连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计

连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计摘要：机械制造业是现代各行各业发展的重要基础，其为各种设备提供了基础零部件，因此机械零件的质量直接关系到了设备的使用寿命和效率，也会对加工业产品的质量造成明显的影响。本文即是对连杆零件的机械加工工艺和专用夹具设计进行研究，探讨了当前连杆零件的机械加工工艺，并介绍了专用夹具的设计原则，以期能为相关工作提供参考。关键词：连杆零件；机械加工工艺；专用夹具设计连杆零件是发电机和其它活塞结构设备当中主要的组成部分，其将活塞与曲轴进行连接，进而保障两个结构能够稳定地进行运转，使发电机、发动机等设备保持一定的输出功率。由于受到空间的限制，连杆零件本身体积必须尽可能减小，而这也就使得其加工工艺更加的精细，并且需要专用的夹具进行辅助加工，才能够提高连杆零件的质量。1现代连杆零件的机械加工工艺规程（1）加工材料的选择由于连杆零件主要用于连接活塞和曲轴，并辅助二者进行协同运动，而这也就要求连杆零件需要能够承受来自不同方向的变向荷载，因此该零件一般采取整体加工方式，同时其加工材料的强度对连杆的质量影响较大。目前所采用的加工材料主要为高新复合型材料，在满足连杆硬度要求基础上降低材料的消耗比例。同时由于连杆零件需要精细的加工，因此该材料的可塑性需较强，这样可以提高零件的精度。（2）定位基面的选择连杆零件在加工时对定位基面的选择十分重要，其主要指的是计算水位和高程的起始面，在选择的是应注意三个基本要素，其一是以零件加工时的第一个平面为基准面，其二是以该基准面为基础选择另外一个平面作为粗基准面，其三是在选择时要考虑到连杆零件加工的特殊要求，保证连杆零件的质量[1]。（3）加工设备和工艺的选择通常情况下连杆零件的生产规模较大，其主要是由于各类设备对连杆零件的需求量较大，因此加工时选择机床作为主体加工设备。同时其加工工艺应以多道工序为主，主要包括零件铸造、时效处理、铣连杆端面、铣连杆侧面、钻孔、镗孔、沟槽、铣沟槽、质检等多个步骤[2]。而且具体加工工艺并不是一成不变，而是需要根据连杆零件所安装设备不同，对工艺进行微调，这样可以在保障连杆零件质量的基础上，使其实用性得到进一步的提升。（4）检验工作由于连杆零件在实际加工过程中的工序较多，还包含了大量的中间工序，因此在检验时应该从中间工序开始，对零件本身的精度、形状、功能等进行质检。在制定检验流程时需要根据具体的连杆种类进行，不同设备当中所需要连杆的质量要求不同，也就导致检验流程具有一定的差异。2专用夹具的设计由于连杆零件本身加工时要求的精密度较高，因此传统的通用性夹具无法满足实际生产需求，必须设计和生产连杆零件的专用夹具。我国的专用夹具设计技术目前发展速度较快，已经逐渐发展成熟，夹具设计的内容也在进一步的扩展。在设计过程中需要对钻套的高度、最下端距离、工件距离以及各孔的位置等进行确定，其中孔径大小是确定钻套高度的基础，而钻套的高度越大，则孔径也就越大，此时被加工的连杆零件在孔内的移动偏差就会越小，使得打孔加工精密度得到进一步的提升。在实际设计当中，需要保持钻套与夹具下端、加工工件之间的距离，有效避免刀具对零件削切时将材料带入到钻套内部，保证了夹具的使用寿命。通常情况下，夹具在设计过程中需要注意三个原则，其一是要保证夹具设计的基准与连杆零件基准相符合；其二是要保障夹具当中定位构件选择的合理性；其三是在夹具设计时应遵循“六点定位”原则[3]。夹具的主要功能就是对工件进行定位和夹紧，保证连杆零件在加工过程中能够被快速的定位和加工，简化复杂的加工工艺，缩短加工时间，进而提升效率。由于连杆本身强度较高，因此在加工时为了避免其受加工设备作用发生位移，就必须保证夹具能够固定工件，并且保证来自不同方向的作用力对夹具的固定不会造成影响。夹具的夹紧力一定要控制在水平方向上，这样可以保证其水平位移被降到最低程度。另外，连杆零件的专用夹具可以分为拉压式和弯曲式两种，其中拉压式的夹具由U型模具、轴芯、套筒以及四个开口销所组成，该夹具的刚度较强，利用加强筋来提高U型模具的固定效果，可以有效减少套筒部位钢板的厚度，节约生产材料和制造成本。弯曲夹具则是由两个U型模具、底板以及支撑座构成的，该夹具在设计时需要充分考虑加载力单一方向上的限制，并且底板需要远离连杆盖的一端，这样的设计能够保证夹具自身的稳定性。3结语连杆零件作为发动机、发电机上重要的零件，其质量直接影响了这类设备的运行效果。在加工工艺选择上应注意对材料、基面、加工流程等的选择，并使用合理的专用夹具来提供整体生产效率。参考文献：[1]刘玉中.设计杠杆零件的机械加工工艺规程及钻12孔的专用夹具[J].中国新技术新产品，2011（16）：102-103.[2]张秋丽.探讨连杆零件的机械加工工艺[J].房地产导刊，2013（02）：36-37.[3]谭福光.零件设计中不应忽视的细节[J].金属加工（冷加工），2010（01）：89-91.