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1、1 / 8 毕 业 设 计 论 文）题目 :连杆加工工艺分析系别：班级：姓名：学号：指导教师：二零一零 年三 月十日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页2 / 8 连杆加工工艺分析内容摘要：在现代的各个生产部门中所使用的机械，虽然是多种多样，其构造、用途和性能也个不相同，但各种不同的机械切用可能有相同的运动系统，即具有相同的机构。例如蒸汽机、内染机、火塞泵和曲轴冲床等不同机械，他们的主要组成都有曲柄滑块机构。连杆机构是由若干个杆状构件、销轴、滑块、导轨等组成。本文主要介绍连杆的功用与结构、连杆的工艺特点。关键词：一、连
2、杆机构的结构和形式1、构件的形式连杆机构的构件大多制成杆状，但根据受力和结构等需要，并不一定都做成杆状，常见的形式为；1 ）杆状，它的构造简单，加工方便，一般在杆长运动）尺寸 R胶大时采用。2 ）盘状，有时它本身就是一个皮带轮或齿轮，在圆盘上距轴心R 处装上销轴，以便和其他构件组成回转副，尺寸R 为杆长。这种回转体的质量均匀分布，故盘状结构能比杆转的更适于较高的转速，常用做曲柄或摆杆。3 ）桁架和箱形梁，当构件较长或受力较大，采用整体式杆件不经济或制造困难是可采用这种结果形式。4 ）曲轴，结构简单，与它主成运动副的构件可做成整体式的，但由于悬臂，强度及杆度较差。当工作载荷和尺寸较大，或曲柄安置
3、在转动轴的中间部分时，此形式在内燃机、压缩机等机械中经常采用，曲柄在中间轴劲处与连杆相连，连杆必须部分为连杆体和连杆盖，然后用螺栓将其拧紧。2、运动副的形式1 ）回转副，可利用滑动轴承或滚动轴承组成回转副。滑动轴承的结构简单，但轴承间隙会影响构件的运动性质，当构件和运动副较多时，间隙引起的积累误差必增大。如采用滚动轴承作回转副，则磨檫损失小，运动副间隙小，启动灵敏，但专配复杂，两构件接头处的颈向尺寸较大，可用滚针轴承解决着一矛盾。 2 ）移动副，组成移动副的两构件和各种导路的形式。带有调整板的T 型导路：圆柱形导路：带有侧板棱柱形导路：V 型导路：可调整的带有燕尾形的组合导路：滚珠的滚柱导路：
4、带有滚柱的滚柱导路。二、连杆的结构、材料与主要技术要求连杆是较细长的变截面非圆形杆件，其杆身截面从大头到小头逐步变小，以适应在工作承受的急剧变化的动截荷。中等尺寸或大型连杆是由连杆体和连杆盖两部分组成，连杆体与连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴劲装置在一起，而尺寸较小的连杆 减少曲轴劲边缘的磨损两螺孔 (定位孔 的位置精度在两个垂直方向上的平行度为 0.020.04:100对结合面的垂直度为0.10.2:100 保证正常承载能力和大头孔轴曲轴颈的良好配合精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页4 / 8 连杆组内各连杆的质量差2
5、减少惯性力 ,保证运转平稳三、连杆的机械加工工艺过程连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都较高。总体来讲，连杆是杆状零件，刚度较差，加工中受力易产生变形。批量生产连杆加工工艺过程如表1-2 所示几合件加工工艺过程见表1-3 表 1-2 连杆及连杆盖加工工艺过程连杆体连杆盖序号工序内容定位基准序号工序内容1 模锻1 模锻2 调质2 调质3 磁性探伤3 磁性探伤4 粗、精铣两平面大，小头端面4 粗、精铣两平面5 磨两平面端面5 磨两平面6 钻、扩、铰小头孔及倒角大、小端面，小头工艺凸台外廓7 粗、精铣工艺凸台及结合面大头端面，大、小头孔 一面双销）6 粗、精铣结合面8 连杆体两件粗镗大头孔，倒
6、角大、小头端面，小头孔，工艺凸台7 连杆盖两件粗樘孔，倒角9 磨结合面大、小头端面，小头孔，工艺凸台，8 磨削结合面10 钻、铰定位孔小头孔及端面工艺凸9 钻、铰定位孔11 与连杆盖配钻、攻螺纹定位孔结合面10 配钻、扩沉头孔12 清洗11 清洗表 1-3 连杆合件加工工艺过程序号工作内容定位基准设备1 杆与盖对号，清洗装配定位销2 磨大头孔两端面大、小头端面平面磨床3 半精镗大头孔及孔口倒角大、小头端面，小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页5 / 8 头孔工艺凸台4 精镗大、小头孔大头端面，小头孔工艺凸台金刚镗床5
