典型零部件机械制造工艺

如何提高连杆的强度、刚度和冲击韧度；答：刚度大小取决于零件的几何形状和材料种类，其指标为弹性模量，一般可以通过增加横截面积或改变截面形状的方法来提高零件的刚度；强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力，提高强度的方法使材料在外力的作用下不超过其条件屈服强度和抗拉强度；冲击韧性是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，取决于材料及其状态，同时与试样的形状和尺寸有很大关系，冲击韧性对材料的内部缺陷、显微组织的变化很敏感，因此应在加工中减小夹杂物，减少气泡的产生和避免内部裂纹的出现，降低材料的回火脆性，材料的冲击韧性随温度下降而下降，因此避免材料温度高于韧脆转变温度来提高冲击韧性。1、如何提高连杆与其相配件的配合质量，减小摩擦，避免不均匀磨损，防止冲击和噪声；答：1．调固定支点：向外调时，制动缸活塞行程缩短；向内调时，制动缸活塞行程伸长。2．调上拉杆：向内调时，制动缸活塞行程缩短；向外调时，制动缸活塞行程伸长。3．调下拉杆：向外调时，制动缸活塞行程缩短；向内调时，制动缸活塞行程伸长。4．调连接拉杆：向内调时，制动缸活塞行程缩短；向外调时，制动缸活塞行程伸长。2、如何使连杆与活塞及曲轴装配在一起能够保证活塞的行程，满足设计要求；答：连杆是活塞与曲轴连接的部件，其功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。装配步骤：1、首先将缸体上平面缸盖下平面清洗干净2、装缸盖按照标记放好3、把缸盖轻轻的放到缸体平面上，并用手轻轻下压4、将所有缸盖螺栓用摇把带到螺纹根部5、用公斤扳手按照标准的公斤力矩，按从两边到中间的方法依次对角，并且分多次上紧。3、怎样保证连杆总成上的螺栓易于装配，且工作时只受拉力；答：连杆螺栓的装配连杆螺栓是压缩机的重要零件，若其装配张紧力太大，会使预应力增大而被拉断；张紧力太小，则螺母易松动，是螺栓磨损加剧。中、小型连杆螺栓，可用测力扳手；大型连杆螺栓，可根据螺栓受力后的身长度等方法来测定装配螺栓的拧紧力。拧紧力与螺栓的材料强度和螺栓直径成正比。碳钢的连杆螺栓，最大伸长量不应超过螺栓总长度的0.3/1000；合金钢的连杆罗双，最大伸长量不应超过螺栓总长度的0.4/1000.装配时，连杆螺栓与连杆体上接触定位的端面及螺母与连杆大头端盖的接触应均匀；连杆螺栓与连杆体上孔的配合公差等级为H7/h6级；连杆螺栓送入孔中时，应不紧不慢用力推进或轻敲到位。4、两螺栓孔中心线对装螺帽凸台面的垂直线以及在两个相互垂直的方向的平行及最终是怎样保证的；答：采用双端面磨床进行磨削，以保证两端面的平行度和高的生产率,一般先加工小头孔，然后加工大头孔。组装后精镗大小头孔，在专用双轴镗床上同时进行。5、连杆加工中，为什么先加工端面，接着加工小头孔；答：先加工端面是为了避免以加工好的小头孔在加工端面时尺寸发生变化，导致在连接时达不到技术要求。而且加工好端面后，小头孔易于定位。6、连杆大小的工艺凸台面是主要表面，还是次要表面，为什么在工序中那么靠前；答：大小头的工艺凸台面是次要表面，有利于保证连杆的加工精度，而且端面的面积大，定位也较稳定，由于连杆的外形不规则，为了定位需要，在连杆体大小处作出工艺凸台作为辅助基准面。符合先面后孔和基准先行的原则7、试述连杆加工工艺特色。答：(1)连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm，比连杆杆厚度单边小3.8mm，盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。(2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及压头导向精度来避免衬套压偏现象的发生，但却增加了压衬套工序加工的难度。