贵州大学2008届毕业生答辩会毕业设计题目:105系列高速柴油机连杆工艺总体方案及指定工装设计•学院:机械工程学院•专业:机械设计制造及其自动化•班级:机自047班•学号:0403011715•学生姓名:杨建立•指导教师:张宇光(副教授)要点:传统工艺与先进工艺工艺方案连杆材料及制造方法胀断工艺指定工装设计传统工艺与先进工艺连杆技术要求:a.连杆身不垂直度≤0.5;b.大小头两端面对称面与连杆相应对称面之间偏移≤0.6;c.杆身横向对称面对大小头中心偏移≤1;d.加工时,大小头孔椭圆度≤0.012,锥度≤0.014,内孔轴线不平行度在100mm内小于0.03,歪扭度在100mm内小于0.06,大头两端面不平行度在100mm内小于0.1。在传统工艺中最大的难题:如何保证大头孔的圆度最新工艺:胀断工艺(又涨断工艺或裂解工艺),该工艺是用切口(用机械方法或用激光等方法制造预裂纹),形成应力集中,主动施加垂直预定断裂面载荷进行引裂,在几乎不发生变形的情况之下,在缺口处规则脆性断裂,实现连杆体与连杆盖的无屑断裂剖分,使大端连杆盖从连杆体移去。胀断工艺的优点:1.简化了连杆及连杆盖的设计要求;2.连杆与连杆盖的分离面是最完全的啮合,所以其无需再进行机加工,省略了分离面的磨削加工;3.连杆体与连杆盖装配时无需额外的精确定位,如螺栓孔定位(或定位环孔),只需螺栓拉紧即可,这样省去了螺栓孔的精加工(如铰或镗)。胀断工艺的优势:减少了加工工序节省精加工设备节省刀具磨损节材料和能源降低生产成本采用连杆胀断加工技术还可提高连杆承载能力、抗剪能力、杆和盖的定位精度及装配质量。要点:传统工艺与先进工艺工艺方案连杆材料及制造方法胀断工艺指定工装设计工艺方案粗磨第一端面→粗磨第二端面→磁力探伤及去磁→粗、半精镗大、小头孔→粗磨搭子面工艺凸台→枪钻螺纹底孔,铰螺钉光孔,攻丝→锪螺钉座面、倒角→去毛刺、清洗→激光开应力槽、作标记→胀断→铣卡瓦槽→连杆体、盖装配→压衬套→钻油孔→精磨第一端面→精磨第二端面→精镗大、小头孔→珩磨大头孔→小头铣落差→倒角、去毛刺→称重、去重→清洗→终检要点:传统工艺与先进工艺工艺方案连杆材料及制造方法胀断工艺指定工装设计连杆材料及制造方法用于胀断连杆应用最广的材料:C70S6高碳微合金非调质钢和粉末烧结材料。如何选择材料?1.我国粉末冶金行业形势:产品水平低工艺装备落后买方市场下产需矛盾科研跟不上产品发展需要企业技术经济效益与国外同类企业相比差距较大2.如果采用粉末冶金技术,重量会增加15%~30%材料选取:C70S6BY连杆的锻造方法:模锻根据所生产的连杆类型和实际情况,采用辊锻制坯——摩擦压力机模锻(高能螺旋压力机)生产线要点:传统工艺与先进工艺工艺方案连杆材料及制造方法胀断工艺指定工装设计胀断工艺在采用胀断工艺时需要解决的问题:毛坯材料胀断应力槽设计:1.胀断槽的位置设计;2.应力槽的几何尺寸设计;3.应力槽的加工方法等。如何核心设备的选择以及其夹具的设计应力槽主要有两种:机械加工而成的“V”型槽激光加工的矩形槽激光加工应力槽是一种非常可靠的加工方法,具有切缝窄、速度快、无刀具磨损、易裂解、重复精度高等特点,应力集中系数大,使得裂解质量进一步提高,而且激光可对裂纹槽缺口根部进行淬火处理,进一步提高缺口根部的应力集中系数,保证脆性断裂由于无刀具磨损等优点。因此选择激光加工。矩形槽深度:0.6mm设备选择与改装激光开应力槽设备:YAG固体激光器,用Z525立式钻床工作台改装作为激光器工作台。胀断设备:YJ32-315AM压力机要点:传统工艺与先进工艺工艺方案连杆材料及制造方法胀断工艺指定工装设计激光加工应力槽工序夹具设计:胀断加工工序夹具设计:致谢感谢答辩组各位老师从百忙之中来参加这次毕业答辩会感谢我的指导老师张宇光老师一直以来的指导和教诲。感谢阅卷老师的辛苦评阅。感谢一起做设计的七位同学一直以来的支持和帮助。THEENDThanks