汽車典型零部件制造工藝課件

1、汽車典型零部件制造工藝課件汽車典型零部件制造工藝課件7. 1齒輪制造工藝7.1.1齒輪的結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)工藝性分析汽車中的各種齒輪，按照結(jié)構(gòu)的特點可分為五類，如圖7-1所示。1.齒輪的結(jié)構(gòu)特點 (l)單聯(lián)齒輪。如圖7-1 (a)所示，孔的長徑比L/D1 。 (3)盤形齒輪。如圖7-1 (c)所示，具有輪轂，孔的長徑比L/D1l。 (4)齒圈。如圖7-1 (d)所示，具有輪轂，孔的長徑比L/D1. (5)軸齒輪。如圖7-1(e)所示。下一頁返回7. 1齒輪制造工藝7.1.1齒輪的結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)工藝性分析7. 1齒輪制造工藝由圖7-1可知，齒輪一般分為齒圈和輪體兩部分，在齒圈上可切出直齒、斜齒、螺旋

2、齒等齒形，而在輪體上有內(nèi)孔(光孔、鍵槽孔、花鍵孔)或軸。2.齒輪結(jié)構(gòu)的工藝性分析齒輪的結(jié)構(gòu)形狀直接影響齒輪加工工藝的制訂。對齒輪類零件機械加工工藝的分析，除了應(yīng)進行常規(guī)的結(jié)構(gòu)工藝分析外，還應(yīng)考慮以下幾方面的因素: 1)雙聯(lián)齒輪用滾刀加工雙聯(lián)齒輪小齒輪時，大小齒輪之間的距離B要足夠大(圖7 -2)，以免加工時滾刀碰到大齒輪的端面。B的大小與滾刀直徑、滾刀切削部分長度及滾刀安裝角度等有關(guān)。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝由圖7-1可知，齒輪一般分為齒圈和輪體兩7. 1齒輪制造工藝 2)盤形齒輪當(dāng)齒輪較大時，為了減輕重量和機械加工量，常設(shè)計成有凹槽的、帶輪轂式的，如圖7-3所示。3)改變盤形齒輪

3、的結(jié)構(gòu)形式如圖7 -4 (b)圖所示，這樣不僅方便多件加工，又能提高生產(chǎn)率，增強了工件在機床上的安裝強度。若用圖7 -4 (a)所示結(jié)構(gòu)，則安裝剛度差，且增加了滾刀行程長度，降低了生產(chǎn)率。4)主動錐齒輪(主減速器軸齒輪)其結(jié)構(gòu)形式有懸臂式和騎馬式(如圖7-5所示)兩種。其中懸臂式的兩個軸頸位于齒輪的同一側(cè)。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝 2)盤形齒輪上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝因騎馬式的兩軸頸側(cè)位于齒輪的兩側(cè)，故在設(shè)計時應(yīng)注意銑刀盤不能與小頭一側(cè)的軸頸發(fā)生干涉，以免銑刀切到軸頸。7. 1. 2齒輪的機械加工工藝根據(jù)齒輪的材質(zhì)、毛坯與熱處理要求，齒輪的結(jié)構(gòu)形式與尺寸大小，齒輪的精度

4、要求和生產(chǎn)批量，車間現(xiàn)有設(shè)備條件等來制訂齒輪的機械加工工藝。1.齒輪的主要技術(shù)要求齒輪傳動精度的高低，直接影響到整臺汽車的工作性能、承載能力和使用壽命。對汽車上傳動齒輪的主要技術(shù)要求有以下幾方面:1)齒輪精度和表面粗糙度上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝因騎馬式的兩軸頸側(cè)位于齒輪的兩側(cè)，故在設(shè)7. 1齒輪制造工藝載貨汽車變速器齒輪的精度不低于8級，表面粗糙度Ra不大于3. 2 m;轎車齒輪的精度不低于7級，表面粗糙度Ra不大于1. 6 m 。2)齒輪內(nèi)孔或齒輪軸頸尺寸公差和表面粗糙度齒輪孔或齒輪軸頸是加工、測量和裝配時的基面，故要有較高的加工精度和較小的表面粗糙度。對于6級精度的齒輪，其內(nèi)孔

