻成型,切边切边模03热处理正火处理04铣铣连杆体大头平面每面留磨量0.5mm,粗、精铣铣连杆体小头平面XF92405磨以一大平面定位磨另一大平面,保证中心线的对称并做标记,定为基面(下同)M735006磨以基面定位磨另一大平面,保证厚度尺寸大头平面65mmM735007钻以基面定位钻小头孔,小头孔尺寸为53mm加工中心VM-32SA 08镗以基面定位,粗镗小头孔尺寸为54mm0.05mm加工中心VM-32SA09铣以基面及大、小头孔定位装夹工件,铣连杆体工艺凸台侧面(此平面为工艺用基准面)XF924,组合夹具或专用工装010铣、钻(连杆体)1)以基面和铣后凸台侧面(下同)定位装夹工件,铣连杆体、盖结合面(保留0.5mm余量)XF924,组合夹具或专用工装2) 以基面、结合面和侧面定位装夹工件,钻连杆体两螺钉孔保证中心距131mmZ3080,组合夹具或专用工装3)以基面、结合面和侧面定位装夹工件,冷挤压螺纹NZ73007,组合夹具或专用工装011精镗以基面、侧面定位装夹工件,精镗小头孔至图样尺寸。大小头孔中心距为(2800.03)mmT60组合夹具或专用工装,也可用可调双轴立镗012钻钻连杆体大头油孔、小头油孔Z3080组合夹具或专用工装013磨精磨结合面到要求尺寸及精度M7350组合夹具或专用工装014钳编号、去除毛刺015检检查各部尺寸及精度016检测无损检测及硬度检验017机械加工工艺过程卡片机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零(部)件图号产品名称柴油机零(部)件名称连杆共 页第 页材料牌号45#毛坯种类锻件毛坯外型尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容工 艺 装 备工 时准终单件 I1锻造锻造锻模 I2锻造模锻成型,切边切边模 I3热处理正火处理 I4铣铣连杆体大头两大平面,每面留磨量0.5mm(加工中要多翻转几次)XF924 I5磨以一大平面定位磨另一大平面,保证中心线的对称并做标记,定为基面(下同)M7350 I6磨以基面定位磨另一大平面,保证厚度尺寸大头平面65mmM7350 I7 铣以基面及内孔定位装夹工件,铣连杆上盖结合面,保证直径方向测量深度为82.5mm(保留0.5mm磨量)XF924组合夹具或专用工装I8磨精磨结合面到要求尺寸及精度M7350组合夹具或专用工装I9铣以基面、结合面定位装夹工件,粗、精铣结合面对侧螺钉孔面保证到结合面距离38mmXF924组合夹具或专用工装I10钻以基面、结合面及螺钉孔面定位装夹工件,钻连杆上盖两螺钉孔18.5mm保证中心距163mmZ3080,组合夹具或专用钻模I11钻以基面、结合面及螺钉孔面定位装夹工件,钻两螺钉孔至图样尺寸Z3080,组合夹具或专用钻模I12钻倒角Z3080组合夹具或专用工装I13钳编号、去除毛刺I14检检查各部尺寸及精度I15检测无损检测及硬度检验I16I17I18机械加工工艺过程卡片机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零(部)件图号产品名称柴油机零(部)件名称连杆共 页第 页材料牌号45#毛坯种类锻件毛坯外型尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容工 艺 装 备工 时准终单件 II1合装将连杆体、盖对号组装专用连杆螺钉 II2镗粗镗大头孔(尺寸为100mm0.05mm),精镗大头孔至图样尺寸TF673,组合夹具或专用工装 II3钻倒角Z3080组合夹具或专用工装,也可用可调双轴立镗 II4拆分将连杆体、盖拆分 II5铣以基面及结合面定位装夹工件,铣连杆体斜槽X51,组合夹具或专用工装 II6铣以基面及结合面定位装夹工件,铣连杆盖斜槽X51,组合夹具或专用工装 II7钳去除毛刺,连杆体、盖对号组装II8检检查各部尺寸及精度II9检测无损检测及硬度检验II10入库检测合格零件入库II11II12II13II14II15II16II17II18湖 南 科 技 大 学英文文献翻译学 生 姓 名: 刘志强 学 院: 机电工程学院 专业及班级: 机设3班 学 号: 1103010321 指 导 教 师: 胡忠举 2015 年 5 月 30 日 MechanicalDesignAbstract: Amachineisacombinationofmechanismsandothercomponentswhic transforms,transmits.Examplesareengines,turbines,vehicles,hoists,printing presses,washingmachines,andmoviecameras.Manyoftheprinciplesandmethods ofdesignthatapplytomachinesalsoapplytomanufacturedarticlesthatarenottruemachines.Thetermmechanicaldesignisusedinabroadersensethanmachine designtoincludetheirdesign.themotionandstructuralaspectsandtheprovisions orretentionandenclosureareconsiderationsinmechanicaldesign.Applications occurinthefieldofmechanicalengineering,andinotherengineeringfieldsaswell, allofwhichrequiremechanicaldevices,suchasswitches,cams,valves,vessels,andmixers.Keywords:MechanicalDesignmechanismsDesignProcessTheDesignProcessDesigningstartswithaneedreal.Existingapparatusmayneedimprovementsin durability,efficiency,weight,speed,orcost.Newapparatusmaybeneededto performafunctionpreviouslydonebymen,suchascomputation,assembly,orservicing.Withtheobjective