周鑒明
(齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計
周鑒明
(齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
以工業(yè)發(fā)展為基礎(chǔ)的生產(chǎn)制造模式不斷形成,技術(shù)與工藝成為發(fā)展的核心。將現(xiàn)有連桿零件機械加工工藝規(guī)程不斷革新,采用先進的專用加劇設(shè)計方案,是提高現(xiàn)階段工業(yè)零件加工質(zhì)量與生產(chǎn)水平的關(guān)鍵所在,因此本文就連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計展開探究,并總結(jié)出連桿零件機械加工工藝的具體規(guī)定與流程,和專用夾具的設(shè)計方案與注意事項。
連桿零件;機械加工;規(guī)程;夾具;設(shè)計
工業(yè)發(fā)展是區(qū)域基礎(chǔ)發(fā)展建設(shè)的有力支撐,科技的革新促使工業(yè)發(fā)展再次進入了新的時代,現(xiàn)代的工業(yè)零件加工不再受到技術(shù)條件的制約,而是需要首先通過對零件數(shù)據(jù)的分析,而后制定詳細的加工工藝規(guī)程,最后采用合理的夾具設(shè)計方案?,F(xiàn)階段的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計,已部分滿足工業(yè)發(fā)展的需要,但在長期的發(fā)展過程中,仍需不斷地探索與改進,進而將現(xiàn)有的連桿零件機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計方案進行優(yōu)化。
通常而言,機械加工普遍分為10個流程,但加工工藝規(guī)程設(shè)計中,需要將其中的流程規(guī)劃為3個階段,首先是數(shù)據(jù)統(tǒng)計階段,需要將零件的工藝進行系統(tǒng)分析,并對毛坯的種類及精度、形狀與尺寸等信息進行確定。而后是設(shè)備的使用與工藝路線的確定,要根據(jù)零件加工的預期設(shè)計,選擇適宜的工藝路線,同時根據(jù)生產(chǎn)的數(shù)量,選擇所需的生產(chǎn)設(shè)備及工藝裝備。最后是零件加工方案的確立,此階段要將零件與預期圖紙設(shè)計的誤差較為明顯地體現(xiàn)出來,以便計算尺寸的差距。零件的加工削切用量及生產(chǎn)加工時間等方面,也需要在該階段確認并填寫相關(guān)文件。
圖1 機械加工圖紙
2.1 零件的工藝分析
工藝的分析并非是由單一的因素決定的,應將加工過程中可能遇到的多方面因素考慮在內(nèi),其中最核心的影響要素為:成型性能、鑄造性能、熱處理性能及焊接性能等。以上要素主要影響零件的強度與硬度,同時也對韌性產(chǎn)生一定的影響。連桿進度參數(shù)不容忽視,應在工藝分析過程中,對連桿大小頭孔中心距離尺寸的進度及平整度進行進一步分析。
2.2 零件類型、尺寸、精度及形狀的確認
連桿的應用使零件的生產(chǎn)均采用大批生產(chǎn)模式,所以需根據(jù)實際的生產(chǎn)條件選擇適宜的生產(chǎn)制造方式。零件的用途決定了零件的形狀,零件的尺寸主要根據(jù)生產(chǎn)委托方所提供數(shù)據(jù)信息而定,精度則需按照本企業(yè)的產(chǎn)生能力進行確定,確保零件生產(chǎn)的精度是企業(yè)能力范圍內(nèi)可達到的。
2.3 擬定連桿工藝路線
連桿的工藝路線是描述機械制造操作順利的技術(shù)。連桿的機械制造是一項集很多工序為一體的制造工藝,為了完成連桿制造,需要進行連續(xù)動作。制定出科學完善的工藝路線,對機械制造的有序進行有著重要的意義。對于連桿工藝路線,可擬定設(shè)計為:鑄造一時效處理一銑上下2端面—銑下面?zhèn)让妗@孔—鏜孔—鉆孔—溝槽—銑寬槽—質(zhì)檢—入庫。制造工藝卻不是一層不變的,企業(yè)可根據(jù)自身的實際特點,對其中的環(huán)節(jié)進行增加、減少、交換和改變等。
2.4 加工設(shè)備的選擇
加工設(shè)備的選擇應充分考慮3個方面的要素,首先是加工零件的尺寸范圍及外形,要在保障零件質(zhì)量的前提下,選擇符合設(shè)計標準的零件加工設(shè)備。其次要根據(jù)委托方要求的實際加工精度與零件的加工工序,選擇高效率的加工設(shè)備。最后要確保生產(chǎn)效率與零件生產(chǎn)的類型相符,如若在加工過程中,零件的尺寸過大,相關(guān)的數(shù)據(jù)要求過高,則應對加工機床進行適量的改裝,使其符合加工條件的需要。
2.5 加工余量、工序尺寸和公差的確定
加工余量應盡量縮小,選擇最小的加工余量,一方面可提高生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)時間,另一方面,也可有效地控制生產(chǎn)成本,節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)資源。連桿零件的尺寸決定了加工余量的大小,相應的削切力等也將隨之改變,因而在加工余量的選擇過程中,要充分考慮到連桿零件的尺寸問題。工序尺寸和公差的確定,應以加工精度作為判斷依據(jù),最終計算出符合標準的工序尺寸與公差。
