汽车连杆加工工艺

连杆连杆是发动机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。第一章 汽车连杆加工工艺连杆的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选51）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度2）连杆大、小头孔中心距尺）45连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。连杆的主要技术要求盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（如下。连杆总成图（1—1）大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4μm；大头孔的圆柱度公差为0.012mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025mm，素线平行度公差为0.04/100mm。大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽100mm0.04100mm0.06。大、小头孔中心距。连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度大头100mm长度上公差为0.08m。大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra0.8μm,Ra6.3μm杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。螺栓孔的技术要求在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔IT8Ra面的对称度公差为0.25。有关结合面的技术要求影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲0.025。连杆的材料和毛坯连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，连杆材455540CrMnB冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越零件总的生产成本降低，性能提高。目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。图为连杆辊锻示意图．毛坯加热后，通过上锻辊模具2下锻辊模具4从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。图（1-2）连杆辊锻示意图图、图给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至 1140～先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见(1-3)，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见。锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。工工艺过程由上述技术条的重视。连杆机械加工工艺过程如下表(1—1)所示：工工序序 称

工序内容

工艺装备1铣粗铣连杆大、小头两平面,每面留磨量0.5mm以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对称，X52K2M7350磨无标记面称基面（下同）3钻与基面定位，钻、扩、铰小头孔Z308099001mmX62W铣两侧面，保证对称（此平面为工艺用基准面）扩 以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔以基面及大、小头孔定位，装夹工件，切开工件，编铣号杆身及上盖分别打标记。

用工装Z3080X62W用工装锯片铣刀厚2mm以基面和一侧面定位装夹工件，铣连杆体和盖结合X62组合夹具或专用铣面，保直径方向测量深度为27.5mm 工装以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖的结合磨面

M7350以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖铣

X62组合夹具或专用50.100.05

mm8mm斜槽 工装1 锪0 座面R1203mm,R11mm,保证尺寸22025mm0

X62W1钻 钻2—10mm螺栓孔11 2—12mm2—13mm19mm扩2 栓孔并倒角1铰 铰2—12.2mm螺栓孔31 钳4 其扭力矩为100—120N.m

Z3050Z3050Z30501镗 粗镗大头孔 T6851倒角 大头孔两端倒角 X62W61磨 精磨大小头两端面，保证大端面厚度380.1707 0

mm M71301 镗8 19001mm1

可调双轴镗镗 精镗大头孔至尺寸 T211592 称称量不平衡质量 弹簧称0 重2钳 按规定值去重量12钻 钻连杆体小头油6.5mm,10mm Z302522压铜套3

双面气动压床2挤压铜压床4 套孔2倒角 小头孔两端倒角 Z305052镗 半精镗、精镗小头铜套孔 T211562珩磨 珩磨大头孔 珩磨机床72检 检查各部尺寸及精度82探伤 无损探伤及检验硬度93入库0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体和盖上的螺栓座面等。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。连杆的机械加工工艺过程分析工艺过程的安排在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：连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。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：两端面：粗铣、精铣、粗磨、精磨小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗精镗、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。定位基准的选择在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制大、小头孔的中心距。这样就使各工序中的定位基准统一起来，减少了定位误差。具体的办法是，如图所示：在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与夹具的定位元件接触（在设计夹具时亦作相应的考虑。在精镗小头孔（及精镗小头衬套孔）时，也用小头孔（孔）作为基面，这时将定位销做成活动的称“假销（及衬套孔）定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。加工大、小头孔前，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。在图（1-5）连杆的定小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔、这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不会影响到后续工序的加工精度。图（1-5）连杆的定

