7Ⅱ型柴油机连杆制造及铣螺柱孔平面工装设计69

摘要

连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。

关键词：连杆；变形；加工工艺；夹具设计

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Abstract

Diesel engine connecting rod is one of the main transmission parts, this paper discusses the processing technology of connecting rod and fixture design. Linkage of the dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy requirements are high, while the rigid rod is rather poor, prone to deformation, and the arrangement process, you need to the main surface of the separation of rough finishing process. To gradually reduce the machining allowance, cutting force and the role of internal stress and deformation of the amendment after processing can be achieved by parts of the technical requirements of.

Key Words：Connecting rod；deformation；Processing；Fixture Design

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1 连杆的结构特点及主要技术条件分析

1.1概述

连杆是柴油机的主要传动部件之一，它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。

连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。

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1.2连杆的结构分析

零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。

所谓良好的工艺性，首先是这种结构便于加工，即在同样的生产条件下能够采用简便和经济的方法加工出来，此外，零件还适应生产类型和具体生产条件的要求。“连杆”零件为杆类零件，其结构特点：

<1）大小头端面对称分布在连杆中截面的两侧。

<2）精度要求高

<3）加工部位多

<4）其加工面主要是两端面面和大小头孔

连杆是拖拉机发动机中的主要传力部件之一，其大小经活塞销与活塞连接，大头与曲轴颈相连接，燃烧室中受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以很大的力传给曲轴，推动曲轴旋转。连杆部件一般有连杆体、连杆盖和螺栓等所组成。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的重量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。

为了减小磨损和便于维修，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢制基底的耐磨巴氏合金轴瓦。为了保证发动机运转平衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头的厚度相等<基本尺

寸相同）。在连杆小头的顶端设有油孔<或油槽），发动机工作是依靠曲轴的高速转动，把汽缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副，连杆所承受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小，强度高。

1.3连杆的主要技术要求

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1.3.1大小头孔的精度

为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热，大头孔与小头的衬套孔尺寸公差均为IT6 。大头孔表面粗

糙度Rav0.8卩m，衬套孔表面粗糙度Ra<0.4卩m，大头孔的圆度公差为0.005mm,圆柱度公差为0.01mm；小头压衬套的底孔的圆度公差为0.007mm, 圆柱度公差为

0.015mm，小头衬套孔的圆度公差为0.004mm，圆柱度公差为0.008mm。

1.3.

2.大小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度

两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜，从而造成气缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度要求较高；而两孔轴心线用垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。此处规定为：两孔轴心线子在连杆轴线方向的平行度在100mm长度上公差为0.3mm；在垂直于连杆轴线方向的平行度在100mm长度上公差为0.06mm。

1.3.3.大小头孔的中心距

大小头孔的中心距影响到气缸的压缩比，即影响到柴油机的效率，所以规定了比较高的要求：180±0.05mm。

1.3.4.大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度

大小头孔两端面对大头孔轴心线在垂直度影响到轴瓦的安装和磨损；同时，这个垂直度在加工过程中将影响到加工小头孔两端面时定位精度，所以对它也提出了一定的要求：大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度在100mm长度上公差为0.1mm。

1.3.5.有关螺栓孔的技术要求

连杆在工作过程中承受着急剧变化的动载荷，这一动载荷又传递到连杆体

5/ 27 和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这个两个螺栓的螺栓孔及端面也提出了一定的要求：螺栓孔按公差等级IT8和表面粗糙度Ra<3.2卩m；两螺栓孔在互相垂直的两个方向的平行度在100mm长度上公差为0.15mm;螺栓孔两端面对螺栓孔轴心线的圆跳动在100mm长度上载100长度上公差为0.2mm。