2.6 切削用量
受不確定因素的影響,切削用量無法根據(jù)加工數(shù)據(jù)的情況進行確認,需要按照vf=f×n=af×z×n公式,對實際的切削用量進行計算,其中n是基礎(chǔ)的切削刀具轉(zhuǎn)速,以每分鐘為單位進行計量。
2.7 加工時間的確認
加工時間即為生產(chǎn)加工的基礎(chǔ)效率,要根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)能力,制定相應的生產(chǎn)計劃,同時要考慮生產(chǎn)委托方的生產(chǎn)預期設(shè)計時間,在結(jié)合自身實際生產(chǎn)能力后,制定出最終的加工生產(chǎn)方案與時間,并填寫相關(guān)的數(shù)據(jù)文件。加工額定時間主要由每道工序所需的時間及休息時間組成,所需因素也應考慮在生產(chǎn)加工范圍之內(nèi)。時間的確認可根據(jù)粗銑槽底面和兩側(cè)面進行計算,具體公式為:tj=(1+1a+1b)/fmz。
3.1 夾緊機構(gòu)
為能夠提高基礎(chǔ)的生產(chǎn)效率,夾緊機構(gòu)設(shè)計需要將夾緊點選擇在相對較大的孔端面,以便提高其靈活性,使夾緊機構(gòu)的使用更為便利。在進行設(shè)計時,要注意選擇手動螺旋壓板,進而讓夾緊架構(gòu)的質(zhì)量有所保障。
3.2 對刀及夾具的安裝方案的確定
在夾具設(shè)計安裝方案時,可以擬定夾具機構(gòu)方案或者繪制夾具草圖。這對于設(shè)計定位裝置,確定工具安裝位置有很大地作用。由于槽的加工要保證刀具方向的位置,為了快速準確地對刀,必須使用直角對刀塊。夾具在安裝時,采用一對定位鍵定向,用螺母加緊兩端耳座的T形螺栓,以保證對刀塊的方向和工作臺縱向方向一致,進一步提高槽深進度,使得加工質(zhì)量得到保證。
3.3 夾具體
夾具的設(shè)計主要用于固定所需加工的零件,使零件能夠有較好的受力,進一步提升零件加工的精確度。夾具體在夾具中占有重要作用,夾具體的設(shè)計需要符合多個方面的標準,同時要具有良好的剛度、強度及精度,在使用方面夾具需要具備便于移動與便于操作的特性,夾具體的功能性較強,需要在設(shè)計過程中考慮到零件的加工要求,使夾具體的設(shè)計能夠在零件加工中發(fā)揮重要作用。
零件用途的不同決定了加工工藝規(guī)程的差距,為保證零件加工的成品符合預期設(shè)計的需要,在零件的設(shè)備選擇與人員上,均需要經(jīng)過細致的規(guī)劃與考量,同時作為影響零件精確度的重要因素,夾具的設(shè)計也需要能夠極大地方便零件的加工與生產(chǎn),進而使其生產(chǎn)出符合標準的零件。提高零件生產(chǎn)質(zhì)量,保障零件生產(chǎn)企業(yè)的基本利益,是做好夾具設(shè)計與制定詳細加工工藝規(guī)程的根本目的。
[1]王青云.連桿零件機械加工工藝及專用夾具設(shè)計[J].湖南農(nóng)機(學術(shù)版),2012,39(6):114.
Machining procedure and special f i xture design for connecting rod parts
Zhou Jianming
(Qigihar two machine tool (Group) Co., Ltd., Qigihar 161000, China)
Production mode to industrial development as the foundation has been formed, technology and technology has become the core of the development. The existing standard rod parts machining process innovation, the special design of advanced intensi fi ed, is the key to improve the quality of current industrial parts processing and production level, so the machining process of connecting rod the parts and special fi xture design is explored, and summed up the speci fi c provisions of the connecting parts of the machining process and process design and fi xture and the matters needing attention.
connecting rod parts; machining; rules; fi xture; design
周鑒明(1985— ),男,河南周口人,本科,施工員;研究方向:機械工程。