连杆加工工艺.doc

二、 连杆的加工工艺1、连杆的功用、结构特点、工作条件及工艺特点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，使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运 动，以输出功率以下均已实习所见 4125B 型柴油发动机连杆为例连杆是一种细长的变截面非圆杆件由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连 杆体及连杆盖、螺栓、螺母等组成基本上都由活塞销孔端（小头）、曲柄销孔端 （大头）及杆身三部分组成为了便于安装，大头孔设计成两半，然后用连杆螺栓连 接连杆在工作中主要承受以下三种动载荷：① 汽缸内的燃烧压力（连杆受压）；② 活塞连杆组的往复运动惯性力（连杆受拉）；③ 连杆高速摆动时产生的横向惯性力（连杆受弯曲应力）；连杆的工艺特点：外形复杂，不易定位；连杆的大小头是由细长的杆身连接，故 刚性差，易弯曲、变形；尺寸精度、形位精度和表面质量要求高2、主要加工表面和技术要求连杆的主要加工表面有：大小头孔、大小头端面、大头剖分面以及连杆螺栓孔 等1） 大小端孔的精度：小头孔尺寸精度 IT7,Ra < 1.6um 圆柱度公差 0.015mm ; 小头铜套孔尺寸精度 IT6 , Ra w 0.4um, 圆柱度公差 0.005mm ; 大头孔尺 寸精度 IT6 , Ra w 0.8um 圆柱度公差 0.012mm 。

2） 大小端孔中心线在两个互相垂直方向的平行度：在垂直面平行度公差0.04mm ，在水平面内平行度公差 0.06mm 3） 大小端孔的中心距：孔中心距极限偏差 ±0.05mm（4） 大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度：垂直度公差 0.1mm ， Ra w 3.2um 5） 连杆螺栓孔：螺栓孔中心线对盖体结合面与螺栓及螺母座面的不垂直，会增加连杆螺栓的弯曲变形和扭转变形，并影响螺栓伸长量而削弱螺栓强度 6）两螺栓孔中心线对连杆大头孔剖分面的垂直度公差为 0.15mm ，用两个尺寸叮叮小文库为的检验心轴插入连杆体和连杆盖的 孔中时，剖分面的间隙应小于 0.05mm 3 、连杆的机械加工工艺分析 ① 连杆的材料和毛坯连杆的材料大多采用高强度的精选 45 钢、 40Dr 钢等，并经调质处理以改善切削性能和提高抗冲击能力，硬度要求 45 钢为 HB217 ? 293 , 40Dr 为 HB223 ? 280 也有采用球墨铸铁和粉末冶金技术的，可降低毛坯成本钢制连杆的毛坯一般都是锻造生产，其毛坯形式有两种：一种是体、盖分开锻 造；另一种是将体、盖锻成一体，在加工过程中再切开或采用胀断工艺将其胀断。

另 外，为避免毛坯出现缺陷（疲劳源），要求对其进行 100% 的硬度测量和探伤实习中毛坯采用 45 钢并调制处理，采用整体模锻，分模面在工字型腰部的母线 上，其短剑的主要技术要求为：热处理：调制 217 ? 289HBS ，连杆杆身壁厚差不大于2mm , R42.5 处的定位面上不允许有凹凸，错差：纵向不大于 1mm 横向不大于0.75mm ，杆体弯曲不大于 1mm ② 基准的选择粗基准：第一道工序为粗磨两平面，为保证两平面有均匀的加工余量，采用互为基准先 选取没有凸起标记一侧的端面为粗基准来加工另一个端面，然后以加工过的端面为基 准加工没有凸起标记一侧的端面，并在以后的大部分工序中以此端面作为精基准来定 位在加工连杆小端孔时以其外表面定位，这样可以保证加工后的孔与其外表面的同 轴度误差较小，壁厚均匀精基准：由于大、小端端面面积大、精度高、定位准确、夹紧可靠，所以大部分工序选用 其一个指定的端面（消除三个自由度）和小端孔（消除两个自由度），以及大端孔处 指定的一个侧面作为精基准这不仅使基准统一，而且还减少了定位误差（基准重 合）③ 连杆的工艺过程工序号工序名称设备 5 粗铳连杆大小头两端平面 四轴龙门铳床 10 精铳连杆大 小头两端平面四轴龙门铳床 15 扩连杆小头孔 四轴立式钻床（三工位） 20 连杆小头孔倒角立式钻床 25 拉连杆小头孔卧式拉床 30 铳连杆大头定位凸台和连杆小头凸台 龙门铳床 35 自连杆上切下连杆盖 专用卧式铳床 40 锪连杆盖上装螺母的凸台 立式钻 床 45 粗扩、半精扩连杆大头孔2叮叮小文库四轴立式组合钻床（三工位）50磨连杆大头剖分平面平面磨床 55 钻扩铰连杆两个螺栓孔十轴立式组合钻床（六工位）60 锪连杆装螺栓头部的凸台立式钻床 65 扩连杆螺栓孔立式钻床 70 在连杆盖和连杆螺栓孔上倒角D0.5立式钻床 75 钻连杆两个定位销孔立式钻床 80 拉连杆两个螺栓孔 立式拉床85 锪连 杆装螺栓的头部和装螺母的支承平面立式钻床 90 去毛刺和清洗 清洗机 95 检验检验台 100装配连杆和连杆盖装螺母机 105 磨连杆大头端平面 平面磨床 110 精镗连杆大 头孔 两轴立式镗床115 连杆大头孔倒角立式钻床 120 车连杆大头侧面的凸台普通车床 125拧紧螺母、打字、去毛刺钳工台、螺母扳、去毛刺机130 金刚镗连杆大头孔 两面四轴金刚镗床 135 珩磨连杆大头孔 单轴珩磨机 140 金刚镗连杆小头孔 两面 四轴金刚镗床145 检验检验台 150 压入铜套液压机 155 连杆小头铳 3.5 圆弧槽卧式 铳床 160 金刚镗连杆小头铜套孔 单面两轴金刚镗床 165 清洗和吹净油孔 清洗机 170 检验 检验台 175 拆开连杆和连杆盖 螺母扳、钳工台 180 铳连杆和连杆盖上的轴 瓦槽及 ①16 孔壁的缺口 卧式铳床 185 清理、去毛刺 钳工台 190 清洗、吹净和称重量 清洗机及称重仪 195 检验检验台 200 连杆体和连杆盖配对 钳工台205 装配连杆和连 杆盖钳工台连杆小头孔的加工方法：15 序，扩连杆小头孔；25 序，拉连杆小头孔；140 序，金刚镗连杆小头孔连杆大头孔的加工方法：45 序，粗扩、半精扩连杆大头孔；110 序，精镗连杆大头孔；130 序，金刚镗连杆大头孔；135 序，珩磨连杆大头孔定位分析（ 130 序，金刚镗连杆大头孔）：定位基准：连杆大头端面，连杆小头孔，连杆侧面工艺凸台定位简图：限制自由度：大头端面限制 x 轴方向移动 y 轴方向转动 z 轴方向转动， 小头孔限 制 y 轴方向移动 z 轴方向移动，工艺凸台限制 x 轴方向转动。