5、精度為IT 6，軸頸為IT 5 ;對于7級精度的齒輪，其內(nèi)孔精度為IT 7，軸頸為IT 6。對基準(zhǔn)孔和軸頸的尺寸公差和形狀公差應(yīng)遵守包容原則，表面粗糙度Ra的值為0. 400. 80 m。3)端面跳動帶孔齒輪端面是切齒時的定位基準(zhǔn)，端面對內(nèi)孔在分度圓上的跳動對齒輪的加工精度有很大影響。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝載貨汽車變速器齒輪的精度不低于8級，表面7. 1齒輪制造工藝端面跳動量視齒輪精度和分度圓直徑不同而異，對于精度等級為67級的齒輪，規(guī)定為0. 0110. 022 mm?；鶞?zhǔn)端面的表面粗糙度Ra的值為0. 400. 80 m，非定位和非工作端面的表面粗糙度Ra值為6. 325 m

6、。4)齒輪外圓尺寸公差當(dāng)齒輪外圓不作為加工、測量的基準(zhǔn)時，其尺寸公差一般為IT 11，但不大于0. 1 mm(法向模數(shù))。當(dāng)其作為加工、測量的基準(zhǔn)時，其尺寸公差要求較嚴(yán)，一般為IT 8 。2.齒輪的材料、毛坯與熱處理1)齒輪材料的選擇上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝端面跳動量視齒輪精度和分度圓直徑不同而異7. 1齒輪制造工藝齒輪的材料對齒輪的加工性能和使用壽命有著直接影響。對于汽車中的傳動、傳力齒輪，因其傳力齒輪的齒面受沖擊交變載荷壓迫產(chǎn)生裂紋或磨損，且輪齒易折斷，應(yīng)選用機械強度、硬度等綜合力學(xué)性能較好的低合金滲碳鋼，亦可選用低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼。 2)齒輪毛坯汽車齒輪通常都采用鍛造毛坯。中

7、小批量生產(chǎn)時采用胎模鍛工藝成形;產(chǎn)量大時用模鍛工藝成形。當(dāng)孔徑大于25 mm，且深度較淺時，內(nèi)孔可鍛出。大批量生產(chǎn)中，盤形齒輪采用先進的高速墩鍛工藝成形，而尺寸較大的從動圓柱(錐)齒輪坯可采用輾環(huán)工藝成形，既可節(jié)省材料、精化鍛件，又可提高生產(chǎn)率。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝齒輪的材料對齒輪的加工性能和使用壽命有著7. 1齒輪制造工藝 3.齒輪的熱處理根據(jù)不同的目的常安排兩種熱處理工序。1)毛坯熱處理在齒坯加工前后安排預(yù)先熱處理(通常為正火或調(diào)質(zhì))，其目的是消除鍛造及粗加工引起的內(nèi)應(yīng)力，改善材料的切削性能，提高綜合力學(xué)性能。對于鑄造的毛坯可以增加時效處理，用以消除內(nèi)應(yīng)力。2)齒面熱處理齒

8、形加工后，為提高齒面的硬度和耐磨性，對于用低合金滲碳鋼的齒輪進行滲碳淬火處理;對于用低淬透性合金鋼的齒輪進行高頻感應(yīng)淬火處理。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝 3.齒輪的熱處理上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝 4.齒輪加工定位基準(zhǔn)選擇齒輪加工時定位基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計基準(zhǔn)盡量保持一致，以避免因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，符合基準(zhǔn)重合的原則。具體應(yīng)用為:對于小直徑軸齒輪，可采用兩端中心孔作為定位基準(zhǔn);對于大直徑的軸齒輪，通常用軸頸和一個較大的端面組合定位;帶孔齒輪則以孔和一個端面組合定位。這樣，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 齒輪主要加工表面的工序安排是:齒坯加工齒形加工齒圈熱處理

