《后修改后连杆论》word版

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1、265H型柴油机连杆精镗孔夹具的设计与应用作者单位大连机车车辆有限公司机一车间作者姓名张小娟成文时间二OO九年八月一日265H型柴油机连杆精镗孔夹具的设计与应用张小娟（大连机车车辆有限公司机一车间）摘要265H型柴油机是我公司近年来引进的新型柴油机。265连杆是265H型柴油机的重要零部件。连杆大小端孔的精加工是连杆生产制造最重要的工序。本文作者设计了一套连杆精镗孔夹具，保证了大小端孔的尺寸精度和技术要求，而且该夹具可以同时完成连杆大端油沟、小端油沟、小端扁尾等的加工，应用性很强。关键词265H型柴油机连杆精镗孔夹具设计夹具应用1前言265H型柴

2、油机是大连机车车辆有限公司全面引进美国EMD公司的设计和生产技术国产化的新型柴油机。265连杆是265H型柴油机的重要零部件，其功能是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆小端随活塞一起作往复运动；连杆大端同曲轴一起作高速回转运动，因此在柴油机工作时连杆作复杂的平面运动。连杆工作时受压缩、拉伸和弯曲等交变负荷，这种工作性质对连杆的大小端孔的加工制造提出了更高的要求。2精镗孔加工工艺分析265连杆由连杆体、连杆盖、螺栓、螺母、垫圈组成，其结构如图1所示。它的形状不规则，加工工序较多，主要的加工工序有连杆定位面、大小孔两

3、端面、体盖结合面、螺栓孔、大小端油沟、小端扁尾、大小孔的加工等。图1连杆精镗孔加工工艺在265连杆的诸多加工工序中，大小端孔的精加工至关重要，大小端孔的加工工艺的所有技术要求，是决定连杆质量的主要技术参数。265连杆大小端孔的主要技术要求如表1所示，其尺寸公差及形位公差要求很高。如此高的技术要求，使连杆的精镗孔工序必须在数控加工中心上完成。为了保证连杆两孔的加工精度，提高批量生产的效率，需要设计制造专用的夹具。序号技术要求具体数值（mm）1大孔直径φ2大孔圆柱度0.013大孔粗糙度Ra1.6μm4大孔对大端平面的垂直度0.045小孔直径φ6小孔圆

4、柱度0.017小孔粗糙度Ra1.6μm8小孔与大孔轴线的平行度φ0.059大小孔中心距表1265连杆大小端孔的主要技术要求3精镗孔夹具设计在机械加工制造中，机床夹具是机床和工件之间的联接装置，可使工件相对于机床或刀具获得正确位置，是一种不可缺少的工艺装备。夹具的功能是保证工件加工精度、提高生产率、扩大机床的使用范围、减低产品制造成本等。连杆精镗孔夹具的设计主要考虑连杆的形状、加工设备、要完成的加工工序的尺寸精度及技术要求、生产批量等。依据现有资源，连杆精镗孔选用的设备为从日本引进的MC1210-A60卧式加工中心，该加工中心加工精度高，具有稳定的

5、加工质量。精镗孔夹具设计前首先需要确定连杆应限制的自由度，然后考虑夹具的夹具体、定位元件、夹紧元件、连接元件等的设计。3.1确定工件应限制的自由度工件在空间具有六个自由度，即沿三个坐标轴（X、Y、Z轴）的移动和绕三个坐标轴（X、Y、Z轴）的转动。工件在机床夹具上定位究竟需要限制几个自由度，可根据工序的加工要求确定。根据连杆加工工序要求在该夹具上完成的加工工序有半精镗孔、铣大端油沟、铣小端油沟、铣小端扁尾、精镗孔等，这就要求连杆在夹具上有确定的位置，所以该夹具上连杆的沿X、Y、Z轴移动的三个自由度，及绕X、Y、Z轴旋转的三个自由度都需要限制。图2连

6、杆扁尾尺寸公差3.2夹具体的设计该夹具除了要完成大小端孔、油沟的加工外，还需要加工小端扁尾，图2是265连杆小端扁尾的尺寸公差。连杆在卧式加工中心上扁尾的加工需要分A、B两工位完成，所以该夹具体需要设计成两工位结构。该夹具的夹具体设计成一个箱体式结构，这种结构具有较强的刚性和减震性，适用于连杆的精加工。该夹具体由立板（一）、立板(二)、筋板（一）、筋板（二）、筋板（三）、底板组成，如图3所示。其中立板（一）的A面作为第一工位工件装夹面，立板（二）的B面作为第二工位工件装夹面。因在第一工位对连杆大小端孔进行半精镗、精镗加工，为了在镗孔时方便排除铁屑

7、，立板（一）备料时在大小端孔的位置加工两个排屑孔。先将各立板、筋板、底板进行组焊，经消除内应力的热处理工艺后，再在加工中心上加工，来保证立板的平行度，以及与底板的垂直度要求。图3连杆精镗孔夹具体结构3.3定位元件的设计定位元件的设计需要考虑到夹具的定位原理、定位基准。定位原理是根据工件的加工要求，用定位元件来限制影响加工精度的自由度，使工件在夹具中得到正确的定位。定位基准即是在工件定位时，用以确定工件在夹具中准确位置的工件上的表面，线或点。定位基准可以是工件上的实际表面、线或点，也可以是工件的对称面、对称线或几何中心。按照图1中连杆加工工艺要求，

8、该夹具侧面的定位基准选择连杆前面工序已经加工好的三个定位面，见图4第一工位示图，小端设置一个定位柱G、一个定位垫H和定位座I，大端设置一