whollyorpartlyInthedesignpreliminarystage,shouldallowtodesignthepersonnelfullyto displaythecreativity,noteachkindofrestraint.Evenifhashadmanyimpractical ideas,alsocaninthedesignearlytime,namelyinfrontoftheplanblueprintis corrected.Onlythen,onlythendoesnotsendtostopsuptheinnovationthementality. Usually,mustproposeseveralsetsofdesignproposals,thenperformthe comparison.Hasthepossibilityverymuchintheplanwhichfinallydesignated,hasusedcertainnotinplansomeideaswhichaccepts.Whenthegeneralshapeandafewdimensionsoftheseveralcomponentsbecome apparent,analysiscanbegininearnest.Theanalysiswillhaveasitsobjective satisfactoryorsuperiorperformance,plussafetyanddurabilitywithminimumweight,andacompetitivecost.Optimumproportionsanddimensionswillbesoughtforeachcriticallyloadedsection,togetherwithabalancebetweenthestrengthsoftheseveral components.Materialsandtheirtreatmentwillbechosen.Theseimportantobjectivescanbeattainedonlybyanalysisbasedupontheprinciplesofmechanics,suchasthoseofstaticforreactionforcesandfortheoptimumutilizationoffriction;ofdynamics forinertia,acceleration,andenergy;ofelasticityandstrengthofmaterialsforstress anddeflection;ofphysicalbehaviorofmaterials;andoffluidmechanicsfor lubricationandhydrodynamicdrives.Theanalysesmaybemadebythesame engineerwhoconceivedthearrangementofmechanisms,or,inalargecompany,theymaybemadebyaseparateanalysisdivisionorresearchgroup.Designisareiterativeandcooperativeprocess,whetherdoneformallyorinformally,andtheanalystcan contributetophasesotherthanhisown.Productdesignrequiresmuchresearchand development.ManyConceptsofanideamustbestudied,tried,andtheneitherused ordiscarded.Althoughthecontentofeachengineeringproblemisunique,the designersfollowthesimilarprocesstosolvetheproblems.Productliabilitysuitsdesignersandforcedinmaterialselection,usingthebestprogram.Intheprocessofmaterial,themostcommonproblemsforfive(a)dont understand ornotuseaboutthelatestapplication materialstothebest information,(b)failedtoforeseeandconsiderthereasonableusematerialmay(such aspossible,designersshouldfurtherforecastandconsiderduetoimproperuseproducts.Inrecentyears,manyproductsliabilityinlitigation,theuseof productsandhurttheplaintiffaccusedmanufacturer,andwonthedecision),(c)ofthematerialsusedallorsomeofthedata,data,especiallywhentheuncertaintylong-termperformancedataisso,(d)qualitycontrolmethodisnotsuitableandunproven,(e) bysomecompletelyincompetentpersonschoosematerials.Throughtotheabovefivequestionsanalysis,mayobtainthesequestionsisdoesnothavethesufficientreason existencetheconclusion.Mayforavoidthesequestionstothesequestionsresearch analysestheappearanceindicatingthedirection.Althoughusesthebestchoiceof materialmethodnottobeabletoavoidhavingtheproductresponsibilitylawsuit, designsthepersonnelandtheindustrycarriesonthechoiceofmaterialaccordingto