9、熱處理后的精加工。1)齒坯加工齒坯加工主要是為齒面加工準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)面，主要內(nèi)容包括齒坯的內(nèi)孔與端面、軸齒輪的端面和中心孔、軸頸外圓和端面的加工。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝 4.齒輪加工定位基準(zhǔn)選擇上一頁下一頁返7. 1齒輪制造工藝此外，還要加工外圓的一些次要表面，如凹槽、倒角、螺紋以及其他非定位用端面等。在大批量生產(chǎn)時，加工尺寸中等齒輪坯時，多采用“鉆擴拉多刀車”的工藝方案，即以毛坯外圓及端面定位進行鉆孔、擴孔、拉孔，以孔定位，在多刀自動車床上粗車、精車外圓、端面、槽及倒角。這種加工工藝方案由于采用高效機床組成流水線或自動線，故生產(chǎn)效率高。具體的齒輪加工工藝過程由于產(chǎn)品的各自特點和

10、生產(chǎn)的具體情況不同而有所差別。2)齒形加工齒圈上的齒形加工是整個齒輪加工的核心內(nèi)容。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝此外，還要加工外圓的一些次要表面，如凹槽7. 1齒輪制造工藝雖然齒輪的機械加工有許多工序，但都是為最終獲得符合精度要求的齒形加工服務(wù)的。齒形加工方案的選擇取決于齒輪的精度等級、結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)類型及熱處理方案等。常用的齒形加工方案有如下幾個: (1)對于8級精度以下的齒輪，調(diào)質(zhì)齒輪用插齒或滾齒就能滿足要求;對硬齒輪則可采用滾(插)齒一剃齒或冷擠一齒端加工一淬火一校正孔的加工方案。 (2)對于6 7級精度齒輪，硬齒面可采用滾(插)齒一齒端加工一表面淬火一校正基準(zhǔn)一磨齒(蝸桿砂輪磨

11、齒);也可采用滾(插)齒一剃齒或冷擠一表面淬火一校正基準(zhǔn)一內(nèi)嚙合琦齒的加工方案。 (3)對于5級以上精度的齒輪，一般采用粗滾齒一精滾齒一表面淬火一校正基準(zhǔn)一粗磨齒一精磨齒的加工方案。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝雖然齒輪的機械加工有許多工序，但都是為最7. 1齒輪制造工藝大批量生產(chǎn)時亦可采用滾齒一粗磨齒一精磨齒一表面淬火一校正基準(zhǔn)一磨削外琦的加工方案。3)齒端加工齒端加工主要有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等，經(jīng)過倒圓、倒尖與倒棱后的齒輪，沿軸向移動時容易進行嚙合。4)精基準(zhǔn)的修整齒輪在淬火后，其基準(zhǔn)孔會發(fā)生變形。為了保證齒形的精加工質(zhì)量，必須對基準(zhǔn)孔予以修整。修整的方法是內(nèi)孔和端面一般用內(nèi)圓

12、磨床磨削，花鍵孔則用推刀加工。軸齒輪中心孔用硬質(zhì)合金頂尖加磨料研磨。另外，對于汽車后橋的主動、被動錐齒輪齒面的最后加工，是將大小齒輪成對地進行對研，對研后打上標(biāo)記，以便配對裝配。上一頁下一頁返回7. 1齒輪制造工藝大批量生產(chǎn)時亦可采用滾齒一粗磨齒一精磨齒7. 1齒輪制造工藝 5.典型汽車齒輪的機械加工工藝過程1)汽車變速器第一速及倒車齒輪零件的加工工藝過程汽車變速器第一速及倒車齒輪零件加工工藝過程如表7-1所示。2)汽車后橋主減速器主動錐齒輪零件的加工工藝汽車后橋主減速器主動錐齒輪零件結(jié)構(gòu)如圖7-6所示。兩端面及定位基準(zhǔn)中心孔的加工，采用雙工位專用機床夾具在專用機床上先裝夾好，常采用液壓仿形車

13、床進行加工。近年來已開始采用數(shù)控或程控車床加工，可顯著縮短加工基本時間和輔助時間，提高生產(chǎn)效率。表7-2所列為大批量生產(chǎn)條件下汽車主減速器主動錐齒輪的工藝過程。上一頁返回7. 1齒輪制造工藝 5.典型汽車齒輪的機械加工工藝過程上一7. 2曲軸制造工藝7. 2. 1曲軸的主要技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)特點曲軸是發(fā)動機最重要的機件之一。曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。為提高耐磨性和耐疲勞強度，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，并經(jīng)精磨加工，以達到較高的表面硬度和表面粗糙度的要求。曲軸與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動力，傳給底盤的傳動機構(gòu)。同時，驅(qū)動配氣機構(gòu)和其他輔助裝置，如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機等

