连杆的加工工艺及夹具设计(2)
2.3基准选择原则 20
2.4扩大头孔夹具设计 21
2.4.1 设计主旨 21
2.4.2夹具设计 21
2.5 铣剖分面夹具设计 25
2.5.1设计主旨 25
2.5.2 夹具设计 25
三、设计总结 30
致谢 31
参考文献 32
绪论
1.课题背景及意义
当今社会发展日趋加快，制造业也随着经济的发展越发精进，它在经济繁荣的今天依然占有不可或缺的地位。现如今3D打印技术崭露头角，但由于其技术未成熟及原料的经济性问题，其未能在制造业中得到普及，所以传统的制造技术仍然占主导地位，为此，掌握好常规的机械加工工艺方法的基础知识和熟练车间工艺加工是工程师必备的技能。只有学会这项技能才能适应未来需要，才能成为有创新能力的人和在人才济济社会竞争中占有一席之地。
现代制造技术的机械加工生产过程是指原材料加工成成品的整个工艺过程，它主要包括毛坯材料的选择和毛坯的制造、设备的选择、零件的热处理、零件的机械加工、零件的检验，还包括专用夹具、刀具、量具的制造，最后的零件包装、入库、运输，加工设备的文修等。
本课题是关于连杆的加工工艺设计及夹具设计。连杆是汽车发动机主要的传动机构之一，它将活塞与曲轴连接起来，把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。在整个机构运行过程中，连杆一直受到大小和方向在周期性变化的力，既有活塞通过活塞销传来的往复力，又有自身摆动和活塞组惯性力，这些力的作用就是使连杆受到复杂的拉伸和压缩的交变载荷。连杆在这种复杂的工作环境下必须保证一定的疲劳强度和结构刚度，因此加工工艺的设计尤为重要。为保证连杆的刚度和强度不能靠增大其尺寸来实现，这样只会加大工作量和生产成本，可以靠材料的正确选择、合理的工艺过程设计和热处理的手段来保证其可靠性。连杆是发动机中的重要传动部件，设计的时候还要考虑其尺寸及重量，要尽量做到在满足刚度和强度的条件下减小其重量，这样更符合当今制造业的目标，而且对于大批量生产的连杆也能减少成本。因此，连杆的合理结构设计、加工工艺性设计，保证连杆的加工质量，提高生产效率有这重要意义，它是保证发动机产品质量的关键所在。
机床专用夹具是针对一些特殊工序而设计的用来装夹工件的一种装置，他的作用是使刀具和工件、工件和机床在整个加工过程中一直保持一个正确的位置，不会因为加工的振动而发生位置变化。对于大批量生产的连杆，制造专用夹具既能保证其技术要求，还符合生产经济性。本课题针对加工剖分面和扩大头孔设计了两套夹具。在设计过程中能让我对夹具有更深一步的了解。
2.课题关键问题及难点
（1）连杆是小型零件，其刚性较差，加工时装夹不方便，都是其技术要求却很高，给加工带来一些困难；
（2）连杆刚度和强度要求高，需要充分考虑来设计热处理和工艺流程；
（3）设计工序卡片，合理选择有关加工余量，切屑参数；
（4）连杆生产比较普遍，设计的夹具要能适用于现代制造技术的常用机床；
（5）加工参数分析，学会夹紧力和切屑力的分析计算；
（6）工艺过程需安排合理，工序间加工余量需分配合理；
（7）夹具整体结构紧凑，夹紧可靠，外形简洁，结构设计和材料选用时应注意减重。
一、发动机连杆的加工工艺