thesuitableprocedure,maygreatlyreducethelawsuitthequantity.Mayseefromtheabovediscussion,thechoicematerialpeopleshouldtothe materialnature,thecharacteristicandtheprocessingmethodhavecomprehensiveandthebasicunderstanding.Finally,adesignbaseduponfunction,andaprototypemaybebuilt.Ifitstestsare satisfactory,theinitialdesignwillundergocertainmodificationsthatenableittobe manufacturedinquantityatalowercost.Duringsubsequentyearsofmanufactureandservice,thedesignislikelytoundergochangesasnewideasareconceivedoras furtheranalysesbasedupontestsandexperienceindicatealterations.Salesappeal.SomeRulesforDesignInthissectionitissuggestedthat,appliedwithacreativeattitude,analysescanleadtoimportantimprovementsandtotheconceptionandperfectionofalternate,perhapsmorefunctional,economical,anddurableproducts.Tostimulatecreativethought,thefollowingrulesaresuggestedforthe designerandanalyst.Thefirstsixrulesareparticularlyapplicablefortheanalyst.1.Acreativeuseofneedofphysicalpropertiesandcontrolprocess.2.Recognizefunctionalloadsandtheirsignificance.3.Anticipateunintentional loads.4.Devisemorefavorableloadingconditions.5.Provideforfavorablestressdistributionandstiffnesswithminimumweight.6.Usebasicequationstoproportionandoptimizedimensions.7.Choosematerialsforacombinationofproperties.8.Selectcarefully,stockandintegralcomponents.9.Modifyafunctionaldesigntofitthemanufacturingprocessandreducecost.10.Provideforaccuratelocationandnoninterferenceofpartsinassembly. Machinerydesigncoversthefollowingcontents.1.Providesanintroductiontothedesignprocess,problemformulation,safety factors.2.Reviewsthematerialpropertiesandstaticanddynamicloadinganalysis, Includingbeam,vibrationandimpactloading.3.Reviewsthefundamentalsofstressanddefectionanalysis.4.Introducesfatigue-failuretheorywiththeemphasisonstress-lifeapproachestohigh-cyclefatiguedesign,whichiscommonlyusedinthedesignof rotationmachinery.5.Discussesthoroughlythephenomenaofwearmechanisms,surfacecontact stresses,andsurfacefatigue.6.Investigatesshaftdesignusingthefatigue-analysistechniques.7.Discussesfluid-filmandrolling-elementbearingtheoryandapplication8.Givesathoroughintroductiontothekinematics,designandstressanalysisof spurgears,andasimpleintroductiontohelical,bevel,andwormgearing.9.Discussesspringdesignincludingcompression,extensionandtorsionsprings.10.Dealswithscrewsandfastenersincludingpowerscrewandpreloadfasteners.11.Introducesthedesignandspecificationofdiskanddrumclutchesandbrakes.MachineDesignThecompletedesignofamachineisacomplexprocess.Themachinedesignisa creativework.Projectengineernotonlymusthavethecreativityinthework,butalsomustinaspectandsoonmechanicaldrawing,kinematics,engineerigmaterial,materialsmechanicsandmachinemanufacturetechnologyhasthedeepelementary knowledge.Oneofthefirststepsinthedesignofanyproductistoselectthematerialfrom