14、。工作時，曲軸承受氣體壓力、慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力復(fù)雜，并且承受交變載荷的沖擊作用。下一頁返回7. 2曲軸制造工藝7. 2. 1曲軸的主要技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)特7. 2曲軸制造工藝同時，曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強度，具有良好的承受沖擊載荷的能力，耐磨損且潤滑良好。曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。7. 2. 2曲軸的機械加工工藝1.零件的工藝分析曲軸圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全正確;零件選用材料為球墨鑄鐵，具有較高的強度、韌性和塑性，切削性能良好，結(jié)構(gòu)工藝性較好。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒

15、有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝同時，曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件，因此，要求曲軸7. 2曲軸制造工藝圖7-7為汽車發(fā)動機曲軸零件示意圖，以下曲軸工藝加工實例基于此圖。 2.確定生產(chǎn)類型已知曲軸零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為150 000件，零件質(zhì)量為12.383 6 kg，可以確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)有以下主要工藝特點:全部有互換性;某些精度較高的配合件用分組選擇法裝配;鑄件廣泛采用金屬模機械造型，毛坯精度高，加工余量小;采用高生產(chǎn)率的專用機床及自動機床，按流水線形式排列;采用高生產(chǎn)率夾具及調(diào)整法達到精度要求，采用高生產(chǎn)率刀具和量具，

16、對操作工人的技術(shù)要求較低，但對調(diào)整工人的技術(shù)要求較高;有詳細(xì)的工藝規(guī)程，生產(chǎn)率高，成本低。上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝圖7-7為汽車發(fā)動機曲軸零件示意圖，以下7. 2曲軸制造工藝 3.確定毛坯種類及加工余量根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機械砂型鑄造，鑄件尺寸公差等級采用IT 9。取加工余量為MA-G級。對于金屬模機械砂型鑄造，零件上的孔不鑄出。 4.選擇曲軸表面加工方法根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，選擇零件主要表面(依次為從長頭到短頭)的加工方法與方案如下:14孔:鉆(IT 12 )車螺紋; 28圓柱面:粗

17、車(IT 12) 半精車(IT 10) 精車(IT 7 ) 拋光(IT 5 );上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝 3.確定毛坯種類及加工余量上一頁下一頁7. 2曲軸制造工藝 50圓柱面:粗車(IT 12) 半精車(IT 10) 粗磨(IT 8 ) 精磨(IT 6 ); 47連桿頸圓柱面:粗車(IT 12) 半精車(IT 10) 粗磨(IT5) 精磨(IT 6 ) 拋光(IT 5); 5斜油孔:鉆(IT 12)一拋光(IT 8 ); 80法蘭盤:粗車(IT 12)一半精車(IT 10)一磨削(IT 6 ); 40圓柱面:粗車(IT 12)一半精車(IT 10; 5孔:鉆(IT 12 );M1

18、0 x 1:鉆(IT 12)-攻絲;M14 x 1. 5:鉆(IT 12)-攻絲。上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝 50圓柱面:粗車(IT 12) 半7. 2曲軸制造工藝5.確定工藝過程方案1)擬定方案由于各表面加工方法已基本確定，現(xiàn)按照先粗后精、先主后次、先面后孔、基準(zhǔn)先行的原則，初步擬定兩種工藝過程方案，見表7-3。2)加工方案論證方案I的優(yōu)點在于基本遵循粗、精加工劃分階段的原則，且注重中心孔的加工;修正方案II的不足之處是加工過程中的檢驗太少，不利于控制曲軸的加工質(zhì)量。根據(jù)以上分析，確定方案I為曲軸零件加工的工藝路線。上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝5.確定工藝過程方案上一頁下一

