2018简述汽车连杆加工工艺

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　　摘 要：发动机连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的直线往复运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响发动机的性能，而工艺的选择又是影响精度的主要因素。本文主要论述了连杆的加工工艺。以提高连杆的加工精度和生产效率，降低劳动强度。
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　　关键词：连杆 变形 加工工艺
　　
　　反映连杆精度的参数主要有5个：1.连杆大、小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；2.连杆大、小头孔中心距尺寸精度；3.连杆大、小头孔平行度；4.连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；5.连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
　　一、连杆的主要技术要求
　　连杆需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等（如图）。
　　 1.大、小头孔的尺寸精度、形状精度：尺寸及形状精度会影响大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销的密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。
　　2.大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度：其误差会导致活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁不均匀磨损和连杆轴颈产生边缘磨损，所以连杆轴线方向的平行度公差应较小。
　　3.大、小头孔中心距：会影响到汽缸的压缩比(即发动机的效率)。
　　4.连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度：会影响轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100mm长度上公差为0.08mm）。
　　5.大、小头孔两端面的技术要求：两端面间距离尺寸基本相同，但连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面有配合要求，而小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求，所以只要求大头两端面的尺寸公差等级较高，这就给加工带来了方便。
　　6.螺栓孔的技术要求：在连杆工作过程中因急剧的动载荷的作用会传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此对安装这两个螺栓孔及端面也有一定的公差等级、表面粗糙度和对称度的要求。
　　7.有关结合面的技术要求：在连杆受动载荷时，接合面的歪斜会使杆盖及杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，产生不均匀磨损。所以要求结合面的平面度的公差为0.025mm。
　　二、连杆加工工艺
　　（一）连杆的机械加工工艺过程
　　 （二）连杆的机械加工工艺过程分析
　　1.工艺过程的安排
　　在连杆加工中要注意两个影响加工精度的因素：
　　（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下易变形。
　　（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余应力，并引起应力重新分布。
　　在安排工艺进程时，要把粗、精加工工序分开。逐步减少加工余量，切削力、内应力作用及加工后的变形，就能满足零件的技术条件。
　　2.定位基准的选择
　　安装工件时，注意将编号标记的一面不与夹具的定位元件接触（在设计夹具时亦作相应考虑）。在精镗小头孔（及精镗小头衬套（孔）时，也用小头孔（及衬套孔）作为基面。将定位销做成活动的假销，当用小头孔（及衬套孔）定位夹紧后，抽出假销进行加工。
　　3.确定合理的夹紧方法
　　加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆度。在精镗大小头孔时，只以大平面（基面）定位，且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后，用螺钉在另一侧夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。
　　4.连杆两端面的加工
　　采用粗、精磨两道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，以改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在转盘磨床上用砂轮端面磨削，精磨在平面磨床上用砂轮的周边磨削。
　　5.连杆大、小头孔的加工
　　小头孔是定位基面，在作为定位基面之前，需经过钻、扩、铰三道工序。先以小头孔外形定位，可保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。在钻、扩、铰后，再在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。大头孔的加工是在铣开工序后，将连杆与连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔的工序。在铣开后可能产生的变形，可在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。
　　6.连杆螺栓孔的加工
　　螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内，在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向。
　　粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着工件旋转180。，铣另一个螺栓孔的两端面。这样，螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。
　　7.连杆体与连杆盖的铣开工序
　　为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差，并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度，除夹具本身要保证精度外，锯片的端面圆跳动也不得超过0.02mm。剖分面铣开以后要再经过磨削加工以降低平面度、粗糙度对杆盖、杆体装配后结合强度的影响。
　　8.大头侧面的加工：以基面及小头孔定位，它用一个圆销（小头孔）。装夹工件铣两侧面至尺寸，保证对称（此对称平面为工艺用基准面）。
　　三、结论
　　连杆件外形较复杂，刚性较差。且技术要求很高，要适当的选择机械加工中的定位基准,是保证技术要求的重要问题之一。在连杆的实际加工过程中，以大小头端面及小头孔作为主要定位基面，同时以大头孔两侧面作为一般定位基准。为保证小头孔尺寸和形状精度，可采用自为基准的加工原则；按照“先基准后一般”的加工原则加工主要表面。
　　
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