whicheachpartistobemade.Numerousmaterialsareavailabletotodaysdesigners.Thefunctionoftheproduct,itsappearance,thecostofthematerial,andthecostof fabricationareimportantinmakingaselection.Acarefulevaluationofthepropertiesofa.materialmustbemadepriortoanycalculations.Carefulcalculationsarenecessarytoensurethevalidityofadesign.Incaseofany partfailures,itisdesirabletoknowwhatwasdoneinoriginallydesigningthedefectivecomponents.Thecheckingofcalculations(anddrawingdimensions)isofutmostimportance.Themisplacementofonedecimalpointcanruinanotherwiseacceptable project.Allaspectsofdesignworkshouldbecheckedandrechecked. Thecomputerisatoolhelpfultomechanicaldesignerstolightentediouscalculations,andprovideextendedanalysisofavailabledata.Interactivesystems,basedoncomputercapabilities,havemadepossibletheconceptsofcomputeraideddesign(CAD)andcomputer-aidedmanufacturing(CAM).Howdoesthepsychologistfrequentlydiscusscausesthemachinewhichthepeopleadaptsthemtooperate.Designspersonnels basicresponsibilityisdiligentlycausesthemachinetoadaptthepeople.Thiscertainlyisnotaneasywork,becausecertainlydoesnothavetoallpeopletosayinfactallis themostsuperioroperatingareaandtheoperatingprocess.Anotherimportant question,projectengineermustbeabletocarryontheexchangeandtheconsultationwithotherconcernedpersonnel.Intheinitialstage,designsthepersonneltohavetocarryontheexchangeandtheconsultationonthepreliminarydesignwiththeadministrative personnel,andisapproved.Thisgenerallyisthroughtheoraldiscussion,the schematicdiagramandthewritingmaterialcarrieson.Iffrontsues,themachinedesigngoalistheproductioncanmeetthehumanneed theproduct.Theinvention,thediscoveryandtechnicalknowledgeitselfcertainlynotnecessarilycanbringtheadvantagetothehumanity,onlyhaswhentheyareapplied canproduceontheproductthebenefit.Thus,shouldrealizetocarriesonbeforethe designinaspecificproduct,mustfirstdeterminewhetherthepeopledoneedthiskindofproductMustregardasthemachinedesignisthemachinedesignpersonnelcarriesonusingcreativeabilitytheproductdesign,thesystemanalysisandaformulationproduct manufacturetechnologygoodopportunity.Graspstheprojectelementaryknowledge tohavetomemorizesomedataandtheformulaismoreimportantthan.Themerely servicedataandtheformulaisinsufficienttothecompletelydecisionwhichmakesinagooddesignneeds.Ontheotherhand,shouldbeearnestpreciselycarriesonall operations.Forexample,evenifplaceswrongadecimalpointposition,alsocancausethecorrectdesigntoturnwrongly.Agooddesignpersonnelshoulddaretoproposethenewidea,moreoveriswilling toundertakethecertainrisk,whenthenewmethodisnotsuitable,useoriginal method.Therefore,designsthepersonneltohavetohavetohavethepatience, becausespendsthetimeandtheendeavorcertainlycannotguaranteebrings successfully.Abrand-newdesign,therequestscreenabandonsobsoletelymany knowsverywellthemethodforthepeople.Becausemanypersonofconservativeness, doesthiscertainlyisnotaneasymatter.Amechanicaldesignershouldunceasingly exploretheimprovementexistingproductthemethod,shouldearnestlychooseoriginally,theprocessconfirmationprincipleof designinthisprocess,withhasnotunifieditaftertheconfirmationnewidea. 