连杆孔加工工艺及夹具设计
摘要:连杆是柴油发动机传动部件之一,本文重点讨论了连杆加工工艺及相应夹具的设计。
其位置精度、形状精度以及尺寸精度的要求都非常高,刚性相对较差,容易发生变形,所以在安排工艺过程时,必须将各主要表面的粗、精加工工序分开进行。
逐渐降低内应力、切削力和加工余量,并校正加工后产生的变形,最终达到零件的技术要求。
关键词: 连杆;变形;加工工艺;夹具设计
Abstract:The connecting rod is one of the primary transmission parts of diesel engine. This article focuses on the link process and the corresponding fixture design.Its positional accuracy, shape accuracy and dimensional accuracy requirements are very high, and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so when arranging process, it must be rough, finishing operations of the major surface separately. Gradually reduce stress, force and allowance, and after the deformation correction process, and ultimately meet the technical requirements of the part.
Keyword: Connecting rod ; Deformination ; Processing technology ;Design of clamping device
1.汽车连杆加工工艺
1.1 连杆的结构特点
连杆在发动机内起着非常关键且占有重要地位,是一个关键的传动件,连杆在发动机内把施加在活塞上面膨胀气体的力量传给发动机内的曲轴部件,同时被曲轴控制并随同它一起运动再牵连活塞使缸内气体变大和变小。
在实际操作进行中它被发生快速变化的动态负载施加影响。
它的盖和体构成了整个连杆。
尺寸大的圆孔通过螺栓以及螺母然后和曲轴主轴颈安装一块。
尺寸大的圆孔中安装了不是很厚的铁质轴瓦这样可以减少破坏和易于维护。
工件的小端以及活动塞子通过活动塞子的销结合起来,把衬套放入工件尺寸小的圆孔内这样可以减少活动塞子销和尺寸小的圆孔之间破坏和伤害,并易于破坏和伤害后的维修及替代。
汽车中的连杆在实际操作中不仅需要担负膨胀气体来回变化压力的影响还
要担负惯性力产生的影响,它要有够用的强度以及刚度同时质量尽可能轻,以减小惯性力影响。
工件的整体范围通常是选择截面图形为工来制造。
指定柴油机中每个工件体重要差不多以确定发动机运作平稳。
工件中间的那个面的两边对称位置分别有尺寸大的和尺寸小的端。
工件尺寸大端和尺寸小端高度和基本尺寸应一致以满足装夹安放搬运的要求。
连杆将活动的塞子以及曲轴连接一块,将活动塞子的来回非曲线行为变为曲柄的转圈行为,传递转矩和力。
所以其加工精度将对发动机的各项功能产生作用,同时工艺选择也会对这个精度起作用。
1.2 连杆主要技术要求
工件上主要加工表面为:尺寸大的孔和尺寸小的孔、它们的两个表面,结合面还有螺栓的孔等。
主要技术要求(图1-1)如下。
连杆总成图(1—1)
1.2.1 大头孔以及小头孔尺寸精度、形状精度
基于保证尺寸大的孔和轴瓦连同曲轴紧凑配合,降低冲击产生的作用。
尺寸大的孔的上偏差与下偏差差的等级选IT6,Ra小于等于0.4微米;圆柱度公差为0.012毫米。
工件尺寸小端处与活动塞子的销配合,尺寸小的孔其上偏差与下偏差差的等级选IT8,Ra小于等于3.2微米。
小头压圆柱度公差为0.0025毫米。
1.2.2 大头孔与小头孔轴心线在两个互相垂直方向平行度
两个孔中间的轴所在的线与工件轴所在的线如果不平行将造成活动塞子不能竖直放置从而对缸的表面造成程度不同的破坏,同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,此平行度要求每100毫米允许有的上偏差与下偏差差值为0.04毫米,但是两个孔的轴所在的线在和工件轴所在的线相互垂直方向的不平行程度对缸的表面破坏不是太大,于是要求每100 毫米允许上偏差与下偏差差值为0.06毫米。
1.2.3 大、小头孔中心距
尺寸大的和尺寸小的孔圆心之间的长度会使发动机效率发生改变,圆心之间长度是190±0.05 毫米。
1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度。