三、缸体的加工工艺3叮叮小文库1、缸体的功用、结构特点及工作条件缸体是发动机的基础零件和骨架，同时是发动机总装配时的基准零件作用是支 撑和保护活塞、连杆、曲轴等各运动部件工作时的准确位置，保证发动机的换气、冷 却和润滑，提供各种辅助系统、部件及发动机的安装基面以下均以 4125B 型柴油发动机缸体为例气缸体为一整体铸造结构，形状结构复杂，加工的平面孔多，内部形成空腔，壁 厚不均，刚度低，加工精度要求高，属于典型的箱体类加工零件发动机工作时，气缸体承受着各种大小方向呈周期性变化的气体压力、惯性力及 力矩的作用2、缸体的主要加工表面和技术要求气缸体主要加工表面有气缸体顶面、主轴承座侧面、气缸孔、主轴承座及凸轮轴轴承孔等，其加工精度直接影响发动装配精度和工作性能，主要设备精度、工夹具的 可靠性和加工工艺的正确合理来保证主要技术要求如下：技术要求精度和表面粗糙度主轴承孔的精度与粗糙度 ，Ra1.6 主轴承孔的圆度0.02 气缸孔的精度和表面粗糙度（底孔） ， Ra6.3 气缸孔中心线对曲轴中心线的对称度 0.05 第二三四主轴承孔对第一五主轴承孔的同轴度 0.02 各凸轮轴承孔同轴度 0.03曲轴中心线对凸轮轴中心平行度 0.10 顶面的平行度和表面粗糙度 ，Ra3.2 3 、缸体的机械加工工艺分析① 缸体的材料和毛坯气缸体采用的材料一般是灰铸铁 HT150 ，HT200 和 HT250 ，但也有采用铸铝或钢板。

气缸体因其在发动机中的特殊地位，造型相当复杂，在大批量生产中都采用金属 模机造型，造型位置为卧式，流水线生产本例采用材料为灰铸铁 HT150 ，金属模机机器造型，分型面选在主轴承孔的对称平面上，造型方式为卧式，轴轴承孔、凸轮轴 轴承孔和缸套孔均铸出，螺栓底孔、主油道孔和工艺孔均不预先铸出气缸体在加工前需时效处理，以消除铸件内应力和改善毛坯的力学性能② 基准的选择粗基准：第一、四气缸孔和气缸体底面能保证在重要加工表面均有加工余量的前提下， 重要孔的加工余量均匀，装入气缸体的气缸套与气缸体内壁各表面间有足够的间隙此 外，还应能保证定位，夹紧可靠4叮叮小文库精基准：气缸体左侧面的基平面和凸台③ 缸体的工艺过程工序号工序名称设备5 铳气缸体左侧面四块基平面和三个凸台面双轴卧式铳床10 粗铳气缸体顶面、底面和右侧放水阀平面三轴龙门铳床 15在气缸体底面钻、铰两个定位孔钻、铰定位孔机床20精铳气缸体底面单轴龙门铳床25 粗、精铳气缸体前后端面、固定水泵法兰和起动机进水管的法兰鼓形铳床30 粗镗气缸体五个半圆主轴承孔、三个凸轮轴孔，钻一个惰轮轴孔三轴卧式镗床35粗镗气缸体四个气缸套孔四轴立式镗床 40 铳气缸体燃油精滤器安装面和两个水管平面卧式铳床 45 铳。