机械设计摘要:机器是由机械装置和其它组件组成的。它是一种用来转换或传递能量的装置,例如:发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计,也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计”的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些,机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时,要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中,以及其它工程领域中,所有这些都需要机械设备,比如:开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。关键词:设计流程设计规则机械设计设计流程 设计开始之前就要想到机器的实际性,现存的机器需要在耐用性、效率、重量、速度,或者成本上得到改善。新的机器必需具有以前机器所能执行的功能。 在设计的初始阶段,应该允许设计人员充分发挥创造性,不要受到任何约束。即使产生了许多不切实际的想法,也会在设计的早期,即在绘制图纸之前被改正掉。只有这样,才不致于阻断创新的思路。通常,还要提出几套设计方案,然后加以比较。很有可能在这个计划最后决定中,使用了某些不在计划之内的一些设想。 一般的当外型特点和组件部分的尺寸特点分析得透彻时,就可以全面的设计和分析。接着还要客观的分析机器性能的优越性,以及它的安全、重量、耐用性,并且竞争力的成本也要考虑在分析结果之内。每一个至关重要的部分要优化它的比例和尺寸,同时也要保持与其它组成部分相协调。 也要选择原材料和处理原材料的方法。通过力学原理来分析和实现这些重要的特性,如那些静态反应的能量和摩擦力的最佳利用,像动力惯性、加速动力和能量;包括弹性材料的强度、应力和刚度等材料的物理特性,以及流体润滑和驱动器的流体力学。设计的过程是重复和合作的过程,无论是正式或非正式的进行,对设计者来说每个阶段都很重要。 最后,以图样为设计的标准,并建立将来的模型。如果它的测试是符合事先要求的,则再将对初步设计进行某些修改,使它能够在制造成本上有所降低。产品的设计需要不断探索和发展。许多方案必须被研究、试验、完善,然后决定使用还是放弃。虽然每个工程学问题的内容是独特的,但是设计师可以按照类似的步骤来解决问题。 产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时,采用最好的程序。在材料过程中,五个最常见的问题为:(a)不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料;(b)未能预见和考虑材料的合理用途(如有可能,设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中,由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家,并且赢得判决);(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定,尤其是当其性能数据长期不更新;(d)质量控制方法不适当和未经验证;(e)由一些完全不称职的人员选择材料。 通过对上述五个问题的分析,可以得出这些问题是没有充分理由而存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现而指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼,设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择,可以大大减少诉讼的数量。 从以上的讨论可以看出,选择材料的人们应该对材料的性质,特点和加工方法有一个全面而基本的了解。 在随后生产和售后服务的几年中,要接受新观念的变化,或者由试验和经验为基础,进一步分析并改进。一些设计规则 在本节中,建议要运用创造性的态度来替代和改进。也许会创造出更实用、更经济、更耐用的产品。 为了激发创造性思维,下列是设计和分析的建议规则。前六个规则对设计者来说特别适用。1.要有创造性的利用所需要的物理性质和控制过程。2.认识负载产生的影响及其意义。3.预测没有想到的负载。 4.创造出对载荷更为有利的条件。5.提供良好的应力分布和最小的刚度条件。6.运用最简单的方程来优化体积和面积。7.选择组合材料。 8.仔细选择所备的原料和不可缺少的组件。 9.调整有效的设计方案,以适应生产过程和降低成本。10.规定好准确的位置条件为了使组件安装时不干涉。机械设计包括一下内容: 1.对设计过程、设计所需要公式以及安全系数进行介绍。2.回顾材料特性、静态和动态载荷分析,包括梁、振动和冲击载荷。3.回顾应力的基本规律和失效分析。 4.介绍静态失效理论和静态载荷下机械断裂分析。 5.介绍疲劳失效理论并强调在压力条件下接近高循环的疲劳设计,这通常用在旋转机械的设计中。6.深入探讨机械磨损机理、表面接触应力和表面疲劳现象。7.使用疲劳分析技术校核轴的设计。8.讨论润滑油膜与滚动轴承的理论和应用。 9.深入介绍直齿圆柱齿轮的动力学、设计和应力分析,并简单介绍斜齿轮、锥齿轮和涡轮有关方面的问题。10.讨论弹簧设计、螺杆等紧固件的设计,包括传动螺杆和预紧固件。11.介绍盘式和鼓式离合器以及制动器的设计和技术说明。机械设计 一台完整机器的设计是一个复杂的过程。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性,还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。 