扩孔和铰孔，易保证，有时而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响。因此，第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆的加工就是如此，在连杆加工工艺路线中，在精加工主要表面开始前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度较好的平面。同时，由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。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）在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。连杆两端面的加工采用粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头瓦拼成的砂轮端面磨削。这种方法的生产率较高。精磨在M7130轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。连杆大、小头孔的加工有较大的影响。时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。IT6轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗和珩磨达到IT6Ra0.4μm在一起，然后进行精镗大头孔的工序。这样，在铣开以后可能产生的变形，可以在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。连杆螺栓孔的加工定位。工步中用上下双导向套导向。从而达到所需要的技术要求。粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，这样铣夹具没有活动部分，能保证承受较大的铣削力。精铣时，为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直，使用两工位夹具。连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着1800直度就由夹具保证。连杆体与连杆盖的铣开工序剖分面（亦称结合面）的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精0.03mm0.02要求，否则可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后的结合强度有较大的影响。因此，在剖分面铣开以后再经过磨削加工。大头侧面的加工以基面及小头孔定位，它用一个圆销（小头孔证对称（此对称平面为工艺用基准面。连杆加工工艺设计应考虑的问题工序安排）连杆的刚度比较低，在外2）余内应力。因此在连杆加工工艺中，各主要表面的粗精加工工序一定要分开。定位基准部分切削力抵消。统一精基准：以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。夹具使用应具备适应“一面一孔一凸台”的统一精基准。而大小头定位销是一次装夹中夹后，再抽出定位销进行加工。保证螺栓孔与螺栓端面的垂直度。为此，精铣端面时，夹具可考虑重复定位情况，如采用夹具限制7（42。长置。切削用量的选择原则证加工质量，具有重要的作用。粗加工时切削用量的选择原则切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。金属切除率可以用下式计算：Z w

.1000式中：Zw

单位时间内的金属切除量m/）V切削速度（m/s）f进给量（mm/r）a切削深度（mm）p个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度a,其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削速度V.p选用较大的ap

和ftVt得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到规定的合理数值，因此，能使V、f、a的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap

可使走刀次数减少，增f少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。切削深度的选择：粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。进给量的选择：粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。切削速度的选择：粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。精加工时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。因此，选择精切削深度的选择：留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。进给量的选择：断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。切削速度的选择：切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞范围。a和进给量p度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差确定加工余量用查表法确定机械加工余量：（根据《机械加工工艺手册》第一卷表3.2—25表表3.2—27）、平面加工的工序余量单面加工方法单面加工方法单面余量经济精度工序尺寸表面粗糙度毛坯4312.5IT12(40(0.320)012.5粗铣1.50.320)0精铣IT10(38.8(3.20.60.10000.100)0)粗磨0.3IT8(0.050038.2(0.05001.6))精磨IT7(0.025038(0.170)0.2320.80.1)则连杆两端面总的加工余量为：n A2A = i总 i1+A +A +A ）2粗铣 精铣 粗磨 精磨=（1.5+0.6+0.3+0.1）2=50 mm0.55、连杆铸造出来的总的厚度为H=38+500.55

=430 mm0.55确定工序尺寸及其公差表面粗糙济 最小极限尺寸称本余量寸度精度珩磨0.0H6(表面粗糙济 最小极限尺寸称本余量寸度精度珩磨0.0H6(0.019065.565.50.48H6(0.01906565H11(0.19)1.66464H12(0.30)6.36262H12(0.30)12.56059(1)精镗0.4H精镗0.4H8(0.046065.465.40.8H8(0.0460半精镗1H11(0.19)002H12(0.30)00镗2H12(0.30)00镗扩孔5（工序工序工序基工序经济工序最小极限尺表面名称本余量精度尺寸寸粗糙度精镗0.2H8(0.033029.4929.49(0.033)01.6铰0.2H9(0.052029.2929.29(0.052)06.4扩9H10(0.084)029.129.1(0.084)012.5钻钻至20H130.33020200.33012.5计算工艺尺寸链连杆盖的卡瓦槽的计算AA

； 减环为：

；封闭环为：A、A0

2 3 0极限尺寸为：A0max

Aimax

n

Aimini1 im1=30.20-4.95=25.25mmA0min

Aimin

n

Aimaxi1 im1=29.8-5.1=24.7mm、A0

ESA0

m i1

n1EIi iim1=0.20-(-0.05)=0.25(mm)EIA0

m i1

n1ESi iim1=-0.20-0.10=-0.30(mm)、A0

的公差为:T ESA0 0

EIA0=0.25-（0.30）、A0

的基本尺寸为:

=0.55mmA=A A0 2 3=30-5=25mm、A0

A=25(0.25)mm0 0.30连杆体的卡瓦槽的计算AA1

； A2A

；封闭环为：A0、A0

极限尺寸为：A0max

Aimax

n

Aimini1 im1=13.30-4.95=8.35mmA0min

Aimin

n

Aimaxi1 im1=12.9-5.1=7.8mm、A0

ESA0

ESi

n1EIii1 im1=0.30-(-0.05)=0.35mmEIA0

EIin1ESii1 im1=-0.10-0.10=-0.20mm、A0

的公差为:T ESA0 0

EIA0=0.35-(-0.20)=0.55mm、A0

的基本尺寸为:

A=A A0 1 2=13-5、A0

=8mmA=8(0.35)m0 0.20工时定额的计算选用X52K根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—81选取数据铣刀直径D=100mm 切削速度Vf

=2.47m/s切削宽度a=60mm 铣刀齿数Z=6 切削深度ae 则主轴转速n=1000v/D=475r/min

=3mm根据表按机床选取n=500/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.67m/s铣削工时为：按表2.5—10a(da)e eL=3mm L1a(da)e e基本时间tj

=L/fmz

=(3+50+3)/(500×0.18×6)=0.11min按表2.5—46 辅助时间ta选用M7350

=0.4×0.45=0.18min根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—170选取数据砂轮直径D=40mm 磨削速度V=0.33m/s切削深度ap

=0.3mm fr0

=0.033mm/r Z=8则主轴转速n=1000v/D=158.8r/min根据表按机床选取n=100r/min则实际磨削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工时为：按表2.5—11基本时间t

=z

z=(0.3×1)/(100×0.033×8)=0.01minj b r0按表3.1—40 辅助时间ta

=0.21min加工小头孔(1) 钻小头孔 选用钻床Z3080根据《机械制造工艺设计手册》表钻头直径D=20mm 切削速度V=0.99mm切削深度ap

10mm 进给量f0.12mm/r则主轴转速n=1000v/D=945r/min根据表按机床选取n=1000r/min则实际钻削速度V=Dn/（1000×60）=1.04m/s钻削工时为：按表2.5—7L=10mm L1=1.5mm L2=2.5mm基本时间t=jL/fn=(10+1.5+2.5)/(0.12×1000)=0.12min2.5—41辅助时间t=0.5mina2.5—42其他时间t=0.2minq(2)扩小头孔选用钻床Z3080根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—53选取数据扩刀直径D=30mm 切削速度V=0.32m/s切削深度ap

1.5mm f0.8mm/r则主轴转速n=1000v/D=203r/min根据表按机床选取n=250r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s扩削工时为：按表2.5—7L=10mm L1=3mm基本时间tj

=L/fminn按表2.5—41 辅助时间ta

=0.25min(3) 铰小头孔 选用钻床Z3080根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—81选取数据铰刀直径D=30mm 切削速度V=0.22m/s切削深度ap

0.10mm 进给量f0.8mm/r则主轴转速n=1000v/D=140r/min根据表按机床选取n=200r/min则实际切削速度V==0.32铰削工时为： 按表L=10mm L1=0 L2=3mm基本时间tj

=L/fn

=(10+3)/(0.8×200)=0.09min按表2.5—41 辅助时间ta

=0.25min选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—77(88)选取数据铣刀直径D=20mm 切削速度V=0.64m/s铣刀齿数Z=3 切削深度ap

=4mm af

=0.10mm/r则主轴转速n=1000v/D=611r/min根据表按机床选取n=750r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.78m/s铣削工时为：按表2.5—10a(da)e ea(da)e e基本时间tj

=L/fmz

=(40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min、扩大头孔选用钻床床Z3080 刀:扩孔根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—54选取数据扩孔钻直径D=60mm 切削速度V=1.29m/s进给量f=0.50mm/r 切削深度ap则主轴转速n=1000v/D=410r/min

=3.0mm 走刀次数I1根据表按机床选取n=400r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=1.256m/s扩削工时为： 按表L=40mm L1

=3mm L2

=3mm基本时间:t lj fn

40330.50

10.23(min)l D1 2

(ctgkr

1~2)选用铣床X62W

l 2~42根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—79(90)选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.34m/s切削宽度ae

3mm 铣刀齿数Z24切削深度ap

=2mm af

=0.015mm/r d=40mm则主轴转速n=1000v/D=103r/min根据表按机床选取n=750r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.47m/s铣削工时为： 按表2.5—10L=L1

