k704连杆加工工艺设计

摘 要目前,汽车行业正在迅速发展,其他相关行业也随之发生巨大的变化。连杆的生产加工也在不断进步,这也带动了加工装置的发展,所以连杆的加工也变得越来越重要。本文所加工的K704连杆是根据加工工艺的革新而产生的,并在之前的基础上做出了巨大改进,尽量减少资金的浪费。连杆的位置、尺度、形状精度都有要求,因为其工作环境较差,导致损坏率较高。因此要保证切割工艺的精准,则要运用热处理的方式,防止连杆形变,最终得到一个合格的连杆。连杆在加工的过程中,需要夹具的配备,好的夹具与工艺相辅相成。本设计同样也对连杆进行了UG绘制,创建了连杆模型,使加工线路显而易见,最终附上尺寸检测表。
目录
引言 1
一 连杆的工艺结构分析 2
(一)连杆的发展 2
(二)对连杆的结构进行分析 2
二 连杆加工工艺要求及材料 4
(一)连杆加工过程及要求 4
1.零件分析 5
2.大小孔两端面技术要求 5
3.大小头孔中心距要求 5
4.大小头孔的精度要求 5
5.盖体接触面的技术要求 5
6.螺栓孔的技术要求 5
7.盖体接触面的技术要求 5
(二)连杆的毛坯和材料 5
三 连杆的加工工艺路线 7
(一)基准的确定 7
(二)工艺路线的制定 7
1.连杆加工工序表 7
2.夹紧方法 8
3.夹具的选用 8
4.切削用量的确定 9
5.切削深度的确定 9
6.进给量的确定 9
7.切削速度的确定 9
四 基于UG10.0进行机构的结构分析 10
(一)连杆体和连杆盖的三维建模 10
(二)连杆的UG绘制 10
(三)刀具参数的选用 12
(四)基于UG10.0的加工路径的编制 13
(五)仿真加工及程序检验14
1.仿真加工 14
2.程序检验 15
(六)尺寸检测16
结语 17
参考文献 18
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致谢 19
引言
工艺学在当今社会有着重要的地位,它是现代工业发展的标尺,所以工艺学在机械行业中占据着重要位置。时代在进步,夹具也在不断发展,并且做的越来越方便,越来越精细。随着连杆加工技术要求的不断提高,连杆工艺学以及夹具也变得越来越重要。
连杆是汽车发动机最重要的部分之一,所以连杆加工过程十分严格,完善连杆加工对系统知识的巩固有着重要作用,只有保证最好的工艺,才能使连杆承受高温、震动等严苛的工作环境。随着新型材料的不断出现,它们也逐渐被应用到连杆上,从而保证了连杆的强度要求,让连杆加工工艺不断地完善。当今社会发展迅速,连杆加工工艺也在不断进步,所以目前的连杆生产工艺有了质的提升,生产率和专业性也在不断提高。
夹具在生产中必不可少,夹具的好坏甚至影响着加工物件的精度。在加工连杆时,夹具更是不可或缺。UG建模也越来越多的被使用在产品的研发与创新中,它可以直接体现工件加工流程,方便修改程序。连杆在汽车工业中有着重要的地位,作为汽车的核心部件,连杆加工工艺只有不断的进步,寻求突破点,才能有更好的发展方向。
一、连杆的工艺结构分析
(一)连杆的发展
连杆加工工艺的产生主要归功于汽车行业的发展。时代在进步,汽车也在不断地发展,连杆加工工艺也随之迅速发展。连杆对于发动机来说属实重要,在机械生产中也是一枝独秀。由于不同的车型拥有不同的发动机,所以所需要的连杆也不尽相同,设计过程也不同。
中国汽车工业发展进入黄金时代,各个汽车制造商对汽车发动机也花了巨大的心思,对于连杆的生产也在追求精益求精,所以加工连杆的时候,要求也比较高。目前,我国大多数企业采用的是裂纹杆体和连杆盖的接口技术。表11为常见连杆材料热处理硬度表:
表11常见连杆材料热处理硬度表
材料
热处理
硬度
45
调质
229255HBS
55
余热淬火
226271HBS
40Cr
调质
229269HBS
40MnB
调质
223262HBS
45Mn2
调质
229269HBS
GTS65
调质
228267HBS
(二)对连杆的结构进行分析
首先,连杆对发动机来说,如同“心脏一般”,因此连杆性能的好坏,直接关系到发动机能否安全有效的运行,连杆与其他零件相比在外观看来相对简单,但是它的机械性能要求却比其他零件高很多。对连杆来说,外力基本都由杆身来承受,因此杆身容易发生变形甚至损坏,因此连杆必定要有良好的韧性以及硬度。现代连杆制作材料大多数为碳钢和合金钢,例如45钢、40Cr或40MnB等,在连杆加工过程中,连杆盖和连杆体通常是分开加工的,因此连杆体和连杆盖接触面的平面度要求是很高的,待加工好两者后,最终用螺栓拧紧。
现代加工连杆毛坯的方法可以总结为先整体再局部。首先,将连杆粗略锻造出来,然后将连杆体和连杆盖分开并依次加工,连杆体和连杆盖的接触面也可以更容易做的光滑平整,连杆体和连杆盖上的孔也可以很容易加工。用螺栓将两者连在一起时,间隙也更小。连杆的功能是将活塞接收的膨胀力传递给曲轴,在这个过程中,活塞运动变成旋转运动。连杆的小端跟着活塞作上下或左右往复运动,连杆的小端也受到由于燃烧而产生的活塞高温,连杆的大端随着曲轴进行旋转运动,整个连杆在大小头的不同运动中作摆动运动,因此,连杆受周期性交替的外力,并且在恶劣环境下进行工作。因此连杆一定要具有耐疲劳、抗变形、耐摩擦的性能,同时也要具有高亮度、高钢度、韧性好等特点。
随着现代机械行业的发展,发动机的结构也变得多种多样,连杆作为发动机的核心,连杆的种类自然也千姿百态。从结构上来讲,连杆大致由三部分组成:连杆盖、连杆体和杆身。将连杆杆身做成“工”字形,不仅可以提高连杆的刚性,还可以增加杆身的强度。对于不同的发动机来说,所需要的连杆结构也是不同的。所以需要实际情况做出不同的调整。图11为连杆大致的结构。

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