任何产品在设计时第一步就是选择产品每个部分的构成材料。许多的材料被今天的设计师所使用。对产品的功能,它的外观、材料的成本、制造的成本作出必要的选择是十分重要的。对材料的特性必须事先作出仔细的评估。 仔细精确的计算是必要的,以确保设计的有效性。在任何失败的情况下,最好知道在最初设计中有有缺陷的部件。计算(图纸尺寸)检查是非常重要的。一个小数点的位置放错,就可以导致一个本可以完成的项目失败。设计工作的各个方面都应该检查和复查。 计算机是一种工具,它能够帮助机械设计师减轻繁琐的计算,并对现有数据提供进一步的分析。互动系统基于计算机的能力,已经使计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)成为了可能。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作,因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题,设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段,设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商,并得到批准。这一般是通过口头讨论,草图和文字材料进行的。 如前所诉,机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处,只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而,应该认识到在一个特定的产品进行设计之前,必须先确定人们是否需要这种产品。 应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面,应该认真精确的进行所有运算。例如,即使将一个小数点的位置放错,也会使正确的设计变成错误的。 一个好的设计人员应该勇于提出新的想法,而且愿意承担一定的风险,当新的方法不适用时,就使用原来的方法。因此,设计人员必须要有耐心,因为所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计,要求屏弃许多陈旧的,为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规,这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法,在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理,将其与未经过验证的新观念结合起来。 新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生,只有当这些缺陷和问题被解决之后,才能体现出新产品的优越性。因此,一个性能优越的产品诞生的同时,也伴随着较高的风险。应该强调的是,如果设计本身不要求采用全新的方法,就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。 工厂实习报告 工厂实习报告 为顺利完成毕业课程设计,专门到工厂实习考察连杆加工工艺过程及夹具相关设计。一 企业简介东风汽车公司始建于1969年,是中国汽车行业的骨干企业。经过三十多年的建设,已陆续建成了十堰(主要以中、重型商用车、零部件、汽车装备事业为主)、襄樊(以轻型商用车、乘用车为主)、武汉(以乘用车为主)、广州(以乘用车为主)等主要生产基地,公司运营中心于2003年9月28日由十堰迁至武汉。主营业务包括全系列商用车、乘用车、汽车零部件和汽车装备。目前,整车业务产品结构基本形成商用车、乘用车各占一半的格局。截至2004年底,公司总资产768.9亿元(RMB),净资产339亿元(RMB),在册员工10.6万人。东风汽车有限公司商用车发动机厂位于湖北省十堰市武当山麓,有着三十余年的历史、积近三百万台发动机制造的经验,是东风汽车公司的核心动力生产厂;东风发动机厂现在已经成为国内最大发动机企业,是国内唯一一家汽、柴并举,2升至11升全系列车用发动机制造商。年综合生产能力20余万台。产品功率涵盖90412Ps,排放均达欧,部分产品可持续达欧、欧水平。东风公司发动机厂主要生产缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等五大件及发动机总成,拥有EQ6100、EQ6105、EQ491汽油机、4H和EQD6102T、东风D 系列柴油发动机等5大系列20多个基本品种。由过去单为中卡配套,发展到为客车、中巴、皮卡等配套;从车用发展到为船舶、发电机、工程机械等配套;不仅生产总成,而且还为康明斯等公司生产OEM零件。成为一家汽、柴并举,能为中、轻配套的发动机生产企业,具有年产20万台发动机的生产能力,是我国最大的专业发动机制造厂之一。二 连杆车间简介康明斯零件作业部连杆 该车间工艺流程通畅,物料搬运快捷方便。车间布局根据工艺流程合理采用适当的高度、跨度,合理规化车间。有优良的企业生产环境,物流布局适应生产变化的柔性需要。三 连杆的工艺流程 连杆是汽车发动机主要的传动件之一,它将活塞与曲轴连接起来,把作用与活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动,以输出功率。1 连杆的材料 为了使发动机结构紧凑,连杆的材料大多采用高强度的精选45钢、40Cr钢等,并经调质处理以改善性能和提高抗冲击能力,硬度要求45钢为HB217-293,40Cr钢为HB223-280。2 基准的选择(1) 粗基准的选择连杆加工第一道工序为粗磨两平面,为保证两平面有均匀的加工余量,采用互为基准。先取没有凸起标记一侧的端面为粗基准来加工另一个端面,然后以加工过的端面为基准加工没有凸起标记一侧的端面,并在以后的大部分工序中以此端面作为精基准来定位。(2) 精基准的选择由于大、小端端面面积大、精度高、定位准确、夹紧可靠,所以大部分工序选用一指定的端面和小孔端,以及大端空孔处指定的一个侧面作为精基准。3. 连杆的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知,连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,但是连杆的刚性比较差,容易产生变形,这就给连杆的机械加工带来了很多困难,必须充分的重视。 