19、頁返回7. 2曲軸制造工藝6.選擇加工設(shè)備與工藝裝備機床是金屬切削機床的習(xí)慣叫法，機床的作用是使用刀具切削的方法將零件的毛坯加工為成品或半成品，它是制造機器的機器，所以又稱為“工作母機”或工具機。在挑選機床時，考慮到生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，所以以高效機床為優(yōu)先選擇。7.選擇夾具、刀具及量具在曲軸加工工藝中，采用中心孔定位的工序均使用三爪卡盤;加工連桿軸頸及鉆孔等工序，考慮到生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，所以大量采用專用夾具。在選擇刀具時，主要考慮的是被加工工件的材料硬度以及加工方式。上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝6.選擇加工設(shè)備與工藝裝備上一頁下一頁返7. 2曲軸制造工藝在車床上加工的工序，均采用YG

20、8硬質(zhì)合金外圓車刀，并盡量采用成形車刀，這樣可以減少工步，提高生產(chǎn)效率，并降低成本;在銑床上加工的工序，銑平面選用YG8 A硬質(zhì)合金圓盤銑刀;在磨床上加工的工序，磨主軸頸選用砂輪P600 x 63 x 305 , C46K2B35，其外徑為600 mm，厚度為63 mm，內(nèi)徑為305 mm;磨連桿軸頸選用砂輪P600 x 25 x 305 , C46I2B35，其外徑為600 mm ,厚度為25 mm，內(nèi)徑為305 mm;在鉆床上加工的工序，均選用麻花鉆和機用絲錐。8.確定工序尺寸上一頁下一頁返回7. 2曲軸制造工藝在車床上加工的工序，均采用YG8硬質(zhì)合金7. 2曲軸制造工藝徑向各圓柱表面加工

21、時的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。根據(jù)已初步確定工件各面的總加工余量，依據(jù)有關(guān)資料確定各表面精加工、半精加工余量，由后向前推算工序尺寸，并確定其公差，各工序計算結(jié)果見表7 -4。上一頁返回7. 2曲軸制造工藝徑向各圓柱表面加工時的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)7. 3連桿制造工藝7. 3. 1連桿的結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)工藝性分析連桿是汽車發(fā)動機中重要的傳動部件。連桿將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，承受交變應(yīng)力。連桿由大頭、小頭和桿身等部分組成。大頭為分開式結(jié)構(gòu)，連桿體與連桿蓋用螺栓連接。大頭孔和小頭孔內(nèi)分別安裝軸瓦和襯套。為了減輕重量且使連桿具有足夠的強度和剛度，連桿桿身的截面多為工字形，其外表面一般不進行機械

22、加工。大多數(shù)汽油發(fā)動機的連桿都是以垂直于桿身軸線的平面作為連桿體和連桿蓋的接合面，有些柴油發(fā)動機的曲軸，由于提高強度、剛度和減小軸承比壓的需要，增大了連桿軸頸，因此，連桿大頭的外部尺寸略大于氣缸直徑，致使連桿大頭不能從氣缸孔中抽出。下一頁返回7. 3連桿制造工藝7. 3. 1連桿的結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)工藝性7. 3連桿制造工藝為了便于裝卸，將連桿大頭的接合面做成與連桿桿身軸線成45的斜面。為了減少活塞銷和連桿小頭孔的磨損及磨損后便于修理，在連桿小頭孔中壓入青銅襯套。大頭孔內(nèi)裝有軸瓦，以減小連桿大頭孔和曲軸連桿軸頸之間的摩擦。按照軸瓦的種類，一般有直接在大頭孔內(nèi)澆鑄抗磨合金的連桿、大頭孔內(nèi)裝有剛性厚壁

23、軸瓦的連桿和大頭孔內(nèi)裝有薄壁雙金屬軸瓦的連桿。前兩種連桿，連桿體和連桿蓋之間用一組墊片來補償抗磨合金的磨損;后一種連桿不用墊片，這種薄壁雙金屬軸瓦可以互換，故應(yīng)用最廣。連桿的大頭和小頭端面一般與桿身對稱。有些連桿在結(jié)構(gòu)上規(guī)定有工藝凸臺、中心孔等，作為機械加工時的輔助基準(zhǔn)。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝為了便于裝卸，將連桿大頭的接合面做成與連7. 3連桿制造工藝 1.連桿的主要技術(shù)要求汽車發(fā)動機連桿的加工工藝影響連桿的加工精度，而連桿的加工精度對發(fā)動機的性能有直接的影響。因此對連桿的主要技術(shù)要求做如表7-5所示規(guī)定。 2.連桿的材料和毛坯汽車發(fā)動機連桿的材料，一般采用45號鋼(控制碳的質(zhì)量