=17d2(dd2(d2a)2pda a2p p(da a2)Da-

+2=6mmL2=2mm基本时间t

=L

=(17+6+2)/(148)=0.17minj i M按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min加工连杆体粗铣连杆体结合面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表选取数据铣刀直径D=75mm 切削速度V=0.35m/s切削宽度ae

=0.5mm铣刀齿数Z=8切削深度ap

=2mm af

=0.12mm/r则主轴转速n=1000v/D=89r/min根据表按机床选取n=750r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s铣削工时为： 按表a(da)e eL=38mm L1a(da)e e基本时间tj

=L/fnz

=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46 辅助时间ta=0.4×0.45=0.18min精铣连杆体结合面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—84选取数据铣刀直径D=75mm 切削速度V=0.42m/s铣刀齿数Z=8 切削深度ap

=2mma=0.7mm/r 切削宽度f

=0.5mme则主轴转速n=1000v/D=107r/min根据表按机床选取n=750r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s铣削工时为：按表2.5—10ae(d-ae)L=38mm L1= +1.5=7.5mm L2=2.5mmae(d-ae)基本时间tj

=L/fmz

=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min粗锪连杆两螺栓底面 选用钻床Z3025根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—67选取数据锪刀直径D=28mm 切削速度V=0.2m/s锪刀齿数Z=6 切削深度ap

3mm 进给量f0.10mm/r则主轴转速n=1000v/D=50.9r/min根据表按机床选取n=750r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s锪削工时为： 按表L=28mm L1=1.5mm基本时间tj

=L/fn

=(28+1.5)/(0.10×750×8)=0.04min铣轴瓦锁口槽 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—90选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.31m/s铣刀齿数Z=24 切削深度ap

=2mm切削宽度ae

=0.5mm f

=0.02mm/r则主轴转速n=1000v/D=94r/min根据表按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.33m/s铣削工时为： 按表L=5mm =33mm L2=1.5mm基本时间tj

=L/fmz

=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min精铣螺栓座面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—90选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.47m/s铣刀齿数Z=24 切削深度ap

=2mm切削宽度ae

=5mm a=0.015mm/rf则主轴转速n=1000v/D=142r/min根据表3.1—31按机床选取n=150r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.49m/s铣削工时为： 按表a(da)L=a(da)e

+1.5=19mm L2=3mme基本时间tj

=L/fmz

=(28+19+3)/(150×24)=0.02min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min(7) 精磨结合面 选用磨床M7130根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—170选取数据砂轮直径D=40mm 切削速度V=0.330m/s切削深度ap

0.1mm 进给量fr0

=0.006mm/r则主轴转速n=1000v/D=157r/min根据表3.1—48按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工时为： 按表基本时间tzj b

k/nfr0

z=0.02min (zb

=0.1 k=1 z=8)铣、磨连杆盖结合面粗铣连杆上盖结合面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表选取数据铣刀直径D=75mm 切削速度V=0.35m/s切削宽度a=3mm铣刀齿数Z=8a=0.12mm/re则主轴转速n=1000v/D=89r/minf按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s铣削工时为：按表2.5—10ae(d-ae)L=38mm L1= +1.5=16mm L2=2.5mmae(d-ae)基本时间t

=

=(38+16+2.5)/(100×8)=0.07minj mz按表2.5—46 辅助时间ta=0.4×0.45=0.18min精铣连杆上盖结合面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—84选取数据铣刀直径D=75mm 切削速度V=0.42m/s切削宽度ae

=0.5mm 铣刀齿数Z=8 进给量f=0.7mm/r则主轴转速n=1000v/D=107r/min根据表按机床选取n=110r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.43m/s铣削工时为： 按表2.5—10ae(d-ae)L=38mm L1= +1.5=7.5mm L2=2.5mmae(d-ae)基本时间tj

=L/fmz

=(38+7.5+2.5)/(110×8)=0.6min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min粗铣螺母座面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—88选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.34m/s铣刀齿数Z=24 切削宽度ae

=5mm af

=0.15mm/r则主轴转速n=1000v/D=103r/min根据表按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s铣削工时为：按表2.5—10ae(d-ae)L=28mm L1= +1.5=17.5mm L2=2.5mmae(d-ae)基本时间tj

=L/fmz

=(28+17.5+2.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min铣轴瓦锁口槽 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—90选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.31m/s铣刀齿数Z=24 切削深度ap

