奥迪发动机连杆的加工工艺设计及夹具设计
摘要
连杆是将发动机内燃料的化学能转化为机械能的运动机构。活塞往复运动到曲轴的转动,然后曲轴进入发动机动力输出,这是发动机的主要机构。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴组组成。本文介绍了连杆的加工工艺及夹具设计。由于连杆精度的大小,在加工过程中形状精度和位置精度很高。主要的表面粗化过程是分离的。减少加工余量和变形，满足零件的要求。
ABSTRACT
Connecting rod is the engine of the chemical energy of fuel into mechanical energy of motion mechanism, the piston reciprocating movement to the rotation of the crankshaft, then the crankshaft to the engine power output, which is the main mechanism of engine. The crank connecting rod mechanism includes the piston group, the connecting rod group and the crankshaft group. This paper introduces the processing technology and fixture design of connecting rod. Due to the precision of the connecting rod, the precision of shape and position precision is very high. During the processing, the main surface roughing process is separated. Reduce the machining allowance, cutting force and internal stress, reduce the deformation after processing, and finally meet the technical requirements of the parts.
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 1
第二章 连杆的机械加工工艺过程分析 1
2.1 工艺过程的加工和安排 1
2.2 定位基准的选择 2
2.3 确定合理的夹紧方法 2
2.4 连杆两端面的加工 3
2.5 连杆螺栓孔的加工 3
2.6 连杆体与连杆盖的铣开工序 4
第三章 切削用量的选择原则 4
3.1 粗加工时切削用量的选择原则 4
3.2 精加工时切削用量的选择原则 5
第四章 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 6
4.1 确定加工余量 6
4.2 确定工序尺寸及其公差 6
第五章 计算工艺尺寸链 7
5.1 连杆盖的卡瓦槽的计算 7
5.2 连杆体的卡瓦槽的计算 8
第六章 工时定额的计算 9
6.1 铣连杆大小头平面 9
6.2 粗磨大小头平面 10
6.3 加工小头孔 10
6.4 铣大头两侧面 11
6.5扩大头孔 11
6.6 铣开连杆体和盖 12
6.7 加工连杆体 12
6.8 铣、磨连杆盖结合面 14
6.9 铣、钻、镗（连杆总成体） 16
6.10 粗镗大头孔 17
6.11 大头孔两端倒角 18
6.12精磨大小头两平面（先标记朝上） 18
6.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 18
第七章 夹具设计 19
7.1 铣剖分面夹具设计 19
7.1.1问题的指出 19
7.1.2 夹具设计 19
7.2 扩大头孔夹具 21
7.2.1 问题的指出 21
7.2.2 夹具设计 21
第八章 CAM出图及程序生成 24
结语 25
参考文献 27
致 谢 29
第一章 绪论
1.1研究背景
连杆组件包括连杆体、连杆盖、小头衬套、连杆轴瓦和紧固螺栓等。连杆与活塞和曲轴连接,活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动。连杆的计算和分析在连杆早期的分析中得到了广泛的应用。
1.2研究意义
近年来,随着计算机和计算力学的飞速发展,曲轴的计算精度在过去的几年里得到了很大的提高，可以计算出曲轴的任何部分的压力。所以对曲轴强度也可以更准确的评估。
在过去的20年里,随着计算机技术的进步和研究人员的不懈努力,内燃机曲轴强度的研究,尤其是曲轴应力计算的研究取得了很大的进展。然而,由于其固有的复杂性,曲轴强度的设计和预测还远远不够完善,还存在许多有待研究的问题。
1.3奥迪发动机连杆的加工工艺设计与其他发动机的不同
奥迪发动机的‘T’就是单纯的涡轮增压，国内“d”的一部分(分层燃烧)是真的存在,燃油分层喷射技术是电喷发动机使用电子芯片通过计算和分析的精确控制注入量进入气缸燃烧,为了提高发动机混合燃料比,从而提高发动机技术的效率。因此，奥迪A4L所使用的2.0t发动机有直喷和电喷。相互之间协同工作，提高燃油热效率。奥迪使用的EA888 2.0T发动机，有涡轮增压、缸内直喷、多点电喷、可变气门正时、可变气门升程五项技术，其中直喷与电喷的组合就是分层燃烧，其加工工艺也有所差别.
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