发动机连杆小头孔加工夹具

发动机连杆小头孔加工夹具
摘 要:在柴油发动机中连杆是其主要传动件之一，本论文主要讲述了发动机连杆的加工工艺和加工连杆的小头孔专用夹具的设计。在加工发动机连杆的过程中，对其的形状精度、尺寸精度和位置精度的要求都很高，因为连杆的刚性比较差，容易产生变形，所以在安排加工工艺的时候，有必要把每个主要的粗精加工表面工序分开来一个个单独的做。以此来逐步慢慢的减少加工余量、切削力以及内应力的作用，与此同时修正加工后的变形，最后就能达到零件的技术要求了。
设计连杆的专用夹具，可以使加工工序变的更加简单，满足加工要求。专用夹具是夹具的一种，本文会很详细的介绍小头孔的加工时设计的专用夹具的定位方式，夹紧方式，定位元件，夹紧元件,以及设计完成后夹具的装配。最后，选用合适的机床配上专用夹具进行小头孔的加工。

关键词: 连杆；连杆加工工艺；专用夹具设计；小头孔加工

Connecting rod small end hole processing fixture design
Abstract:in the diesel engine connecting rod is one of the main transmission parts, this paper focuses on the design of special fixture for small hole processing technology and processing of engine connecting rod of the connecting rod. In the process of engine connecting rod machining precision, the shape, size precision and position accuracy requirements are very high, because of the rigidity of the connecting rod is poor, easy to deform, so in the processing, it is necessary to every major rough and finish machining surface process from a separate do. In order to gradually reduce the machining allowance, cutting force and the role of internal stress, deformation at the same time correction after processing, we can achieve the technical requirements of the parts.Special fixture design of connecting rod, can make the process easier, to meet the processing requirements. Special fixture is a kind of fixture, positioning, design of special fixture for machining in this paper will be introduced in great detail the small head hole of the clamping, positioning device, clamping device, and after the completion of the assembly fixture design. Finally, select the suitable processing machine with special fixture for small hole.
Keywords: connecting rod; connecting rod machining process; fixture design; the small head hole machining

目  录
摘要 ……………………………………………………………………………………V
第一章:绪论  …………………………………………………………………………1
第二章：连杆的介绍 …………………………………………………………………2
(一) 连杆的结构 …………………………………………………………………2
(二) 连杆的毛坯与各零件的三维建模的过程 …………………………………3
第三章：发动机连杆小头孔加工夹具的设计………………………………………10
(一) 专用夹具设计方法工艺分析………………………………………………10
(二) 零件在夹具上定位及其加工机床的选用…………………………………10
(三) 夹具体的设计要求与三维建模……………………………………………12
(四) 定位装置的设计和其零件的建模…………………………………………15
(五) 夹紧装置设计思路的分析…………………………………………………27
(六) 夹具的装配…………………………………………………………………28
结论  …………………………………………………………………………………30
参考文献  ……………………………………………………………………………31
致谢  …………………………………………………………………………………32
第一章 绪 论
随着机床技术向着高速、高效、模块、组合、通用、经济方向发展，机床夹具成了机械加工必不可少的部件。而本论文主要讲的就是如何设计夹具才能使工件在加工时得到很好的固定，并且在一系列过程中能因夹具从而提高机床的生产效率。总结一句话就是装夹方便，定位准确，效率高。
本论文详细的叙述是汽车连杆小头孔加工时所用的夹具设计。在设计此夹具时主要大致的考虑到了两点问题：一点是定位，另一点则是夹紧。首先，对于定位，主要思路是限制连杆的六个自由度，从而使其占据唯一确定的位置，使连杆获得定位。对此我采用了支承钉和弹簧压板，挡板配上有活动夹紧螺丝的挡板进行六点定位限制六个自由度，本文会详细叙述。其次，对于夹紧，考虑到夹紧装置的设计要保证连杆在加工过程中位置保持不变的同时夹紧力不能过大，防止因夹紧力过大而对连杆造成不必要的变形，影响加工精度。对此我则采用了弹簧压板以及配有活动螺丝的挡板，其可控制可调节压力，组装方便的同时还能使连杆工件得到很好的固定。
第二章 连杆的介绍
（一） 连杆的结构
在汽车发动机中连杆如图1-1是其主要的传力部件之一，连杆的工作过程：燃烧室里的压缩汽油经过点燃后急剧膨胀，从而产生很大的力，而这力又通过传递，传递给曲轴，凭借此力使得曲轴能够旋转。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体的作用，因而连杆除应具有足够的强度和刚度以外，还应多可能减小连杆自身的重量，以此来减小惯性力的作用。一般的连杆杆身截面设计是考虑设计成工字截面的样子，并且是由大头到小头逐渐变小的要求。
连杆大致是由连杆小头，连杆大头（含连杆盖）和连杆杆身这三个部分所组成。如图1-2，1-3所示分别是连杆的连杆盖和连杆体。
(二) 连杆的毛坯与各零件的三维建模的过程
首先，为了整个连杆的三维建模的方便起见，我把连杆分为了两部分，分别开始用proe5.0进行建模。其两部分分别是连杆盖和连杆体。
1.连杆盖的建模过程
第一步，点击拉伸按钮，选中FRONT面点击进入草绘界面，绘制如图1-4所示。
图1-4连杆盖草绘毛坯
第二步，草绘绘制完毕后填写拉伸长度。点击勾选，完成大致的连杆毛坯建模如图1-5所示。
第三步，在其建模上进行修改，点击拉伸，进入草绘界面，绘制如图1-6所示。
因为要对其侧面进行切割所以草绘完毕后选择移除材料，并且确定其拉伸长度，最后确定完成拉伸切割。
第四步同样是草绘如图1-7，然后拉伸后进行切割。
参考文献
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[6]晋其纯，张秀珍，机床夹具设计[M].北京大学出版社
[7]百度学术：连杆夹具设计说明书，汽车连杆介绍和工艺，2010