(3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多，有平切口和斜切口，还有键槽形、锯齿形和带止口的。该连杆为带止口斜结合面.精加工基准采用了无间隙定位方法，在产品设计出定位基准面。在连杆杆和总成的加工中，采用杆端面、小头顶面和侧面、大头侧面的加工定位方式；在螺栓孔至止口斜结合面加工工序的连杆盖加工中，采用了以其端面、螺栓两座面、一螺栓座面的侧面的加工定位方法。这种重复定位精度高且稳定可靠的定位、夹紧方法，可使零件变形小，操作方便，能通用于从粗加工到精加工中的各道工序。由于定位基准统一，使各工序中定位点的大小及位置也保持相同。这些都为稳定工艺、保证加工精度提供了良好的条件。1、了解曲轴主要表面（主轴颈及连杆轴颈）的加工要求（尺寸精度，形状精度，位置精度，表面粗糙度）及其制定依据；答：曲轴表面加工要求：这对开发和设计刀具、刀片以及相应的应用技术知识带来了很高的要求。它意味着优化切削刃的分布以实现切削力平衡、优化提高针对不同类型表面的切削参数，从而使切削平顺无振动2、指出曲轴的各设计基准和装配基准，确定轴的设计基准的依据是什么；答：选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证三处连杆轴颈的位置精度。但轴的结构原因，不能直接在轴轴端面上钻三对中心孔。因此在曲轴毛坯制造时，预先铸造两端45mm的工艺搭子，在工艺搭子上钻出四对中心孔，达到中心孔定位的目的。在工艺搭子端面上钻好四对中心孔后，先以两主轴颈为粗基准，钻好主轴颈的一对中心孔；然后以这对中心孔定位，以连杆轴颈为粗基推划线加工32mm、圆周120均匀分布的三个连杆轴颈的中心孔，这样就保证了它们之间的位置精度。2）该零件刚性较差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。对于主轴颈与连杆轴颈的加工顺序是：先加工三个连杆轴颈，然后再加工主轴颈及其他各处的外圆，这样可以避免一开始就降低弓箭刚度，减少受力变形，有利于提高曲轴加工精度3）由于使用了工艺搭子，铣键槽工序安排在切除中心孔后进行，故磨外圆工序必须提前在还保留工艺搭子中心孔时进行，要注意防止已磨好的表面被碰伤。3、你认为曲轴加工应分为哪些加工阶段？指出其必要性；答：加工阶段一般可分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工和超精密加工四个阶段。粗加工：切除大量余量。半精加工：切除少量余量，完成次要表面加工，为主要表面粗加工准备。精加工：切除很少余量，完成主要表面加工。光整加工和超精密加工：切除微量余量，主要对表面粗糙度要求高的表面进行。加工阶段的划分原因：1）有利于保证加工质量。2）便于合理使用设备。3）便于安排热处理工序和检验工序。4）便于及时发现缺陷及避免损伤已加工表面。4、针对曲轴刚度差的特色，曲轴加工过程中采取了哪些措施来提高工艺系统刚度；为防止变形，在加工过程中应当采取下列措施：选用有较高刚度的机床、刀具及夹具等，并用中心架来增强刚性，从而减少变形和振动；采用具有两边传动或中间传动的刚度高的机床来进行加工，可以减少扭转变形、弯曲变形和振动；在加工中尽量使切削力的作用互相抵消；合理安排工位顺序以减少加工变形；增设校直工序。5、粗磨主轴颈时，轴向如何定位？其原理如何；答；粗加工主轴颈时，如以中间轴颈作为辅助支承面和轴向定位面时，则中间轴颈加工应安排在其它轴颈加工之前进行粗加工或半精加工。6、了解曲轴动平衡的目的和方法。对于轴向尺寸较大的转子(转子轴向宽度b与其直径D之比大于0.2),如内燃机曲轴,电机转子和机床主轴等,其偏心质量往往是分布在若干个不同的回转平面内,即使转子的质心在回转轴线上,由于各偏心质量所产生的离心惯性力不在同一回转平面内,因而会形成惯性力偶,该惯性力偶的方向随转子的回转而变化,故引起机器设备的振动.对转子进行动平衡目的,就是要求其各偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时得到平衡,消除因转子转动产生的振动.