汽车发动机连杆加工工艺及夹具设计开题报告(3)
4. 研究方法及方案
汽车发动机的连杆零件（如图1）【4】
4.1连杆的工艺特点【5】
连杆的外形复杂,不易定位和夹紧,刚度差容易变形,因而连杆加工工艺有如下几个特点：被加工连杆数量大，生产节拍短，需要采用许多高效率的机床来满足这种特殊要求。由于连杆主要工作面的尺寸精度，形状精度，位置精度及表面粗糙度要求很高，其加工设备多，采用高精度的机床（或加工中心）和工装。同组连杆质量及质量差有严格要求,需要特殊称重,去重和分组打印设备。必须有探伤和去毛刺工序。
4.2明确毛坯状况
连杆材料一般采用45钢或40Cr、45Mn2等优质钢或合金钢，近年来也有采用球墨铸铁的。钢制连杆都用模锻制造毛坯。连杆毛坯的锻造工艺有两种方案：将连杆体和盖分开锻造；连杆体和盖整体锻造。整体锻造或分开锻造的选择决定于锻造设备的能力，显然整体锻造需要有大的锻造设备。
4.3拟定工艺路线；
连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都很高，但刚度又较差，容易产生变形。连杆的主要加工表面为大小头孔、两端面、连杆盖与连杆体的接合面和螺栓等。次要表面为油孔、锁口槽、供作工艺基准的工艺凸台等。还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等工序。
（1）加工阶段的划分和加工顺序的安排
连杆本身的刚度比较低，在外力作用下容易变形；连杆是模锻件，孔的加工余量较大，切削加工时易产生残余应力。因此，在安排工艺过程时，应把各主要表面的粗、精加工工序分开。这样，粗加工产生的变形就可以在半精加工中得到修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求，同时在工序安排上先加工定位基准。
连杆工艺过程可分为以下三个阶段。
１）粗加工阶段
粗加工阶段也是连杆体和盖合并前的加工阶段：
主要是基准面的加工，包括辅助基准面加工；准备连杆体及盖合并所进行的加工，如两者对口面的铣、磨等。
２）半精加工阶段
半精加工阶段也是连杆体和盖合并后的加工，如精磨两平面，半精楼大头孔及孔口倒角等。总之，是为精加工大、小头孔作准备的阶段。
３）精加工阶段
精加工阶段主要是最终保证连杆主要表面——大、小头孔全部达到图纸要求的阶段，如珩磨大头孔、精镗小头轴承孔等。
4.4定位及夹紧
1）粗基准的选择
粗基准的正确选择和初定位夹具的合理设计是加工工艺中至关重要的问题。在拉连杆大小头侧定位面时，采用连杆的基准端面及小头毛坯外圆三点和大头毛坯外圆二点粗基准定位方式。这样保证了大小头孔和盖上各加工面加工余量均匀，保证了连杆大头称重去重均匀，保证了零件总成最终形状及位置。加工两端面粗基准定位夹紧，加工连杆大、小头定位基准面粗基准定位夹紧。
2）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。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
4.5连杆加工的工艺流程【5】
1）加工中心+专用机床
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。工件一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成铣、钻、镗、车等多种工序的加工，并且可在加工过程中自动完成换刀，能使生产效率和自动化程度大大提高。
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