24、分?jǐn)?shù)為0. 42%一0. 47 %)。連桿在材質(zhì)方面，我國有些工廠有用球墨鑄鐵制造連桿的，但大多數(shù)工廠一般采用鋼制連桿，鍛造后經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，以提高其強度及抗沖擊能力。在單件小批生產(chǎn)時，采用自由鍛造或用簡單的胎模鍛;在大批大量生產(chǎn)中采用模鍛。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝 1.連桿的主要技術(shù)要求上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝模鍛時，一般分兩個工序進行，即初鍛和終鍛，通常在切邊后進行熱校正。中、小型的連桿，其大、小頭的端面常進行精壓，以提高毛坯精度。模鍛生產(chǎn)率高，但需要較大的鍛造設(shè)備。因此，我國有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝或輥鍛一模鍛工藝。采用輥鍛毛坯，在連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計時，鍛造圓

25、角和拔模角不能過小，要盡量避免截面突然變化，否則在鍛造時不易充滿成形。20世紀(jì)80年代后期隨著材料工業(yè)的發(fā)展，連桿有采用粉末冶金制造的，其特點是尺寸精度高，質(zhì)量小，連桿的部分表面精度可以達到免加工的要求。連桿的鍛坯在形式上有兩種:連桿體與連桿蓋合在一起的整體鍛件和連桿體、連桿蓋分開的分開鍛件。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝模鍛時，一般分兩個工序進行，即初鍛和終鍛7. 3連桿制造工藝整體鍛件較分開鍛件減少了毛坯制造的勞動量，并節(jié)約金屬材料。整體鍛造的毛坯需要在以后的機械加工過程中將其分開，切斷后連桿蓋的金屬纖維是斷裂的，削弱了連桿的整體強度。為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，通常將大頭孔鍛成橢

26、圓形。分開鍛造的連桿蓋，金屬纖維是連續(xù)的，在強度方面優(yōu)于整體鍛造的連桿蓋。整體鍛造的連桿，雖然增加了切開連桿蓋的工序，但減少了毛坯制造的勞動量，降低了材料的損耗，又可使連桿蓋與連桿體的端面同時加工，減少了工序數(shù)目，提高了生產(chǎn)效率，所以生產(chǎn)單位采用整體鍛造的毛坯較多。3.連桿的結(jié)構(gòu)工藝性分析連桿的結(jié)構(gòu)形式，直接影響機械加工工藝的可靠性和經(jīng)濟性。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝整體鍛件較分開鍛件減少了毛坯制造的勞動量7. 3連桿制造工藝影響連桿結(jié)構(gòu)工藝性的因素，主要有以下幾個方面: 1)連桿蓋和連桿體的定位方式定位方式主要有連桿螺栓、套筒、齒形和凸肩四種。平切口連桿在用連桿螺栓定位時，螺栓和螺

27、栓孔的尺寸公差值都較小;用套筒定位，連桿體、連桿蓋與套筒配合的孔的尺寸公差和孔中心距公差要求較高;用齒形或凸肩定位，定位精度高，接合穩(wěn)定性好，制造工藝也較簡單。連桿螺栓孔為自由尺寸，接合面上的齒形或凸肩可采用拉削方法加工，適用于大批大量生產(chǎn)。在成批生產(chǎn)時，可用銑削方法加工。2)連桿大、小頭厚度確定在確定連桿大、小頭厚度時，考慮到加工時的定位、加工中的輸送等要求，連桿大、小頭一般采用相等厚度。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝影響連桿結(jié)構(gòu)工藝性的因素，主要有以下幾個汽車典型零部件制造工藝課件7. 3連桿制造工藝對于不等厚度的連桿，為了加工定位和夾緊的方便，也常在工藝過程中先按相等厚度加工，最后