=2mm切削宽度ae

=0.6mm af

=0.02mm/r则主轴转速n=1000v/D=94r/min根据表3.1—74按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.33m/s铣削工时为： 按表L=5mm L1==33mm L2=1.5mm基本时间tj

=L/fmz

=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46 辅助时间ta精磨结合面 选用磨床M7350

=0.4×0.45=0.18min根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—170选取数据砂轮直径D=40mm 切削速度V=0.330m/s切削深度ap

=0.1mm进给量fr0

=0.006mm/r则主轴转速n=1000v/D=157r/min根据表按机床选取n=100r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工时为： 按表2.5—11基本时间tj

=zk/nfrb

z=0.02min b

=0.1 k=1 z=8)铣、钻、镗（连杆总成体）(1)精铣连杆盖上两螺母座面 选用铣床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—90选取数据铣刀直径D=63mm 切削速度V=0.47m/s切削宽度ae切削深度ap

5mm 铣刀齿数Z24=2mm a=0.015mm/rf则主轴转速n=1000v/D=142r/min根据表按机床选取n=150r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.49m/s铣削工时为： 按表2.5—10ae(d-ae)L=28mm L1= +1.5=17.5mm L2=2.5mmae(d-ae)基本时间tj

=L/fmz

=(28+17.5+2.5)/(150×24)=0.02min按表2.5—46 辅助时间ta

=0.4×0.45=0.18min（、从连杆上方钻、扩、铰螺栓孔钻螺栓孔 选用钻床Z3025根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—38（41）选取数据切削速度V=0.99m/s 切削深度ap

=5mm进给量f=0.08mm/r 钻头直径D=10mm则主轴转速n=1000v/D=1910r/min根据表按机床选取n=910r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.99m/s钻削工时为： 按表L=34mm L1=1.5mm L2=2mm基本时间tj

=L/fn

=(34+1.5+2)/(0.08×1910)=0.23min按表2.5—41 辅助时间ta

=0.5min按表2.5—42 其他时间

=0.2minq扩螺栓孔 选用钻床Z3025根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—53选取数据扩刀直径D=10mm 切削速度V=0.40m/s切削深度ap

1.0mm 进给量f0.6mm/r则主轴转速n=1000v/D=764r/min根据表按机床选取n=764r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.40m/s扩削工时为： 按表L=34mm L1=2mm基本时间tj

=L/fn

=(34+2)/(0.6×764)=0.07min按表2.5—41 辅助时间c）铰螺栓孔根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—81选取数据

=0.25mina铰刀直径D=12.2mm 切削速度V=0.22m/s切削深度ap

0.10mm 进给量f0.2mm/r则主轴转速n=1000v/D=140r/min根据表按机床选取n=200r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=0.127m/s铰削工时为： 按表L=34mm L1

=2mm L2

=3mm基本时间tj

=L/fn

=(34+2+3)/(0.8×200)=0.23min(3)从连杆盖上方给螺栓孔口倒角根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—67选取数据切削速度V=0.2m/s 切削深度ap

=3mm进给量f=0.10mm/r Z=8根据表按机床选取n=750r/min切削工时为： 按表基本时间tj

=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min选用镗床T68根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—66选取数据铣刀直径D=65mm 切削速度V=0.16m/s进给量f=0.30mm/r 切削深度ap

=3.0mm则主轴转速n=000v/D=47r/min根据表按机床选取n=800r/min则实际切削速度V=Dn/（1000×60）=2.72m/s镗削工时为： 按表L=38mm L1=3.5mm L2=5mm基本时间tj

=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.30×800)=0.19min按表2.5—67 辅助时间ta选用机床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—67选取数据

=0.50min切削速度V=0.2m/s 切削深度ap进给量f=0.10mm/r Z=8

=3mm根据表按机床选取n=750r/min切削工时为： 按表基本时间tj

=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min精磨大小头两平面（先标记朝上选用磨床M7130根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—170选取数据切削速度V=0.413m/s 切削深度ap进给量f=0.006mm/r

=0.10mm磨削工时为： 按表基本时间t=lbz k/1000vf f zj b a r0=0.1×70×0.02×1.1/（1000×60）×0.413×0.006×20×0.1=0.03min选用镗床T21152.4—66镗刀直径D=65.5mm 切削速度V=0.20m/s进给量f=0.2mm/r 切削深度ap

