汽车发动机连杆加工工艺

毕业设计，汽车发动机连杆加工工艺，包括零件图，夹具图。

2025-02-11 16:19:51

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回答1：

　　连杆的工艺特点
　　(1)连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。
　　由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。
　　连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。
　　螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。
　　(2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。
　　在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。
　　(3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面.

　　连杆的工艺特点
　　(1)连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。
　　由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。
　　连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。
　　螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。
　　(2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。
　　在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。
　　(3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面，其结构如图3所示。

　　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(见图6)，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(见图7)，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。

　　材料与毛坯
　　康明斯连杆选材为美国标准SAE1541钢，其材料标准为康明斯标准30062-04，采用调质热处理工艺。国产化时，将毛坯材料定为40MnBH(GB5216-85)，采用锻造余热淬火加高温回火调质热处理新工艺，此方法既能获得良好的综合机械性能，又能提高疲劳强度，还能节省大量的能源。毛坯为整体锻造，其外形精度高，省材料，简化工艺，便于组织生产、加工和运输。该连杆硬度为HB255～302(dB3.5～3.8)，材料的奥氏体晶粒度国标规定为7～8级，CKD连杆实物的晶粒度水平为7级。材料标准对比见表2。

　　近年来，非调质钢作为在传统材料基础上发展起来的一个新品种，得到广泛的应用。该材料对锻造工艺而言，省去了调质处理工艺，避免了热处理裂纹，节省了大量能源。从加工方面看，由于通过添加S、Ca等元素，明显地改善了切削性能，断屑容易，排屑流畅，刀具寿命大大提高。
　　在1984～1994年期间，康明斯采用调质钢毛坯SAE1541钢，1995年全面转用非调质钢材料毛坯38MnVS。1993年以来，选用了40MnVG非调质钢进行了材料、加工工艺各项有关试验。批量切削表明，零件废品率明显降低，拉削加工表面质量提高了一个等级，即从Ra3.2μm提高到Ra.2.2～1.6μm，拉削振动明显降低，刀具耐用度提高1.5～2倍。材料标准对比见表3。

　　新工艺、新技术的应用
　　采用荧光探伤对锻造内在质量再次进行检查；杆、盖螺栓孔等在自动线上分开加工；螺栓的拧紧采用进口定值扭矩扳手及扭矩转角法多工步拧紧工艺；小头孔的半精加工、精加工工序采用拉镗退刀加工工艺，大小头孔的半精加工、精加工设备的镗刀带有自动补偿装置。
　　2 连杆加工的工艺流程

　　连杆加工的工艺流程是：拉大小头两端面——粗磨大小头两端面→拉连杆大小头侧定位面→拉连杆盖两端面及杆两端面倒角→拉小头两斜面→粗拉螺栓座面，拉配对打字面、去重凸台面及盖定位侧面→粗镗杆身下半圆、倒角及小头孔→粗镗杆身上半圆、小头孔及大小头孔倒角→清洗零件→零件探伤、退磁→精铣螺栓座面及R5圆弧→铣断杆、盖→小头孔两斜端面上倒角→精磨连杆杆身两端面→加工螺栓孔→拉杆、盖结合面及倒角→去配对杆盖毛刺→清洗配对杆盖→检测配对杆盖结合面精度→人工装配→扭紧螺栓→打印杆盖配对标记号→粗镗大头孔及两侧倒角→半精镗大头孔及精镗小头衬套底孔→检查大头孔及精镗小头衬套底孔精度→压入小头孔衬套→称重去重→精镗大头孔、小头衬套孔→清洗→最终检查→成品防锈。(待续)

　　作者简介宋正元男，1962年生。工程师。邮编：441004
　　作者单位：东风汽车公司柴油发动机厂

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