7、 钻小油孔及孔外口倒角大、小头端面；大、小头孔台式钻床6 珩磨大头孔自为基准卧式珩磨机7 小头孔内压火塞销衬套大小端面及小头孔 假销定位）油压机8 铣小头两端面小、大头孔端面普通铣床9 精镗小头衬套大、小头孔 连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小 3.8mm ，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。 (2 连杆小头两端
8、面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。 (3 带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面. 精加工基准采用了无间隙定位方法，在产品设计出定位基准面。在连杆杆和总成的加工中，采用杆端面、小头顶面和侧面、大头侧面的加工定位方式；在螺栓孔至止口斜结合面加工工序的连杆盖加工中，采用了以其端面、螺栓两座面、一螺栓座面的侧面的加工定位方法。
9、这种重复定位精度高且稳定可靠的定位、夹紧方法，可使零件变形小，操作方便，能通用于从粗加工到精加工中的各道工序。由于定位基准统一，使各工序中定位点的大小及位置也保持相同。这些都为稳定工艺、保证加工精度提供了良好的条件。7、连杆用的材料一般有以下 6 种,1.中碳钢 2.中碳合金钢 3.铸铁(分可锻铸铁和球墨铸 4. 粉末冶金5.非调质钢 6 涨断连杆。 连杆是柴油机的重要部件，不但要有高的抗拉、压强度和高的疲劳强度，而且要有足够的刚性和韧性。通常连杆是以调质状态在发动机里服役，其寿命首先取决于调质工艺质量，硬度应在HB207 289(因不同柴油机型号而异；第三，应经磁力探伤确保无裂纹. 连杆常用
10、的材料有以下几种，45 号钢 中碳钢）、 40Cr、 42Cr中碳合金钢）、40CrMo以及采用可锻铸铁GTS65 和/ 或球墨铸铁GGG70 ；小型汽油机连杆多采用可锻铁或者球铁，前者硬度应于210-260HBS，抗拉强度不低于619MPa ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页7 / 8 后者硬度240-280HBS，抗拉强度不低于690MPa 。铸铁材料连杆一般也要经过表面喷丸等技术处理。冶金粉末锻造工艺在欧美国家30 年代就已经应用于实际生产，随之技术的不断改进，冶金粉末零件成为了一种新兴的金属零件成形工艺。常
11、用材料HS150TM 及 HS160TM, 粉锻连杆的力学性能以及疲劳性能与锻钢连杆相似，高强度的粉 锻 连 杆 抗 拉 强 度 可 达1000MPa 以 上 . 非 调 质 钢 连 杆 材 料 例 如35MnVS,49MnVS3,30SiMnVS6 等等，而涨断是一种处理连杆的加工工艺。不再一一赘述。五、连杆的检验连杆加工工序多，中间又插入热处理工序，因而需经多次中间检验，最终检查工程和其他零件一样，包括尺寸精度、形状精度和位置精度以及表面粗糙度检验，只不过连杆某些要求较高而已。由于装配的要求，大小头孔要按尺寸分组，连杆的位置精度要在检具上进行，如大小头孔轴心线在两个互相垂直方向上的平行度。
12、在大小头孔中穿入心轴，大头的心轴放在等高垫铁上，使大头心轴与平板平行。将连杆至于直立位置时，在小头心轴上距离为100mm 处测量高度的读数差，即为大小头孔在连杆轴心线方向的平行度误差值；工件置于水平位置时，同样方法测得出来的读数差，即为大小头孔在垂直连杆轴心线方向的平行度误差值。连杆还要进行探伤检查其内在质量。五、结论通过详细阐述了连杆机构的结构和形式、连杆的结构、材料与主要技术要求、连杆的机械加工工艺过程、连杆加工工艺过程分析、连杆的检验等问题。让我全面的了解连杆，正确了解连杆的加工工艺过程、连杆材料的选择、连杆加工等问题，尽量减少由操作不慎等其它人为因素带来的不必要的损失。七 参考文献1
13、朱派龙孙永红机械制造工艺装配高等教育出版社2004.7 2 李洋孙晋范翠香电动机使用与维修人民邮电出版社2006.6 3 许晓峰电机及拖动高等教育出版社2004.7 4 王益全电动机原理与实用技术科学出版社2005.7 5 胡岩武建文许德成等小型电动机现代实用技术机械工业出版社 2008.5 6 邱敏艳 电机与控制电子工业出版社 2006.57 张勇电机拖动与控制机械工业出版社 2006.8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页8 / 8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页