=1mm根据表按机床选取n=1000r/min镗削工时为： 按表L=38mm L1=3.5mm L2=5mm基本时间tj

=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min2.4—66镗刀直径D=30mm 切削速度V=3.18m/s进给量f=0.10mm/r 切削深度ap

=1.0mm根据表按机床选取n=2000r/min镗削工时为： 按表L=38mm L1=3.5mm L2=5mm基本时间tj

=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.10×2000)=0.23min精镗大头孔选用镗床根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—66选取数据镗刀直径D=65.4mm 切削速度V=0.20m/s进给量f=0.2mm/r 切削深度ap

=1mm根据表按机床选取n=1000r/min镗削工时为： 按表L=38mm L1=3.5mm L2=5mm基本时间tj

=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min钻小头油孔选用钻床根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—38（41）选取数据切削速度V=1.18m/s 切削深度ap进给量f=0.05mm/r

=3mm根据表按机床选取n=1000r/min钻削工时为： 按表L=6mm L1=3mm基本时间tj

=L/fn=(6+1)/(1000×0.05)=0.14min选用机床X62W根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—67选取数据切削速度V=0.2m/s 切削深度ap进给量f=0.10mm/r Z=8

=3mm根据表按机床选取n=750r/min切削工时为： 按表基本时间tj

=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min选用镗床T2115根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—66选取数据镗刀直径D=30mm 切削速度V=0.25m/s进给量f=0.2mm/r 切削深度ap

=0.2mm根据表按机床选取n=1000r/min镗削工时为： 按表L=38mm L1=3.5mm L2=5mm基本时间tj

=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min珩磨大头孔根据《机械制造工艺设计手册》表2.4—66选取数切削速度V=0.32m/s 进给量f=0.05mm/r切削深度ap

=0.05mm根据表按机床选取n=1000r/min镗削工时为： 按表基本时间t=2L j=(2×38×2)/(1000×0.32)=0.47min连杆的检验图纸上的技术要求进行。观察外表缺陷及目测表面粗糙度连杆大头孔圆柱度的检验用量缸表，在大头孔内分三个断面测量其内径，每个断面测量两个方向，三个断面测量的最大值与最小值之差的一半即圆柱度。连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验采用图所示专用检具（用一平尺安装上百分表分别测量连杆体、连杆上盖两个半圆的半径值，其差为对称度误差。连杆大小头孔平行度的检验如图V平行度。图（1—7）大小头孔平行度的检验图连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验制做专用垂直度检验心轴，其检测心轴直径公差，分三个尺寸段制做，配以不90度的一半为垂直度公差值。第二章 夹具设计铣剖分面夹具设计4520需设计一套铣剖分面夹具，刀具为硬质合金端铣刀。问题的指出本夹具主要作来铣剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与何提高劳动生产率，降低劳动强度。夹具设计定位基准的选择由零件图可知，在铣剖分面之前，连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工，且表面粗糙要求较高。为了使定位误差为零，按基准重合原则Φ29.49H8小头孔与连杆的端面为基准。连杆上盖以基面（无标记面杆体以基面和小头孔及侧面定位，均属于完全定位。夹紧方案由于零件小，所以采用开口垫圈的螺旋夹紧机构，装卸工件方便、迅速。夹具体设计时，能承受一部分切削力。夹具体图如下：铣剖分面夹具体图夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。切削力及夹紧力的计算切削力的计算（表7-2）得：2250 2250P=a0.242=20.242=1902.538N夹紧力的计算：由《机床夹具设计手册（表1-2-25）得：由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。定位误差的计: 由加工工序知，加工面为连杆的剖分面。剖分面对连接螺孔中心线有垂直度要求（垂直度允差0.08；对连杆体小头孔有中心距1900.1要0.025面，连杆体为小头孔中心线，其设计计算如下：均值，公差取相应公差的三分之一（1/5~1/。故此尺寸为190.30.01。确定定位销尺寸及公差本夹具的主要定位元件为一固定销，结构简单，但不便于更换。该定位销的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ29.49。公差与本零件在工作时与其相配孔的尺寸与公差0相同，即Φ29.40小头孔的确定考虑到配合间隙对加工要求中心距1900.1影响很大，应选较紧的配合。另外