连杆方面有关论文范文素材,与关于连杆的机械加工工艺相关毕业设计论文

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摘要：连杆是汽车发动机主要的传动部件,连杆的结构特点对加工精度的要求很高.本文从连杆的结构特点及材料选择、技术要求、加工工艺特点等方面对连杆进行了详细的阐述,并对东风6BTA型发动机连杆总成的机械加工工艺过程进行了简单的分析,最后对连杆机械加工工艺设计中要求注意的几个问题进行了论述.

关键词：连杆；机械加工；工艺分析

1.前言

连杆作为汽车、船舶等发动机中的主要传动机构,其作用是将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动.连杆在工作过程中会受到气体压力和惯性力的影响,使得连杆要具有较好的强度和刚度,其加工精度的高低对发动机的性能有着直接的影响,而加工工艺选择是否合理决定着加工精度的高低,除需要选用精密的加工设备外,还需要一些必备的夹具、测量工具及辅助工具等工艺设备,这样有助于改善连杆加工条件,提高生产效率.

2.连杆结构特点及材料选择

连杆是汽车、船舶等发动机中的重要传动部件,其作用是将活塞承受的压力传给曲轴.通常,连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓以及连杆轴瓦等零件组

连杆方面有关论文范文素材104;,连杆小头、连杆大头以及杆身构成连杆体和连杆盖.杆身通常做成工字型或H型截面形状,这样有助于连杆在运行中承受急剧变化的动载荷.连,杆小头用于安装活塞销,连杆大头与曲轴连杆的轴颈相连,且为分开式,一部分与杆身联为一体,另一部分为连杆盖,两部分由连接螺栓固定为一体.

连杆既是传力件,又为运动件,在工作中会受到巨大的冲击力与惯性力的作用,因此,所选的连杆材料应具有较高的刚度、强度及抗疲劳性能,同时,在满足工作要求的前提下,连杆质量尽可能的轻,有助于减小惯性力.一般选用45钢、40Cr、40MnBH等调质钢.

3.连杆总成技术要求

连杆总成需要进行机械加工的表面主要为：连杆大小头孔及其表面,连杆体和连杆盖的结合面以及连杆的螺栓孔等,其主要技术要求如下所示.

3.1.连杆大小头孔的技术要求.连杆大头孔与轴瓦、曲轴,连杆小头孔与活塞销配合装配,大、小头孔的公差等级分别为IT6和IT8,圆柱度公差分别为0.012mm和0.0025mm.连杆大、小孔轴线在连杆轴线方向上的平行度要求小于等于0.04mm.大头孔端面对其中心轴线的垂直度要求为小于等于0.08mm,大、小头孔端面的公差等级分比为IT9和IT12.

3.2.螺栓孔的技术要求.连杆在工作中受到的动载荷会传送到连杆螺栓上,因此对螺栓孔及其端面提出更高的技术要求：连杆螺栓孔的公差等级为IT8,表面粗糙度Ra≤6.3μm.

3.3.连杆体和连杆盖结合面的技术要求.连杆受到的动载荷会导致连杆体与连杆盖的结合面发生倾斜,连杆轴颈与轴瓦产生磨损,保证连杆体与连杆盖结合面的平行度公差小于等于0.025mm.

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4.连杆机械加工工艺特点

连杆因外形复杂、刚度差、易变形等特点难于进行定位和装夹,使得连杆零件在机械加工工艺中具备如下特点.

4.1.大批量的连杆零件,为缩短生产周期,需选用生产效率相对较高的机床进行加工.

4.2.连杆零件的工作面具有较高的尺寸精度、位置精度以及表面粗糙度要求,需选用高精度的数控机床进行加工和工装.

4.3.相同批次连杆零件的质量差要有严格的范围,必要时需进行称重、去重.

4.4.连杆零件机械加工工艺中应有探伤和去除飞边、毛刺工序.

5.东风6BTA型发动机连杆总成机械加工分析

5.1.连杆总成加工设备

结合连杆总成的外形特点以及精度要求,选用经济合理的加工设备.连杆总成大小孔要求很高的加工精度,半精镗、精镗加工时选用德国EX-CELL-O公司的镗床设备,选用转台式立式拉床加工连杆外部端面,选用T70金刚镗床粗加工连杆大小孔,切断面则选用双面卧式组合铣床加工.

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5.2.连杆总成加工工艺特点

5.2.1.连杆体与连杆盖的厚度不同,有助于提高连杆加工的工艺性能.连杆端面的精磨可在螺栓孔加工之前进行.加工精度能确保螺栓孔及轴瓦对端面的位置精度的要求.

5.2.2.东风6BTA型发动机连杆小头端面的特殊楔形结构,提高了承压的面积,从而增大了活塞的强度和刚度.

5.3.连杆总成定位与夹紧

5.3.1.粗加工基准定位选用连杆的基准端面、连杆大、小头毛坯外圆进行定位,该定位有助于确保大、小头孔及连杆盖端面均匀的加工余量,从而确保了连杆总成位置、形状要求.

5.3.2.精加工基准定位选用连杆端面、小头顶面以及大、小头的侧面进行定位.连杆盖的定位选用盖的端面、螺栓的座面及侧面进行加工定位.该装夹定位可靠,变形小,从而保证了连杆的加工精度.

5.4.连杆总成加工工艺流程

连杆总成的机械加工工艺流程为：磨削模锻两端面→切端盖→镗小头孔→拉小头孔→拉连杆大头侧面、结合面→拉螺栓底面→拉连杆盖侧面→粗镗杆身下半圆、上半圆→探伤→精磨杆身端面→精镗螺栓孔→去连杆盖毛刺→粗镗大头孔→半精镗、精镗大头孔→清洗、编组管理→称重检查→包装、下箱.

6.连杆机械加工工艺设计中需注意的问题

6.1.合理安排连杆加工工序

连杆为细长杆件,刚度差,加工中易产生变形；连杆为模锻件,大、小头孔较大的加工余量,使得镗孔时会产生较大残余应力,因此,连杆机械加工时,应分开各主要表面的粗、精加工序.

6.2.合理进行定位

为满足对称度的要求,利用连杆杆身的对称面进行定位,双面铣削连杆可以抵消一部分切削力.为确保定位可靠,以大、小头孔端面,两孔侧面进行定位；采用小头孔进行定位有助于调整两空的中心距.

6.3.合理选择切削用量

粗加工无需保证较高的加工精度和表面粗糙度要求,应确保较高的切削用量和切削深度,尽可能提高金属的切除率.精加工要确保较高的加工精度和表面粗糙度要求,切削时需采用均匀的较小的加工余量,以保证加工的质量.

关于连杆的机械加工工艺参考属性评定
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