27. 小头孔倒角工艺方案二 :工艺方案三: 本次实习连杆机械加工工艺过程如下表(11)所示:工序工序名称工序内容工艺装备1铣铣连杆大、小头两平面,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位,磨另一大平面,保证中心线对称,无标记面称基面。(下同)M73503钻与基面定位,钻、扩、铰小头孔Z30804铣以基面及大、小头孔定位,装夹工件两侧面,保证对称(此平面为工艺用基准面)X62W组合机床或专用工装5扩以基面定位,以小头孔定位,扩大头孔Z30806铣以基面及大、小头孔定位,装夹工件,切开工件,编号杆身及上盖分别打标记。X62W组合机床或专用工装锯片铣刀厚2mm7铣以基面和一侧面定位装夹工件,铣连杆体和盖结合面X62组合夹具或专用工装8磨以基面和一侧面定位装夹工件,磨连杆体和盖的结合面M73509铣以基面及结合面定位装夹工件,铣连杆体和盖斜槽X62组合夹具或专用工装10锪以基面、结合面和一侧面定位,装夹工件,锪两螺栓座面X62W11钻钻螺栓孔Z305012扩先扩218mm螺栓孔,再扩223mm螺栓孔并倒角Z305013铰铰212.2mm螺栓孔Z305014钳用专用螺钉,将连杆体和连杆盖装成连杆组件15镗粗镗大头孔T6 816倒角大头孔两端倒角X62W17磨精磨大小头两端面M713018镗以基面、一侧面定位,半精镗大头孔,精镗小头孔至图纸尺寸可调双轴镗19镗精镗大头孔至尺寸T211520称重称量不平衡质量弹簧称21钳按规定值去重量22钻钻连杆体小头油孔Z302523压铜套双面气动压床24挤压铜套孔压床25倒角小头孔两端倒角Z305026镗半精镗、精镗小头铜套孔T211527珩磨珩磨大头孔珩磨机床28检检查各部尺寸及精度29探伤无损探伤及检验硬度30入库表1-1连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面,较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面,次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。四 分析与改进1. 拧紧机工作台改善拧紧机工作台原先一直和钻油孔工序合用一个工作台,由于工作台小,互相之间干涉,造成零件磕碰。同时,零件容易掉落伤人,存在安全隐患。分析后采取措施,即利用汽车班的废弃工作台增加到拧紧机旁边。这样工作起来互不干涉,既保证质量又确保安全。2. 连杆加工中有两个主要因素影响加工精度:(1)连在杆本身的刚度比较低,在外力(切削力、夹紧力)的作用下容易变形。(2)连杆是模锻件,孔的加工余量大,切削时将产生较大的残余内应力,并引起内应力重新分布。因此,在安排工艺进程时,就要把各主要表面的粗、精加工工序分开,即把粗加工安排在前,半精加工安排在中间,精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大,因此切削力、夹紧力必然大,加工后容易产生变形。粗、精加工分开后,粗加工产生的变形可以在半精加工中修正;半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量,切削力及内应力的作用,逐步修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术条件。各主要表面的工序安排如下:(1)两端面:粗铣、精铣、粗磨、精磨(2)小头孔:钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗(3)大头孔:扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨一些次要表面的加工,则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。3. 确定合理的夹紧方法既然连杆是一个刚性比较差的工件,就应该十分注意夹紧力的大小,作用力的方向及着力点的选择,避免因受夹紧力的作用而产生变形,以影响加工精度。在加工连杆的夹具中,可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。在粗铣两端面的夹具中,夹紧力的方向与端面平行,在夹紧力的作用方向上,大头端部与小头端部的刚性高,变形小,既使有一些变形,亦产生在平行于端面的方向上,很少或不会影响端面的平面度。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上,可避免工件产生弯曲或扭转变形。在加工大小头孔工序中,主要夹紧力垂直作用于大头端面上,并由定位元件承受,以保证所加工孔的圆度。在精镗大小头孔时,只以大平面(基面)定位,并且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后,用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧,避免可能产生的变形五 感想与体会 在老师们的带领下,我们参观了东风商用车公司的动机厂、变速箱厂以及总装配厂。我们切身地体会到工人生产的特殊环境。实习时间虽短,实习内容却很丰富,我们学到了课本上所没有的知识,了解到曲轴、连杆、发动机的加工工艺、加工方法,并作了尽可能详细的笔记记录。当前随着科学技术的迅猛发展,各种产品品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此,在专业实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们的知识运用能力。在十堰的实习,让我们对各种各样的机床有了比较清楚的认识,有了走近机床仔细观察它的机会。通过观察让我们对机床的组成部分及各个部分的作用有了更深的认识,我们见到不同的机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,并且我还知道同一批机床加工同一个零件随着零件加工的工序安排的不同,机床的摆放也不同,此时加工零件的工序是否安排得好就可以看出来了,工序排得好机床的利用率就高就不会造成资源的浪费,并且还可以提高零件的加工效率。总而言之,这次生产实习使我们对企业的生产管理有了更深刻的了解,认识到真正意义上的使理论与实际结合。6
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