28、再將連桿小頭加工至所需尺寸。3)連桿桿身上潤滑油孔活塞銷與連桿小頭襯套孔之間需進行潤滑，部分發(fā)動機連桿采用壓力潤滑。為此，在連桿桿身中鉆有油孔，潤滑油從連桿大頭沿油孔通向小頭襯套。油孔一般為深孔。由于深孔加工困難，大多數(shù)發(fā)動機連桿以階梯孔代替小直徑通孔，從而改善了工藝性，避免了深孔加工。經(jīng)過長期的實踐，汽車發(fā)動力機連桿小頭襯套的潤滑方式主要以飛濺潤滑為主，外加重力潤滑。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝對于不等厚度的連桿，為了加工定位和夾緊的7. 3連桿制造工藝當(dāng)發(fā)動機工作時，飛濺在活塞內(nèi)腔頂部上的潤滑油，由于自重落到連桿小頭油孔或開口內(nèi)，再經(jīng)過襯套上的小孔流到活塞銷的摩擦表面，這種結(jié)構(gòu)不需

29、要加工深油孔，所以便于生產(chǎn)加工。7. 3. 2連桿機械加工工藝1.連桿機械加工的定位基準(zhǔn)連桿的工藝特點是:連桿本身外形較復(fù)雜，不易定位;大、小頭由細(xì)長的桿身連接，剛度差，容易變形;尺寸公差、形狀和位置公差要求很嚴(yán)，表面粗糙度值小。這給連桿機械加工帶來了許多困難。定位基準(zhǔn)的正確選擇對保證加工精度是很重要的。如為保證大頭孔與端面垂直，加工大、小頭孔時，應(yīng)以一端面為定位基準(zhǔn)。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝當(dāng)發(fā)動機工作時，飛濺在活塞內(nèi)腔頂部上的潤7. 3連桿制造工藝為區(qū)分作為定位基準(zhǔn)的端面，通常在非定位一端的桿身和連桿蓋上各鍛造出一凸點(小凸臺)。為保證兩孔位置公差，在加工其中一孔時，常以另一孔

30、作為定位基準(zhǔn)，即互為定位基準(zhǔn)。 根據(jù)連桿加工工藝要求，可設(shè)置工藝凸臺。大、小頭側(cè)面都有工藝凸臺的連桿，是用端面、大頭孔和小頭工藝凸臺為定位基準(zhǔn)加工小頭孔;大頭側(cè)面有工藝凸臺的連桿，是用端面、小頭孔和大頭工藝凸臺為基準(zhǔn)加工接合面;大、小頭側(cè)面和小頭頂面有工藝凸臺的連桿，是用端面和工藝凸臺為定位基準(zhǔn)加工大頭孔或小頭孔，也可以同時加工大、小頭孔。這三種結(jié)構(gòu)形式不同的連桿的定位方式適用于產(chǎn)量較大的生產(chǎn)。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝為區(qū)分作為定位基準(zhǔn)的端面，通常在非定位一7. 3連桿制造工藝這三種定位方式不僅用于加工時的定位，也便于在自動化生產(chǎn)中作為輸送基面。連桿加工時的粗基準(zhǔn)的選擇:以連桿的一

31、個端面和大頭孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以小頭處外表面為輔助粗基準(zhǔn)。連桿加工時的精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾的準(zhǔn)確方便，依據(jù)基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以粗加工后的連桿端面和大頭孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以小頭處外表面為輔助精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇:以連桿的一個端面和大頭孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以小頭處外表面為輔助粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾的準(zhǔn)確方便，依據(jù)基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以粗加工后的連桿端面和大頭孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以小頭處外表面為輔助精基準(zhǔn)。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝這三種定位方式不僅用于加工時的定位，也便7. 3連桿制造工藝2.連桿合理的夾

32、緊方法連桿是一個剛性較差的工件，應(yīng)十分注意夾緊力的大小、方向及著力點位置的選擇，以免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，降低加工精度。實際生產(chǎn)中，設(shè)計粗銑兩端面的夾具時，應(yīng)使夾緊力主方向與端面平行。在夾緊力作用的方向上，大頭端部與小頭端部的剛性大，即使有一點變形，也產(chǎn)生在平行于端面的方向上，對端面平行度影響較小。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。從前述粗基準(zhǔn)選擇中可知，這樣還有利于對稱。3.連桿主要表面的加工方法上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝2.連桿合理的夾緊方法上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝連桿的兩端面是連桿加工過程中主要的定位基準(zhǔn)面，而且在許多工序中反復(fù)

33、使用，所以應(yīng)先加工它，并隨著工藝過程的進行要逐漸精化，以提高其定位精度。大批大量生產(chǎn)中，連桿兩端面多采用磨削和拉削加工，成批生產(chǎn)多采用銑削加工。 連桿大、小頭孔的加工是連桿加工中的關(guān)鍵工序，尤其大頭孔的加工是連桿各部位加工中要求最高的部位，直接影響連桿成品的質(zhì)量。連桿大頭孔、小頭孔的加工可分為:粗加工、半精加工和精整加工三個階段。一般先加工小頭孔，后加工大頭孔，合裝后，再同時精加工大、小頭孔，最后光整加工大、小頭孔。小頭孔直徑小，鍛坯上有時不預(yù)鍛出孔，所以小頭孔首道工序為鉆削加工，加工方案多為鉆一擴一鏜。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝連桿的兩端面是連桿加工過程中主要的定位基7. 3連桿制

34、造工藝 在大、小頭孔的粗加工和半精加工中，鏜孔是保證精度的主要方法。因為鏜孔能夠修正毛坯和上道工序造成的孔的歪斜，易于保證孔與其他孔或平面的位置精度。雖然鏜桿尺寸受孔徑大小的限制，但連桿的孔徑一般不會太小，且孔深與孔徑比皆在1左右，這個范圍的鏜孔工藝性最好，鏜桿懸臂短，剛性也好。在大、小頭孔的精加工和光整加工中，精鏜一般都在專用的雙軸鏜床上同時進行，多采用雙面、雙軸金剛鏜床，有利于提高加工精度和生產(chǎn)率。大、小頭孔的光整加工是保證孔的形狀精度和表面粗糙度不可缺少的加工工序。一般有三種方案:琦磨、金剛鎖以及脈沖式滾壓。連桿加工金屬大批量生產(chǎn)。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝 在大、小頭孔的粗加

35、工和半精加工中，鏜孔7. 3連桿制造工藝連桿形狀復(fù)雜、剛性差，因此工藝路線多為工序分散，大部分工序采用高生產(chǎn)率的組合機床和專用機床，構(gòu)成生產(chǎn)流水線，同時廣泛使用氣動、液動夾具，以提高生產(chǎn)率，滿足大批量生產(chǎn)的需要。4.整體精鍛連桿蓋、體的撐斷新工藝連桿蓋、連桿體整體精鍛，在生產(chǎn)中被廣泛采用。在半精加工后，采用連桿蓋與連桿體撐斷的方法，產(chǎn)生的接合斷面凸凹不平，連桿蓋與連桿體再組裝時的裝配位置具有唯一性。因此，連桿蓋與連桿體之間只需用螺栓連接，可保證相互之間的位置精度。這樣既簡化了連桿的加工工藝，保證了連桿蓋與連桿體的裝配精度，又由于連桿蓋與連桿體之間沒有去掉金屬，金屬纖維是連續(xù)的，從而保證了連桿的強度。上一頁下一頁返回7. 3連桿制造工藝連桿形狀復(fù)雜、剛性差，因此工藝路線多為工汽車典型零部件制造工藝課件7. 3連桿制造工藝為了將撐斷面控制在一定范圍內(nèi)，撐斷時連桿蓋與連桿體不發(fā)生塑性變形，設(shè)計連桿時應(yīng)注意適當(dāng)減小接合面面積，并在撐斷前在連桿蓋與連桿體接合處拉出引斷槽形成應(yīng)力集中。此種加工的新工藝已在轎車發(fā)動機連桿生產(chǎn)中采用。5.大批量生產(chǎn)時連桿機械加工的工藝過程在汽車發(fā)